Co je to genová knihovna?
Knihovna genu je termín pro sbírky fragmentů deoxyribonukleové kyseliny (DNA), které byly náhodně klonovány z genomů organismů. Jsou klonovány jako plazmidy, které se mohou replikovat odděleně od jejich chromozomů a fágů, které jsou parazitickým virem, který se živí bakteriemi. Když je klonován jako plazmidy, je sbírka hostitelských buněk a každá z buněk obsahuje fragment DNA. Knihovny fágových genů se skládají z toho, co se nazývají fágové lyzáty, což jsou zbytky zničených buněk s fragmentem DNA. Když genové knihovny obsahují sbírku všech genetických informací o organismu, jsou považovány za reprezentativní genovou knihovnu. Screening genové knihovny najde konkrétní buňky obsahující klonovací vektory s konkrétním genem, který se vyhledává v genovém libruAry a poté používá jednu z mnoha technik izolace a sklizeň. Po sklizni jsou buňky považovány za klonované. Abychom měli přiměřenou šanci na izolaci a klonování konkrétního genu, obvykle se používají pouze reprezentativní genové knihovny jako každý gen a každý původní fragment DNA konkrétního genomu v něm se shromažďuje. Abychom dosáhli 99% šance na nalezení konkrétního lidského genu pro klonování, bylo by třeba prověřit více než 600 000 klonovaných buněk, aby bylo možné najít požadovaný gen z reprezentativní genové knihovny.
DNA je extrahována z organismu pro spuštění genové knihovny. Knihovna je strukturována tak, aby organizovala DNA a její tisíce různých genů. Knihovna se stává sbírkou desítek tisíc kolonií bakterií, z nichž každá je modulována fragmentem DNA z organismu, který obsahuje gen zvláštního zájmu. Knihovny také obsahují restrikční enzymya plazmid. Restrikční enzymy se používají ke čtení informací o nukleotidech DNA a používají se k snížení DNA na fragmenty oddělením nukleotidů od sebe.
Stejné restrikční enzymy řezují bakteriální plazmidy a fragmenty a plazmidy jsou kombinovány ve zkumavce, aby se kombinovaly, což vytváří novou kombinaci. Tyto rekombinantní plazmidy se pak vrátí zpět do kultury bakterií pomocí tepelného šoku nebo elektroporace. Tyto kroky se provádějí znovu a znovu, dokud nebude vytvořena celá knihovna genu pro konkrétní genomový organismus ze všech fragmentů původní extrakce DNA.