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，由分子遺傳學(xué)發(fā)展起來的遺傳工程更為人類控制遺傳特征，改造現(xiàn)有生物品系，生產(chǎn)新的生物制品開辟了前景。
一、在細(xì)菌分類上的應(yīng)用
過去依靠細(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。這些方法至今仍有實(shí)用價(jià)值。此外，還開展了細(xì)菌DNA分子中的G+C分類：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)來比較兩種細(xì)菌的DNA鏈核苷酸序列間有無同源性。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題。通過了解產(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)作用于鼠傷寒沙門氏桿菌的組氨酸營養(yǎng)缺陷型細(xì)菌后，將此菌接種于無組氨酸的培養(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)突變而獲得在無組氨酸培養(yǎng)基上生長的能力。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。通過將重組的基因（指目的基因通過限制性內(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，如胰鳥素、生長激素、干擾素等。遺傳工程技術(shù)還可應(yīng)用于生產(chǎn)具有抗原性的無毒性的疫苗，這是預(yù)防傳染病的一種新的途徑。
