Gen lacZα koduje część enzymu β-galaktozydazy katalizującego rozkład laktozy na glukozę i galaktozę. Szczepy Escherichia coli używane do eksperymentów mają zmodyfikowany gen lacZ w taki sposób, że brakuje im peptydu α kodowanego właśnie przez gen lacZα znajdujący się w plazmidzie pUC19. Jednocześnie w obrębie tego genu w plazmidzie znajdują się unikatowe miejsca restrykcyjne (polilinker). Jeśli więc nastąpiło przecięcie plazmidu przez enzymy restrykcyjne i wbudowanie w to miejsce obcego DNA, to gen ten będzie przerwany i nieaktywny – nie będzie produkcji enzymu β-galaktozydazy.
Obecność enzymu łatwo jest uwidocznić, ponieważ enzym ten przekształca syntetyczny substrat nazywany X-gal w niebieski produkt. Po dodaniu więc do pożywki X-gal, IPTG (aktywatora genu lacZ) oraz ampicyliny wyrosną tylko kolonie komórek z wektorem bez insertu zabarwione na niebiesko oraz pożądane białe kolonie z wektorem i rekombinowanym DNA.