在研究病毒癌基因的同时，化学诱变剂诱发细胞转化的实验，以及转化细胞DNA的转染实验也迅速开展起来了。其中以美国麻省理工学院温伯格（R.Weinberg）实验室的施嘉禾等的开创性研究最具代表性。
埃姆斯等的研究虽然提示细胞恶性转化和肿瘤发生是和DNA结构改变有关，但并没有直接的证据，而施嘉禾等的工作运用DNA转移技术证明，化学诱变剂处理后出现了转化表型的细胞DNA的确携带了决定恶性转化的遗传信息。他们用3-甲基胆蒽（3-methylcholanthrene，3MC），苯并（α）芘 [ benzo（α）pyrene，BP]和7，12-二甲基苯并蒽（7，12-dimethylbenzanthracene，DM BA）等化学致癌物处理各种不同来源的细胞。然后将出现了恶性转化性状的转化细胞的DNA分离纯化，用磷酸钙共沉法转染小鼠成纤维细胞株NIH3T3，借以测定供体DNA在受体细胞中的转化活性。选择NIH3T3作为转化实验的受体细胞有两个原因：①与其他啮齿类动物来源的细胞株系相比，NIH3T3吸收具有完整的生物学活性的DNA片段的效率比较高；②它的生长具有接触抑制特性，因而能形成透明度高的细胞单层，易于观察在单层细胞上形成的转化细胞集落。一般来讲，用外源DNA转染2～3星期即可观察结果。转化细胞集落的形态特征是交互叠合生长和高度的折光性，在细胞单层背景上能形成密集堆砌、染色特深的集落。转化实验能否说明问题的关键是对照的设置，实验设置的对照不但应该包括未转染外源DNA的NIH3T3培养物，还应该包括一组未经诱变剂处理的对照细胞的DNA的转染对照。此外，为了避免主观误差，实验应采用双盲法。双盲也包括两个方面：①取自转化细胞和对照细胞的DNA样品应编码后转染，不使实验者知道供体DNA的来源；②在分析受体细胞克隆是否是转化细胞集落时，对所有的培养物进行编码，避免判定的倾向性。直到分析和判定结束后，再公布编码内容并进行统计分析。施嘉禾的实验表明有5株3MC处理后出现转化细胞表型的C3H10T1/2细胞和一株BALB3T3细胞的DNA具有很高的、可重复的转移恶性转化活性的能力，每微克转化细胞DNA可产生0.1～0.2个转化细胞集落。他还进一步做了连续转染实验，以证实DNA是恶性转化性状的遗传信息载体（表8-2）。
表8-2 转化表型的连续转移
在这套实验中，值得注意的还有两点：①作为转化技术程序的对照，作者还加了一个由逆病毒转化受体细胞的阳性对照组；②为了排除第二级转化受第一级转化细胞污染的可能性，用酶和去污剂去除了供体DNA中的杂质，并用限制性内切酶Eco R Ⅰ处理和病毒探针杂交等手段判定DNA的细胞来源。在上述转化实验中，作为供体细胞的BALB3T3和C3H 10T1/2，与作为受体细胞的NIH3T3的DNA的Eco R Ⅰ酶切电泳谱是互不相同的。这套设计严密而精巧的实验第一次证明致癌性诱变剂的作用是引起细胞DNA结构的改变，DNA分子是致癌过程的靶分子，是恶性转化性状的遗传信息载体。不久，又进一步证明化学诱变剂处理后的转化细胞的DNA对裸鼠是有致瘤性的。
施嘉禾等的工作的意义还为我们建立了一套测定DNA片段的恶性转化活性的检测方法。在短短几年内，多种化学诱变剂和致癌物处理后的转化细胞DNA、多种动物肿瘤和人肿瘤细胞来源的DNA均在这个实验系统中证实了各自的恶性转化活性。如果配合限制性内切酶谱分析，将有可能把携有转化活性的DNA片段缩短到最低限度，估算出致癌DNA序列的长度，乃至测出其序列。
利用小鼠成纤维细胞NIH3T3检测人肿瘤细胞DNA转化活性的实验研究还有一个意想不到的好处，人们可以利用人类基因组所特有的Alu重复序列，来分离人肿瘤细胞中有转化活性的DNA片段（关于Alu序列可参阅第7章§ 7.4节），具体实验步骤如下：
（1）先从人体肿瘤细胞中提取和纯化DNA。
（2）转染NIH3T3细胞。
（3）分离并扩增转化细胞，再提取和纯化转化细胞DNA。
（4）用第一次转化得到的转化细胞DNA再次转染NIH3T3细胞，在小鼠细胞中连续转化可排除与转化潜能无关的人源DNA。
（5）从第二次转化获得的转化细胞中分离和提纯DNA。然后，用限制性内切酶做不完全消化，得到长短不等的DNA片段。
（6）与采用同一种内切酶处理的噬菌体DNA做基因重组，并将重组DNA包裹于噬菌体的蛋白外壳，制成第二轮转化细胞DNA的基因文库（gene library）。
（7）用包裹了重组DNA的噬菌体感染敏感的寄主细胞并使之形成噬菌斑。再将噬菌斑影印在硝酸纤维膜上，用放射性同位素标记的Alu探针做分子杂交，找出含有Alu序列的人源DNA和包裹这段DNA的噬菌体。
（8）扩增噬菌体，提取并纯化DNA。
（9）做NIH3T3细胞的转染，再分离转化细胞。扩增后分离和纯化转化细胞DNA，然后仍以Alu为探针来分离人体细胞来源的癌基因。
利用分离到的人体肿瘤细胞癌基因作为探针，就可以在相应的人体正常细胞中探寻与活化癌基因同源的、无转化活性的原癌基因（protooncogene）。正是这条思路导致了1982年温伯格领导的实验室和巴瓦西德（M.Barbacid）领导的实验室关于癌基因结构变异的重大发现。下面将以温伯格等的工作为例来讨论这项发现及其意义。
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