Eine Genbibliothek ist der Begriff für Sammlungen von Desoxyribonukleinsäure (DNA)-Fragmenten, die zufällig aus dem Genom von Organismen geklont wurden. Sie werden als Plasmide kloniert, die sich getrennt von ihren Chromosomen und Phagen replizieren können, einem parasitären Virus, das sich von Bakterien ernährt. Bei der Klonierung als Plasmide besteht die Sammlung aus Wirtszellen und jede der Zellen enthält ein DNA-Fragment. Phagen-Genbibliotheken bestehen aus sogenannten Phagen-Lysaten, bei denen es sich um Reste zerstörter Zellen mit inseriertem DNA-Fragment handelt. Wenn Genbibliotheken eine Sammlung aller genetischen Informationen über einen Organismus enthalten, gelten sie als repräsentative Genbibliotheken.
Außerdem können Bibliotheken zelluläre rekombinante Nukleinsäure (RNA) für Anlegematerial verwenden, und diese Sammlung von Wirtszellen mit den rekombinanten Vektoren ist als cRNA-Genbibliothek bekannt. Das Genbank-Screening findet bestimmte Zellen, die Klonierungsvektoren enthalten, wobei ein bestimmtes Gen in einer Genbibliothek gesucht wird, und verwendet dann eine von vielen Techniken, um sie zu isolieren und zu ernten. Nach der Ernte gelten die Zellen als kloniert. Um eine vernünftige Chance zu haben, ein bestimmtes Gen zu isolieren und zu klonen, werden normalerweise nur repräsentative Genbibliotheken verwendet, da jedes Gen und jedes ursprüngliche DNA-Fragment eines bestimmten Genoms darin gesammelt wird. Um eine 99%ige Chance zu erreichen, ein bestimmtes menschliches Gen zum Klonen zu lokalisieren, müssten mehr als 600,000 klonierte Zellen gescreent werden, um das gewünschte Gen aus einer repräsentativen Genbibliothek zu finden.
DNA wird aus einem Organismus extrahiert, um eine Genbibliothek aufzubauen. Die Bibliothek ist so strukturiert, dass sie die DNA und ihre Tausenden von verschiedenen Genen organisiert. Die Bibliothek wird zu einer Sammlung von Zehntausenden von Bakterienkolonien, von denen jede mit einem DNA-Fragment des Organismus moduliert ist, das ein Gen von besonderem Interesse enthält. Bibliotheken enthalten auch Restriktionsenzyme und ein Plasmid. Die Restriktionsenzyme werden verwendet, um die Nukleotidinformationen der DNA zu lesen und werden verwendet, um die DNA in Fragmente zu schneiden, indem die Nukleotide voneinander getrennt werden.
Dieselben Restriktionsenzyme schneiden die bakteriellen Plasmide und die Fragmente und Plasmide werden in einem Reagenzglas kombiniert, um eine neue Kombination zu bilden. Diese rekombinanten Plasmide werden dann entweder unter Verwendung von Hitzeschock oder Elektroporation in die Bakterienkultur zurückgeführt. Diese Schritte werden immer wieder durchgeführt, bis aus allen Fragmenten der ursprünglichen DNA-Extraktion eine ganze Genbibliothek für einen bestimmten Genomorganismus gebildet wurde.