Bakterijski umetni kromosom (BAC) je eno od orodij, imenovanih vektorji, ki jih mikrobiologi uporabljajo za vstavljanje genov v bakterijo – običajno e coli. Vstavljanje genov spremeni lastnosti bakterije v procesu, imenovanem transformacija. Znanstvenik lahko s pomočjo BAC spremeni sev bakterij, nato pa primerja spremenjene bakterije z nespremenjenim sevom, da ugotovi, kakšno vlogo imajo vstavljeni geni v celični biologiji. Medtem ko znanstveniki uporabljajo vse vektorje na podoben način, je BAC omembe vreden, ker lahko prenaša veliko več genskega materiala kot konkurenčna orodja.
Z leti so znanstveniki razvili številne različne vrste vektorjev za spreminjanje genetske sestave bakterij. Večina teh nastane s spreminjanjem fagov – virusov, ki okužijo samo bakterijske celice – ali struktur, imenovanih plazmidi. Bakterijski umetni kromosom je eden od številnih vektorjev, ki temeljijo na plazmidih. Plazmidi so prosto plavajoči obroči DNK, ki jih poleg kromosomske DNK vsebujejo številne bakterije. Ne veljajo za ločeno obliko življenja, a se kljub temu obnašajo kot organizem v organizmu: lahko se razmnožujejo neodvisno od bakterij, v katerih »živijo«.
Plazmidi, kot je bakterijski umetni kromosom, se vstavijo v bakterije s postopkom, imenovanim elektroporacija. Elektroporacija vključuje motenje celične membrane z električnim udarom, ki ustvari začasne odprtine, skozi katere se lahko vstavijo molekule. Predhodniki BAC so vključevali modificirane plazmide s takšnimi eksotičnimi imeni, kot sta kozmid in fosmid. Ti poskusi raziskav so pogosto razočarani, saj so lahko nosili le nekaj deset tisoč baznih parov DNK, kar je dovolj za vstavljanje le zelo majhnih genov.
Leta 1992 je prvi bakterijski umetni kromosom ustvaril Hiroaki Shizuya, raziskovalec na Kalifornijskem inštitutu za tehnologijo, s spremembo plazmida, imenovanega F-faktor. Bakterije naravno uporabljajo plazmide F-faktorja za prenos DNK iz ene celice v drugo v obdobjih okoljskega stresa, da bi povečali genetsko variabilnost in verjetnost preživetja. Za razliko od svojih predhodnikov bi lahko BAC nosil velike gene z več sto tisoč baznimi pari DNK ali več genov hkrati.
Številne velike knjižnice BAC zdaj vzdržujejo univerze, zasebna industrija in vladne skupine. Poleg genov, ki se preiskujejo, številni BAC vsebujejo orodja, ki omogočajo lažje raziskovanje. Nekateri BAC na primer vsebujejo gene, ki bakterije obarvajo modro ali jih zažarijo, za lažjo identifikacijo. Nekateri vsebujejo gene, zaradi katerih je gostitelj odporen na določena protitelesa. Kulture je mogoče očistiti tako, da jih speremo z zadevnim protitelesom, pri čemer ubijemo vse bakterije, razen tistih, ki nosijo BAC.
Ker se bakterije hitro razmnožujejo, se lahko bakterijski umetni kromosom uporabi tudi za kloniranje velikih količin določenega genetskega zaporedja za študij. To je omogočilo boljše preučevanje genomov organizmov, ki v laboratorijskih pogojih rastejo počasi ali nepredvidljivo. Sposobnost kloniranja je pospešila raziskave zdravljenja bolezni, saj je omogočila hitrejšo identifikacijo učinkovitih protivirusnih in antibakterijskih zdravil. Omogočil je tudi učinkovitejšo proizvodnjo sekvenc, ki se uporabljajo pri genskih spremembah drugih organizmov, za raziskave in industrijo.