細(xì)菌變異的理論知識(shí)與技術(shù)在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)及預(yù)防醫(yī)學(xué)等方面已被廣泛應(yīng)用。近幾十多年來(lái)，由分子遺傳學(xué)發(fā)展起來(lái)的遺傳工程更為人類(lèi)控制遺傳特征，改造現(xiàn)有生物品系，生產(chǎn)新的生物制品開(kāi)辟了前景。
一、在細(xì)菌分類(lèi)上的應(yīng)用
過(guò)去依靠細(xì)菌的形態(tài)、生化反應(yīng)、抗原特異性、以及噬菌體分型等進(jìn)行了細(xì)菌的分類(lèi)。這些方法至今仍有實(shí)用價(jià)值。此外，還開(kāi)展了細(xì)菌DNA分子中的G+C分類(lèi)：即不同種的細(xì)菌基因型的差別程度可用細(xì)菌DNA分子中所含的鳥(niǎo)嘌呤和胞嘧啶在四種堿基意量中所占的成分比所反映。親緣關(guān)系密切，細(xì)菌DNA中G+C的含量（Mol%)相同或很接近；關(guān)系遠(yuǎn)者則G+C量相差較大。除作G+C量測(cè)定外，還可以采用DNA分子雜交技術(shù)來(lái)比較兩種細(xì)菌的DNA鏈核苷酸序列間有無(wú)同源性。如果為同一種細(xì)菌則同源性雜交率可為100%。因此，根據(jù)細(xì)菌基因組的相對(duì)穩(wěn)定性，可鑒定出細(xì)菌間的相互關(guān)系。
二、在診斷中的應(yīng)用
在實(shí)驗(yàn)診斷工作中，常遇到一些變異菌株、其形態(tài)、毒力、生化反應(yīng)或抗原性都不典型，給細(xì)菌鑒定帶來(lái)困難。如在有些使用抗生素的患者體內(nèi)可分離到L型細(xì)菌。從而必須了解L型細(xì)菌培養(yǎng)的特點(diǎn)以及如何使其返祖而恢復(fù)其典型形態(tài)與菌落，作出正確的診斷。
三、在預(yù)防中的應(yīng)用
減毒活疫苗有較好的預(yù)防效果。減毒活菌苗可以從自然界分離獲得，也可用人工方法選擇改變毒力的變異株。目前應(yīng)用的減毒活菌苗如卡介苗是十分成功的例子，此外還獲得了預(yù)防鼠疫和布氏菌的活菌苗。
四、在治療中的應(yīng)用
抗生素的生產(chǎn)中常用紫外線照射以促突變，從而獲得產(chǎn)生抗生素量高的菌種。耐藥性菌株的出現(xiàn)是臨床上存在的大問(wèn)題。通過(guò)了解產(chǎn)生耐藥性的原理，可采取有針對(duì)性的措施。臨床上強(qiáng)調(diào)對(duì)細(xì)菌做抗生素敏感試驗(yàn)，從而選用敏感藥物有效地治療，可避免在使用抗生素中提供選擇耐藥性突變株的條件。
五、檢查致癌物質(zhì)的作用
正常細(xì)胞發(fā)生遺傳信息的改變可致腫瘤。因此導(dǎo)致突變的條件因素均被認(rèn)為是可疑的致癌因素。目前已被采用的Ames試驗(yàn)是以細(xì)菌作為誘變對(duì)象，以待測(cè)的化學(xué)因子作為誘變劑，將待測(cè)的化學(xué)物質(zhì)作用于鼠傷寒沙門(mén)氏桿菌的組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型細(xì)菌后，將此菌接種于無(wú)組氨酸的培養(yǎng)基中。如果該化學(xué)物質(zhì)有促變作用，則有少數(shù)細(xì)菌可回復(fù)突變而獲得在無(wú)組氨酸培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的能力。這種以該菌株的回復(fù)突變作為檢測(cè)致癌因子指標(biāo)的方法比較簡(jiǎn)便，可供參考。
六、在遺傳工程方面的應(yīng)用
遺傳工程的目的是人工對(duì)所需的目的基因進(jìn)行分離剪裁，然后將目的基因與載體結(jié)合后，導(dǎo)入宿主細(xì)胞或細(xì)菌進(jìn)行擴(kuò)增獲得大量的目的基因，或通過(guò)宿主表達(dá)獲得所需的基因產(chǎn)物。質(zhì)粒與噬菌體都是較理想的基因載體。通過(guò)將重組的基因（指目的基因通過(guò)限制性內(nèi)切酶切割成互相能連接的末端與載體基因連接成重組基因)轉(zhuǎn)化細(xì)菌（宿主)，可以轉(zhuǎn)入受體菌，通過(guò)篩選而獲得克隆。質(zhì)粒因具有耐藥性標(biāo)準(zhǔn)，作為載體進(jìn)行篩選大為方便。噬菌體則可利用其溶解細(xì)菌后在固體平板培養(yǎng)基中形成的噬菌斑予以克隆化。通過(guò)這些載體的利用，重組基因中的目的基因可被轉(zhuǎn)入宿主細(xì)菌進(jìn)行基因產(chǎn)物的表達(dá)，從而獲得用一般方法難以獲得的產(chǎn)品，如胰鳥(niǎo)素、生長(zhǎng)激素、干擾素等。遺傳工程技術(shù)還可應(yīng)用于生產(chǎn)具有抗原性的無(wú)毒性的疫苗，這是預(yù)防傳染病的一種新的途徑。
