Eine genomische Bibliothek ist eine Sammlung von Bakterien, die gentechnisch verändert wurden, um die gesamte DNA eines Organismus zu enthalten. Die Größe der Bibliothek variiert je nachdem, wie die DNA in den Bakterien gespeichert ist und wie lang das Genom des Organismus ist. Genomische Bibliotheken werden weltweit in der Genforschung in verschiedenen Laboreinrichtungen eingesetzt. Unternehmen, die genomische Bibliotheken herstellen, können diese auf besonderen Auftrag Forschern zur Verfügung stellen.
Der Aufbau einer genomischen Bibliothek beginnt damit, dass die DNA des untersuchten Organismus so behandelt wird, dass sie in handhabbare Stücke zerfällt, die nach Länge organisiert und dann in Klonierungsvektoren wie Plasmide eingefügt werden. Verschiedene Vektoren können unterschiedliche Mengen an DNA speichern. Nachdem die DNA eingefügt wurde, kann der Vektor in die Bakterien eingeführt werden. Zusammen enthält die Sammlung von Bakterien das komplette Genom eines Organismus.
Sobald eine Genombibliothek erstellt ist, können Forscher auf verschiedene Weise damit arbeiten. Zum Beispiel können sie unter Verwendung von Sonden, die dazu bestimmt sind, spezifische Aminosäuresequenzen zu identifizieren und zu markieren, spezifische DNA-Ketten in der Bibliothek suchen. Mit einer Sonde können Sequenzen für weitere Studien und Analysen isoliert werden, um mehr über bestimmte Interessenbereiche im Genom zu erfahren. Die genomische Bibliothek kann auch eingefroren zum späteren Nachschlagen gespeichert werden. Solange es unter stabilen Bedingungen gehalten wird, kann es extrem lange dauern.
Mithilfe einer Genombibliothek können Forscher das Genom eines Organismus untersuchen, um mehr über die genomische Struktur und Funktion zu erfahren. Sie können auch das Genom kartieren und die Positionen bestimmter Gene identifizieren. Diese Informationen sind äußerst nützlich, wenn Forscher Tests entwickeln möchten, die verwendet werden können, um genetische Variationen zu lokalisieren, einschließlich Mutationen, die mit angeborenen Erkrankungen zusammenhängen können. Je tiefer das Verständnis des Genoms eines Organismus ist, desto mehr können Forscher über den Organismus als Ganzes erfahren.
Eine genomische Bibliothek kann auch zum Klonen von DNA-Segmenten verwendet werden. Die Vektoren in den Wirtsbakterien können vom Wirt repliziert werden, um eine Anzahl von Kopien eines interessierenden Segments zu erzeugen, wobei diese Kopien weiter untersucht oder in andere Vektoren zur genetischen Modifikation und zu anderen Forschungszwecken eingefügt werden. Geklonte Materialien könnten beispielsweise in Pflanzen eingebracht werden, um spezifische Modifikationen mit dem Ziel der Verbesserung der Pflanzenleistung einzuführen.