Hva er et genbibliotek?

Et genbibliotek er betegnelsen på samlinger av deoksyribonukleinsyre (DNA) fragmenter som er klonet tilfeldig fra genomene til organismer. De er klonet som plasmider som kan gjenskape seg separat fra kromosomene og fagene deres, som er et parasittvirus som lever av bakterier. Når kloningen er plasmider, er samlingen av vertsceller, og hver av cellene inneholder et DNA-fragment. Faggenbiblioteker består av det som kalles faglysater, som er rester av ødelagte celler med et DNA-fragment satt inn. Når genbiblioteker inneholder en samling av all genetisk informasjon om en organisme, anses de å være et representasjonsgenbibliotek.

I tillegg kan biblioteker benytte cellulær rekombinant nukleinsyre (RNA) for å lagre materiale, og denne samlingen av vertsceller med de rekombinante vektorene er kjent som et cRNA-genbibliotek. Genbiblioteksscreening finner spesielle celler som inneholder kloningsvektorer med et bestemt gen som blir søkt i et genbibliotek og bruker deretter en av mange teknikker for å isolere og høste dem. Når cellene er høstet, regnes cellene som klonede. For å ha en rimelig sjanse for å isolere og klone et bestemt gen, brukes vanligvis bare representasjonsgenbiblioteker som hvert gen, og hvert originalt DNA-fragment av et bestemt genom blir samlet deri. For å oppnå 99% sjanse for å lokalisere et bestemt humant gen for kloning, må mer enn 600 000 klonede celler screenes for å finne det ønskede genet fra et representativt genbibliotek.

DNA blir trukket ut fra en organisme for å starte et genbibliotek. Biblioteket er strukturert for å organisere DNAet og dets tusenvis av forskjellige gener. Biblioteket blir en samling av titusenvis av bakteriekolonier, hver modulert med et fragment av DNA fra organismen som inneholder et gen av spesiell interesse. Biblioteker inneholder også restriksjonsenzymer og et plasmid. Restriksjonsenzymene blir brukt til å lese nukleotidinformasjonen til DNAet og brukes til å kutte DNAet i fragmenter ved å skille nukleotidene fra hverandre.

De samme restriksjonsenzymene kutter bakterieplasmidene, og fragmentene og plasmidene kombineres i et reagensrør for å kombinere, noe som gjør en ny kombinasjon. Disse rekombinante plasmider blir deretter ført tilbake til bakteriekultur ved bruk av enten varmesjokk eller elektroporering. Disse trinnene utføres om og om igjen til et helt genbibliotek er blitt dannet for en bestemt genomorganisme fra alle fragmentene av den opprinnelige DNA-ekstraksjonen.