¿Qué es una biblioteca genética?

Una biblioteca de genes es el término para las colecciones de fragmentos de ácido desoxirribonucleico (ADN) que se han clonado al azar de los genomas de organismos. Se clonan como plásmidos que pueden replicarse por separado de sus cromosomas y fagos, que son un virus parásito que se alimenta de bacterias. Cuando se clona como plásmidos, la colección es de células huésped y cada una de las células contiene un fragmento de ADN. Las bibliotecas de genes de fagos están formadas por los llamados lisados ​​de fagos, que son residuos de células destruidas con un fragmento de ADN insertado. Cuando las bibliotecas de genes contienen una colección de toda la información genética de un organismo, se consideran una biblioteca de genes representativa.

Además, las bibliotecas pueden usar ácido nucleico recombinante celular (ARN) para atracar material, y esta colección de células huésped con los vectores recombinantes se conoce como una biblioteca de genes de ARNc. La exploración de la biblioteca de genes encuentra células particulares que contienen vectores de clonación con un gen particular que se busca en una biblioteca de genes y luego utiliza una de las muchas técnicas para aislarlas y recolectarlas. Una vez cosechadas, las células se consideran clonadas. Para tener una posibilidad razonable de aislar y clonar un gen en particular, generalmente solo se usan bibliotecas de genes de representación, ya que cada gen y cada fragmento de ADN original de un genoma en particular se recogen en él. Para alcanzar una probabilidad del 99% de localizar un gen humano particular para la clonación, más de 600,000 células clonadas necesitarían ser examinadas para encontrar el gen deseado de una biblioteca de genes representativa.

El ADN se extrae de un organismo para comenzar una biblioteca de genes. La biblioteca está estructurada para organizar el ADN y sus miles de genes diferentes. La biblioteca se convierte en una colección de decenas de miles de colonias de bacterias, cada una modulada con un fragmento de ADN del organismo que contiene un gen de especial interés. Las bibliotecas también contienen enzimas de restricción y un plásmido. Las enzimas de restricción se usan para leer la información de nucleótidos del ADN y se usan para cortar el ADN en fragmentos separando los nucleótidos entre sí.

Las mismas enzimas de restricción cortan los plásmidos bacterianos y los fragmentos y plásmidos se combinan en un tubo de ensayo para combinar, formando una nueva combinación. Estos plásmidos recombinantes se devuelven al cultivo de bacterias mediante choque térmico o electroporación. Estos pasos se realizan una y otra vez hasta que se ha formado una biblioteca de genes completa para un organismo genómico particular a partir de todos los fragmentos de la extracción de ADN original.