분자생물학에서 외부 유전물질(핵산) 조각이 세포 안으로 침투 후, 세포 내 유전체와 결합해 유전적 형질이 전환되는 걸 뜻한다.
1928년 영국의 프레더릭 그리피스(Frederick Griffith)가 폐렴쌍구균을 가지고 백신 실험을 하다 알아낸[1] 이래 클로닝까지 분자생물학의 상당 부분을 차지하는 개념이다.
다만 세균보다 복잡한 진핵생물에 외부 유전물질을 바이러스 벡터에 넣어 (각 세포들에게) 동시다발적으로 주입하는 것은 형질도입(Transduction)으로 별칭한다. 하지만 바이러스 벡터다 보니 면역 반응이 크든 작든 있을 수 있고, 내부에 담을 수 있는 유전정보에 제한이 있지만 표적화 및 숙주 세포 유전체에 안정적으로 도입시켜 이후 세대에도 지속적으로 발현시킬 수 있는 장점 또한 있다.
그 다음으로 화학적 조합(통상 리포펙션) 혹은 물리적 기법[2]으로 주입시키는 것은 형질주입 혹은 형질감염(Transfection) 등으로 별칭한다. 단순 핵산이다 보니 면역 반응도 적고, 유전정보 제한도 넉넉하고 생물재해 걱정도 덜하지만 숙주 세포 유전체에 잘 통합되지 않고 에피솜으로 어중간하게 겉돌며 증식하거나 분해되어 일시적 발현에 그칠 수 있는 단점도 있다.
[1] 고병원성(S형) 변종을 가열해 사멸시킨 후 그 잔재를 저병원성(R형) 변종과 섞어 쥐에 주입했더니 고병원성 균을 주입했을 때처럼 쥐가 죽어버렸고, 추론 끝에 사멸한 균에 있는 무언가를 저병원성 균이 받아들여 형질전환 했다는 결론이 나온 것. 다만 당시엔 DNA 발견 이전이었기에 직접 증명까지는 이어지지 못했다.[2] 전기 천공이나 미세 주사기 등.