Bir gen kütüphanesi, organizmaların genomlarından rastgele klonlanmış deoksiribonükleik asit (DNA) fragmanlarının koleksiyonları için kullanılan terimdir. Bakterilerle beslenen parazitik bir virüs olan kromozom ve fajlarından ayrı olarak çoğalabilen plazmitler olarak klonlanırlar. Plazmidler olarak klonlandığında, toplama konakçı hücrelere aittir ve hücrelerin her biri bir DNA fragmanı içerir. Faj gen kütüphaneleri, bir DNA fragmanı yerleştirilmiş tahrip olmuş hücrelerin kalıntıları olan faj lisatlar denilen şeyden oluşur. Gen kütüphaneleri bir organizma üzerindeki tüm genetik bilgilerin bir koleksiyonunu içerdiğinde, temsili bir gen kütüphanesi olarak kabul edilir.
Ek olarak, kütüphaneler yanaşma malzemesi için hücresel rekombinant nükleik asidi (RNA) kullanabilir ve bu rekombinant vektörlerle konakçı hücrelerin toplanması, bir cRNA gen kütüphanesi olarak bilinir. Gen kütüphanesi taraması, bir gen kütüphanesinde aranan belirli bir gen ile klonlama vektörleri içeren belirli hücreleri bulur ve daha sonra bunları izole etmek ve toplamak için kullanılan birçok teknikten birini kullanır. Hasat alındıktan sonra hücreler klonlanmış olarak kabul edilir. Belirli bir geni izole etme ve klonlama şansını elde etmek için, genellikle her temsilci olarak yalnızca temsili gen kütüphaneleri kullanılır ve belirli bir genomun her orijinal DNA fragmanı burada toplanır. Klonlama için belirli bir insan genini bulma şansının% 99'una ulaşmak için, 600.000'den fazla klonlanmış hücrenin, arzu edilen geni temsili bir gen kütüphanesinden bulmak için taranması gerekir.
Bir gen kütüphanesinden başlamak için bir organizmadan DNA ekstrakte edilir. Kütüphane, DNA'yı ve binlerce farklı genini organize etmek için yapılandırılmıştır. Kütüphane, her biri özel ilgi gösteren bir gen içeren organizmadan bir DNA parçasıyla modüle edilen onbinlerce bakteri kolonisi topluluğu haline gelir. Kütüphaneler ayrıca kısıtlama enzimleri ve bir plazmid içerir. Kısıtlama enzimleri, DNA'nın nükleotit bilgisini okumak için kullanılır ve nükleotidleri birbirinden ayırarak DNA'yı parçalara kesmek için kullanılır.
Aynı kısıtlama enzimleri bakteriyel plazmidleri keser ve fragmanlar ve plazmitler, yeni bir kombinasyon oluşturarak birleştirmek için bir test tüpünde birleştirilir. Bu rekombinant plazmitler daha sonra ya ısı şoku ya da elektroporasyon kullanılarak bakteri kültürüne geri döndürülür. Bu adımlar, orijinal DNA ekstraksiyonunun tüm parçalarından belirli bir genom organizması için bir gen kütüphanesinin tamamı oluşuncaya kadar tekrar tekrar gerçekleştirilir.
