一、概念

主要有两种基因文库：基因组文库和cDNA文库。

基因组文库：一个生物体的基因组DNA用限制性核酸内切酶部分酶切后，将酶切片段插入到载体DNA分子中，所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体，将包含这个生物体的整个基因组，也就是构成了这个生物体的基因文库。

cDNA文库：是指某生物某发育时期所转录的全部 mRNA 经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合体。

二、构建基因文库的主要程序

 1、DNA提取及片段化或是cDNA的合成

一个生物体的基因组DNA用限制性核酸内切酶部分酶切或全部mRNA经反转录形成的cDNA片段。

2、载体的选择及制备

这些载体可以分为两类，一类是基于噬菌体改建的，利用了噬菌体的包装效率高和杂交筛选背景低的优点；另一类经改造的质粒载体或人工染色体，其主要优点在于可容纳超过100kb以上的外源片段。

3、DNA片段或cDNA与载体连接

用重组DNA技术将某种生物细胞的DNA的所有片断随机地连接到基因载体上。

4、重组体转化宿主细胞

用质粒作为载体的重组DNA分子可以通过转化引进细胞。用λ噬菌体的DNA作载体的重组分子直接经转染引入细胞的效率较低；一般需先行离体包装，即把重组DNA分子包在噬菌体外壳中，再通过噬菌体感染而把重组DNA分子引入敏感细菌细胞中。

三、鉴定和转化细胞的筛选 

当获得了含重组体的宿主细胞时，即完成了基因的克隆。然而，它只是分离基因的第一步，基因克隆后还要对克隆的基因进行分离。因此，还必须对其进行必要的检测与分析，如序列测定，体外转录及翻译、功能互补实验等。通过这些实验确定基因结构及功能，此时才能算分离到了目的基因。所以，基因克隆、克隆基因分离、分离基因鉴定是利用基因文库技术分离目的基因的主要内容。

从基因文库中筛选某一克隆的基因常用办法是分子杂交。

首先把属于一个文库的细菌或噬菌体以较低密度接种在培养皿上以取得相当分散的菌落或噬菌斑，然后用硝酸纤维滤膜吸印，使培养皿和滤膜的相对应的位置上具有相同的克隆。同时另行制备供分子杂交用的探针。为了筛选真核生物的某种基因，常从它的转录产物mRNA经反向转录合成相应的互补DNA（cDNA），再加入用32P标记的核苷三磷酸，用DNA多聚酶切口移位方法制成有同位素标记的探针。把探针DNA和硝酸纤维滤膜上的菌落或噬菌体分别进行变性处理，然后进行分子杂交。再将X光底片覆盖在经过处理的滤膜上以进行放射自显影。在培养皿上找出和X光底片上的黑点相对应的菌落或噬菌斑。这些菌落或噬菌体中便包含着所需要的基因，经过扩增便能得到大量的细菌或噬菌体，从中可以分离出所需基因的DNA片段。