Genų klonavimas leidžia tyrėjams sukurti dominančio geno kopijas tolesniam tyrimui, naudoti medicininiams tyrimams ar gydymui. Tai apima daugybę etapų, skirtų genui atskirti ir jį dauginti. Mokslinės laboratorijos gali atlikti šią paslaugą pagal klientų pageidavimus, o tyrėjai taip pat gali tai padaryti savo patalpose, jei turi reikiamą įrangą. Vienas iš pranašumų naudojant trečiosios šalies laboratoriją gali būti didesnis tyrimo rezultatų patikimumas.
Pirmasis genų klonavimo žingsnis apima dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) apdorojimą vadinamaisiais restrikcijos fermentais. Šie cheminiai junginiai nupjauna DNR tam tikruose taškuose, ieškodami konkrečių atskirų aminorūgščių eilučių, kurios rodo pertraukas tarp skirtingų genomo dalių. Fragmentuota DNR gali būti sumaišyta su plazmidėmis, specializuotais baltymais, po to, kai plazmidės yra apdorojamos savo restrikcijos fermentais. Fragmentai DNR gale užsifiksuoja ant plazmidės angų ir susilieja padedami kito fermento.
Apdorotos plazmidės gali būti įterptos į bakterijas, kad būtų sukurta genetinė biblioteka. Bakterijos jau sukurtos naudoti plazmides, kad galėtų keistis ir dalytis genetine informacija. Kai jie bus gydomi, mokslininkai gali juos kultivuoti ir išskirti organizmus, gaminančius specifinius genus. Jie skatina geną gaminančias kolonijas toliau augti, kad galėtų jį išgauti ir išvalyti. Genų klonavimas sukuria daugybę identiškų tos pačios genetinės sekos kopijų.
Tyrėjai gali naudoti genų klonavimą įvairiai veiklai. Tai gali būti nuo grynų mokslinių tyrimų, siekiant sužinoti daugiau apie DNR kūrimą, iki aktyvių tyrimų, skirtų specifinėms sveikatos būklei gydyti. Pavyzdžiui, jie gali palyginti ir kontrastuoti genus, kad išsiaiškintų, kas nutinka, kai genomo klaidos plinta. Ši informacija gali padėti tyrėjams sukurti genetinius tyrimus ligoms nustatyti ir gydyti specifines genetines sąlygas. Genų bibliotekos taip pat gali būti saugomos ateičiai ir papildomiems projektams.
Klonuojant genus reikia griežtos kontrolės. Tyrėjai naudoja specialiai sukurtas plazmides ir bakterijas, kad padidintų tikslumą ir patikimumą. Jie atidžiai stebi sąlygas laboratorijoje, kad išvengtų užteršimo ar DNR pažeidimo, nes tai gali sukelti klaidų. Jei klaidos nebus pastebėtos, jos gali užteršti dabartinius ir būsimus tyrimus ir sukelti didelių problemų. Periodiniai testai, įskaitant trečiųjų šalių genetinės medžiagos vertinimus, gali padėti nustatyti klonuotų genų ir egzempliorių problemas, kad mokslininkai galėtų anksti pastebėti šias problemas.