אם כי א. הקולי ידוע על ידי האוכלוסייה הכללית בזכות אופיו הזיהומי של זן מסוים (O157: H7), מעטים מודעים לאופן בו תכליתי ורב שימוש זה נמצא במחקר כמארח נפוץ ל- DNA רקומביננטי (שילובים גנטיים חדשים ממינים שונים או מקורות).
חיידקים מייצרים כלים שימושיים למחקר גנטי בגלל גודל הגנום הקטן יחסית בהשוואה לאיקריוטים (יש גרעין ואברונים קשורים לממברנה). ה. בתאי הקולי יש רק כ -4,400 גנים ואילו פרויקט הגנום האנושי קבע כי בני האדם מכילים כ- 30,000 גנים.
כמו כן, חיידקים (כולל E. coli) חיים את כל חייהם במצב תורן (שיש להם מערכת יחידה של כרומוזומים לא מותאמים). כתוצאה מכך אין מערכת כרומוזומים שנייה המסכה את השפעות המוטציות במהלך הנדסת חלבון ניסויים.
זה מאפשר הכנה של שלב יומן (שלב לוגריתמי, או התקופה בה אוכלוסיה מגדילה באופן אקספוננציאלי) תרבויות בין לילה באמצע הדרך לצפיפות מקסימאלית.
תוצאות ניסוי גנטי רק שעות במקום מספר ימים, חודשים או שנים. צמיחה מהירה יותר פירושה גם שיעורי ייצור טובים יותר כאשר תרבויות משמשות בהיקף תסיסה תהליכים.
ה. הקולי נמצא באופן טבעי בדרכי המעיים של בני אדם ובעלי חיים, שם הוא מסייע לספק חומרים מזינים (ויטמינים K ו- B12) למארחו. ישנם זנים רבים ושונים של אי. קולי שעלול לייצר רעלים או לגרום לרמות זיהום משתנות אם נבלעים או מורשים לפלוש לאזורים אחרים בגוף.
למרות המוניטין הרע של זן רעיל במיוחד (O157: H7), E. זני הקולי הם יחסית תמימים כאשר מטפלים בהם בהיגיינה סבירה.
ה. הגנום של הקולי היה הראשון שרצף לחלוטין (בשנת 1997). כתוצאה מכך, א. coli הוא המיקרואורגניזם הנחקר ביותר. ידע מתקדם במנגנוני ביטוי החלבון הופך אותו לפשוט יותר לשימוש לניסויים היכן ביטוי של חלבונים זרים ובחירת רקומביננטים (שילובים שונים של חומר גנטי) הוא חיוני.
מרבית טכניקות השיבוט הגנים פותחו תוך שימוש בחיידק זה ועדיין מצליחים או יעילים יותר ב- E. קולי מאשר במיקרואורגניזמים אחרים. כתוצאה מכך, הכנת תאים מוכשרים (תאים שייקחו DNA זר) אינה מסובכת. טרנספורמציות עם מיקרואורגניזמים אחרים לרוב פחות מוצלחות.
מכיוון שהוא גדל כל כך טוב במעי האנושי, א. coli מתקשה לגדול במקום בו בני האדם יכולים לעבוד. זה הכי נוח בטמפרטורת הגוף.
אמנם 98.6 מעלות עשויות להיות מעט חמות עבור רוב האנשים, אך קל לשמור על טמפרטורה זו במעבדה. ה. הקולי חי במעיים האנושיים ושמח לצרוך כל סוג של מזון מעוכל. זה יכול לצמוח גם אירובית וגם אנאירובית.
לפיכך, הוא יכול להתרבות במעיים של בן אנוש או חיה אך הוא מאושר באותה מידה בכלי פטרי או בבקבוק.
ה. קולי הוא כלי תכליתי להפליא עבור מהנדסים גנטיים; כתוצאה מכך, היא סייעה בייצור מגוון מדהים של תרופות וטכנולוגיות. זה אפילו הפך, על פי מכניקה פופולרית, לאב-הטיפוס הראשון עבור מחשב ביולוגי: "ב- E. coli 'transcriptor', שפותח על ידי חוקרי אוניברסיטת סטנפורד במרץ 2007, גדיל של DNA עומד בחוט ובאנזימים לאלקטרונים. פוטנציאלית, זהו צעד לעבר בניית מחשבים עובדים בתוך תאים חיים שניתן לתכנת לשלוט בביטוי גנים באורגניזם. "
הישג כזה ניתן היה להשיג רק באמצעות אורגניזם שמובן היטב, קל לעבוד איתו ומסוגל לשכפל במהירות.