Genomska knjižnica je zbirka bakterij, ki so bile gensko spremenjene za shranjevanje celotne DNK organizma. Velikost knjižnice je različna, odvisno od tega, kako je DNK shranjena v bakterijah, in dolžine genoma organizma. Genomske knjižnice se uporabljajo v genetskih raziskavah po vsem svetu v različnih laboratorijskih prostorih. Podjetja, ki izdelujejo genomske knjižnice, jih lahko po posebnem naročilu zagotovijo raziskovalcem.
Sestavljanje genomske knjižnice se začne z obdelavo DNK preučevanega organizma, tako da se razbije na obvladljive kose, ki so organizirani po dolžini in nato vstavljeni v vektorje za kloniranje, kot so plazmidi. Različni vektorji lahko shranijo različne količine DNK. Ko je DNK vstavljena, lahko vektor vnesemo v bakterijo. Skupaj zbirka bakterij vsebuje celoten genom organizma.
Ko je genomska knjižnica izdelana, lahko raziskovalci delajo z njo na več različnih načinov. Na primer, lahko poiščejo specifične verige DNK v knjižnici z uporabo sond, ki so zasnovane za identifikacijo in označevanje specifičnih aminokislinskih sekvenc. Z uporabo sonde je mogoče izolirati zaporedja za nadaljnje študije in analize, da bi izvedeli več o določenih področjih, ki jih zanima genom. Genomsko knjižnico je mogoče tudi shraniti, zamrzniti, za nadaljnjo uporabo. Dokler je v stabilnih pogojih, lahko traja izjemno dolgo.
Z uporabo genomske knjižnice lahko raziskovalci raziščejo genom organizma, da bi izvedeli več o genomski strukturi in delovanju. Prav tako lahko preslikajo genom in identificirajo lokacije določenih genov. Te informacije postanejo izjemno koristne, ko želijo raziskovalci razviti teste, ki jih je mogoče uporabiti za lociranje genetskih variacij, vključno z mutacijami, ki so lahko povezane s prirojenimi stanji. Čim globlje je razumevanje genoma organizma, tem več lahko raziskovalci vedo o organizmu kot celoti.
Genomska knjižnica se lahko uporablja tudi za namene kloniranja segmentov DNK. Vektorje v gostiteljski bakteriji lahko gostitelj replicira, da ustvari številne kopije zanimivega segmenta, pri čemer se te kopije dodatno preučijo ali vstavijo v druge vektorje za gensko spremembo in druge raziskovalne namene. Klonirane materiale bi lahko na primer vstavili v pridelke z namenom uvedbe posebnih modifikacij s ciljem izboljšanja učinkovitosti pridelka.