Geenikloonauksen avulla tutkijat voivat luoda kopioita kiinnostavasta geenistä jatkotutkimuksia, lääketieteellisiä testejä tai hoitoa varten. Se sisältää useita vaiheita geenin erottamiseksi ja levittämiseksi. Tieteelliset laboratoriot voivat suorittaa tämän palvelun asiakkaiden pyynnöstä, ja tutkijat voivat tehdä sen myös omissa tiloissaan, jos heillä on tarvittavat laitteet. Yksi etu kolmannen osapuolen laboratorion käytössä voi olla tutkimustulosten luotettavuus.
Ensimmäinen vaihe geenikloonauksessa käsittää deoksiribonukleiinihapon (DNA) käsittelyn restriktioentsyymeillä. Nämä kemialliset yhdisteet katkaisevat DNA: n tietyissä kohdissa etsien tiettyjä yksittäisten aminohappojen merkkijonoja, jotka osoittavat taukoja genomin eri osien välillä. Fragmentoitu DNA voidaan sekoittaa plasmideihin, erikoistuneisiin proteiineihin, sen jälkeen kun plasmidit on käsitelty omilla restriktioentsyymeillään. Fragmentit DNA: n päässä lukittuvat plasmidin aukkoihin ja ne sulautuvat yhteen toisen entsyymin avulla.
Käsiteltyjä plasmideja voidaan lisätä bakteereihin geneettisen kirjaston luomiseksi. Bakteerit on jo suunniteltu käyttämään plasmideja geneettisen tiedon vaihtamiseen ja jakamiseen. Kun ne on hoidettu, tutkijat voivat viljellä niitä ja erottaa organismeja, jotka tuottavat tiettyjä geenejä. He kannustavat geeniä tuottavia pesäkkeitä kasvamaan, jotta ne voivat poimia ja puhdistaa sen. Geenikloonaus tuottaa lukuisia identtisiä kopioita samasta geneettisestä sekvenssistä.
Tutkijat voivat käyttää geenikloonausta erilaisiin toimintoihin. Nämä voivat vaihdella puhtaasta tieteellisestä tutkimuksesta saadakseen lisätietoja DNA: n rakentamisesta aktiivisiin tutkimuksiin tiettyjen sairauksien hoitamiseksi. He voivat esimerkiksi verrata ja verrata geenejä selvittääkseen, mitä tapahtuu, kun genomin virheet leviävät. Nämä tiedot voivat auttaa tutkijoita kehittämään geneettistä testausta sairauden tunnistamiseksi ja työskentelemään tiettyjen geneettisten tilojen hoitamiseksi. Geenikirjastoja voidaan myös tallentaa myöhempää käyttöä ja lisäprojekteja varten.
Tiukkoja kontrolleja tarvitaan geenikloonauksen yhteydessä. Tutkijat käyttävät tarkkuutta ja luotettavuutta erityisesti suunniteltujen plasmidien ja bakteerien avulla. He seuraavat tarkasti laboratorion olosuhteita välttääkseen kontaminaation tai DNA: n vaurioitumisen, koska tämä voi johtaa virheisiin. Jos virheitä ei havaita, ne voivat saastuttaa nykyisen ja tulevan tutkimuksen ja aiheuttaa merkittäviä ongelmia. Säännölliset testit, mukaan lukien kolmannen osapuolen geneettisen materiaalin arvioinnit, voivat auttaa tunnistamaan kloonatuissa geeneissä ja näytteissä esiintyviä ongelmia, jotta tutkijat voivat havaita nämä ongelmat varhaisessa vaiheessa.