Для некоторых целей в качестве клонирующих векторов оказалось удобнее использовать фаги - бактериальные вирусы. Фаговая ДНК существует только в линейной форме, поэтому при ее рестрикции образуются два фрагмента, которые сшивают с чужеродной ДНК с образованием химерного фага. Чисто технически эта операция проще, чем ин-серция в плазмиду. Однако размеры встраиваемой ДНК ограничены пакующей способностью головки фага. Поэтому при конструировании вектора вырезают последовательности фаговой ДНК, не имеющие критического значения для жизнеобеспечения фага. Такой бактериофаг может существовать только в том случае, если в него встроена чужеродная ДНК, по размерам сопоставимая с вырезанной фаговой ДНК. Наиболее удачные конструкции векторов были получены на основе фага X - X,gtlO, Xgtll,XZap.
Многие проблемы молекулярной генетики успешно решаются с использованием экспрессионных векторов, содержащих в своем составе регуляторные последовательности, обеспечивающие синтез чужеродных белков в клетках хозяина. Так, в случае Xgtl 1 фаги могут быть выращены в так называемых репликативных условиях, обеспечивающих экспрессию инсертированной ДНК. Так как обычно ДНК встраивают в район локализации маркерного гена, позволяющего вести селекцию химерных фагов, то экспрессироваться будет слитый белок, в котором часть полипептидной цепи будет соответствовать маркерному белку, а часть цепи будет транслироваться в соответствии с информацией, заключенной во встроенном фрагменте ДНК. Этот белок может быть идентифицирован путем детекции фрагмента маркерного белка либо с помощью антител к специфическим участкам, кодируемым чужеродной ДНК.