基因文库的构建
基因工程技术的迅速发展使人们对生物体基因的结构、功能、表达及其调控的研究深入到分子水平，而分离和获得特定基因片段是上述研究的基础。完整的基因文库的构建使任何DNA片段的筛选和获得成为可能。基因文库是指通过克隆方法保存在适当宿主中的一群混合的DNA分子，所有这些分子中的插入片段的总和，可代表某种生物的全部基因组序列或全部mRNA序列，按此可分为基因组文库和cDNA文库。
基因文库载体容纳外源基因的大小（size），称为载体的容量。显而易见，容量大的载体优越性大。l噬菌体是早期用于构建文库的载体，可接受15 kb～20 kb的外源DNA片段，用置换型的插入，容量还可更大些。粘粒（cosmid）是把l的粘末端（cohesive end）嵌入质粒而成，其容量达35 kb～45 kb。近年使用的酵母表达体系，例如YAC质粒，容量达Mbp级。
一般来说，生物越高等，基因的结构越庞大，复杂。完整的基因文库，必须使任何一个基因进入库内的概率均达99 ％。换句话说，要求在文库内钓取任何一个基因，均有99 ％的可能性。例如人类基因组DNA序列是3´109 bp（30亿碱基对），如果构建基因文库的载体，容量只有4 kb，这种文库应有的克隆数为：3´109/4´103=7.5´105。载体容量大，所需的克隆数也就少些。可见，生物基因组大小和载体容量是克隆总数的2个重要参数。70年代中期，Clarke和Carbon提出了一个统计学公式，用于计算基因文库应有的克隆数（N值），公式如下：
N＝ln(1－P)/ln(1－f/g)
其中，P为从基因文库中选出的任一基因概率，一般定为99 ％（0.99）；f为载体容量（kb）；g为基因组大小（kb）。
构建一个理想的基因文库有多方面的要求。首先，构建的文库中应包含全部DNA序列，能代表全部基因组序列或mRNA序列。这就要求克隆过程中尽可能随机化，不能有偏向性，文库构成后混合培养细菌进行扩增的时间应尽可能短。其次，构建的文库既要足够大，具有代表性，又要在便于筛选克隆的数量级范围内，否则筛选过程会花费较多的人力和物力。通常采用能插入较大外源片段的l噬菌体载体和粘粒载体而不用只能插入较小片段的质粒载体。另外在克隆过程中可对载体进行适当处理（例如脱磷酸等），以减少非重组子数，提高重组子数。还有一点，就是构建的文库要便于扩增和储存，以便进行多方面的研究。相对而言，以噬菌体颗粒形式存在的用l载体构建的文库，比以质粒形式存在的用粘粒构建的文库易于扩增和保存。另外，还需选择适当的宿主使文库不致因扩增和保存而丢失某些片段。
