A génklónozás egy adott gén másolatait készíti. Ez nem ugyanaz, mint egy élőlény klónozása. Ez egy molekuláris biológiai technika, amelyet egy gén izolálására, vektorba való beillesztésére és gazdasejtben való szaporítására használnak. Az eredmény a gén számos azonos másolata, amelyeket tanulmányozni, szekvenálni lehet, vagy felhasználni fehérje előállítására.

A folyamat több lépésből áll. A gént PCR-rel amplifikálják, vagy restrikciós enzimekkel kivágják egy nagyobb DNS-molekulából. Ligáz segítségével egy vektorba, általában egy plazmidba építik be. A vektort transzformációval juttatják be egy gazdasejtbe, gyakran E. coliba. A gazdasejt szaporodik, és a plazmid replikálódik vele. A plazmidot tartalmazó sejteket szelektálják, általában antibiotikum-rezisztencia markerrel. A gént ezután izolálják a gazdasejtekből.

A génklónozást inzulin, növekedési hormon és más terápiás fehérjék előállítására használják. A génfunkciók vizsgálatára szolgál a gén modellorganizmusban történő expresszálásával. Genetikailag módosított növények és állatok létrehozására használják. Ez a biotechnológia alapvető technikája.

A technika nem mentes a kihívásoktól. Egyes géneket nehéz klónozni, mert mérgezőek a gazdaszervezetre vagy instabilak. Másokhoz speciális vektorok vagy gazdatörzsek szükségesek. A legtöbb gén esetében azonban a klónozás rutinszerű. Sok kísérletben ez az első lépés.