ДНК-зондом может служить любая однонитевая ДНК ограниченного размера, используемая для поиска комплементарных последовательностей в молекуле большего размера или среди пула разнообразных молекул ДНК. В ряде случаев в качестве зондов используют искусственным образом синтезированные олигонуклеотидные последовательности ДНК, размер которых обычно не превышает 30 нуклеотидов. Зондом также могут служить выделенные из генома последовательности ДНК. Однако значительно чаще такие последовательности предварительно клонируют, чтобы иметь возможность получать их в любое время и в неограниченном количестве. Клонирование предполагает встраивание (инсерцию) чужеродной экзогенной ДНК в векторную молекулу ДНК, обеспечивающую проникновение этой конструкции в бактериальные клетки хозяина (рис. 1.4). Химерные молекулы ДНК, составленные из фрагментов разного происхождения, носят название рекомбинантных ДНК. В качестве клонирующих векторов используют модифицированные плазмиды, фаги, космиды, ретро- и аденовирусы, а также некоторые другие генетические конструкции. Размеры клонированных ДНК-зондов составляют от сотен до нескольких тысяч нуклеотидов, что определяется главным образом способностью вектора удерживать чужеродный фрагмент ДНК. Особенно широко применяют в качестве векторов плаз-мидную ДНК.
Плазмиды — это небольшие кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, которые могут присутствовать в различном числе копий в бактериальных клетках. Открытие плазмид связано с изучением генетической природы антибиотикоустойчивости. Оказалось, что именно плазмиды могут нести гены, сообщающие клеткам устойчивость к различным антибиотикам, и потеря чувствительности инфекционных бактерий к их действию как раз и происходит за счет отбора тех штаммов, в которых имеются плазмиды с соответствующей генетической информацией.