Gēnu bibliotēka ir termins dezoksiribonukleīnskābes (DNS) fragmentu kolekcijām, kas ir nejauši klonētas no organismu genomiem. Tie ir klonēti kā plazmīdas, kas var vairoties atsevišķi no to hromosomām un fāgiem, kas ir parazitārais vīruss, kas barojas ar baktērijām. Klonējot kā plazmīdas, kolekcija sastāv no saimniekšūnām, un katra no šūnām satur DNS fragmentu. Fāgu gēnu bibliotēkas sastāv no tā sauktajiem fāgu lizātiem, kas ir iznīcinātu šūnu atliekas ar ievietotu DNS fragmentu. Ja gēnu bibliotēkas satur visas ģenētiskās informācijas kolekciju par organismu, tās tiek uzskatītas par reprezentatīvu gēnu bibliotēku.
Turklāt bibliotēkas var izmantot šūnu rekombinanto nukleīnskābi (RNS) materiāla pietauvošanai, un šī saimniekšūnu kolekcija ar rekombinantajiem vektoriem ir pazīstama kā cRNS gēnu bibliotēka. Gēnu bibliotēkas skrīnings atklāj konkrētas šūnas, kas satur klonēšanas vektorus ar noteiktu gēnu, kas tiek meklēts gēnu bibliotēkā, un pēc tam izmanto vienu no daudzajām metodēm to izolēšanai un savākšanai. Pēc novākšanas šūnas tiek uzskatītas par klonētām. Lai būtu saprātīga iespēja izolēt un klonēt konkrētu gēnu, parasti kā katrs gēns tiek izmantotas tikai reprezentatīvās gēnu bibliotēkas un tajās tiek savākts katrs konkrēta genoma sākotnējais DNS fragments. Lai sasniegtu 99% iespēju atrast konkrētu cilvēka gēnu klonēšanai, būtu jāpārbauda vairāk nekā 600,000 XNUMX klonētu šūnu, lai atrastu vēlamo gēnu no reprezentatīvās gēnu bibliotēkas.
DNS tiek iegūta no organisma, lai sāktu gēnu bibliotēku. Bibliotēka ir strukturēta, lai sakārtotu DNS un tās tūkstošiem dažādu gēnu. Bibliotēka kļūst par desmitiem tūkstošu baktēriju koloniju kolekciju, no kurām katra ir modulēta ar DNS fragmentu no organisma, kas satur īpašu interesējošo gēnu. Bibliotēkas satur arī restrikcijas enzīmus un plazmīdu. Restrikcijas enzīmus izmanto, lai nolasītu DNS nukleotīdu informāciju, un tos izmanto, lai sagrieztu DNS fragmentos, atdalot nukleotīdus vienu no otra.
Tie paši restrikcijas enzīmi sagriež baktēriju plazmīdas, un fragmenti un plazmīdas tiek apvienoti mēģenē, lai apvienotu, veidojot jaunu kombināciju. Šīs rekombinantās plazmīdas pēc tam tiek atgrieztas atpakaļ baktēriju kultūrā, izmantojot karstuma šoku vai elektroporāciju. Šīs darbības tiek veiktas atkal un atkal, līdz noteiktam genoma organismam no visiem sākotnējās DNS ekstrakcijas fragmentiem ir izveidota visa gēnu bibliotēka.