Pour introduire des gènes individuels dans des bactéries ou des cellules eucaryotes, le vecteur le plus largement utilisé est un plasmide, selon Scitable. Les plasmides sont constitués d'un morceau circulaire d'ADN double brin qui se réplique une ou plusieurs fois au cours de chaque cycle de reproduction de sa cellule hôte.
Les plasmides peuvent transporter de plusieurs centaines de paires de bases d'ADN à un maximum de 100 kilo paires de bases, selon "Molecular Cell Biology". Cette gamme de tailles couvre pratiquement tous les gènes détectés à ce jour dans le génome humain.
Dans les années 1980, les ingénieurs généticiens ont développé une variante d'un plasmide appelé "cosmide". Ce vecteur consiste en un plasmide avec des inserts spéciaux appelés "sites cos" qui permettent à l'ADN d'être emballé dans un virus appelé "bactériophage". Bien que l'idée ait bien fonctionné sur le papier, les scientifiques ont découvert que les bactéries répondaient souvent aux cosmides comme elles le feraient à un virus bactériophage, ce qui signifie qu'elles se clivaient sur l'ADN étranger avec des enzymes de restriction. Cet aspect du cosmide va à l'encontre de l'intérêt de l'utiliser pour introduire des gènes dans les bactéries.
Dans certaines expériences, les biologistes voulaient cloner des morceaux entiers d'un chromosome ou voir les effets de plusieurs gènes sur une lignée cellulaire. Déplacer des segments d'ADN de plus de 100 kB nécessite l'utilisation d'un vecteur différent, soit un chromosome artificiel bactérien, soit un chromosome artificiel de levure. Un BAC peut transporter jusqu'à 300 kB d'ADN, tandis qu'un YAC peut transporter jusqu'à 1 000 kB d'ADN, soit 10 fois la quantité qu'un plasmide peut transporter.
