Nell'ambito della biologia molecolare con il termine libreria si intende una collezione di DNA clonati, cioè inseriti in vettori che ne permettono la sintesi in elevato numero e che possono essere plasmidi, cosmidi o fagi.
Le librerie in genere sono suddivise a seconda del ceppo o della specie animale, pertanto esistono delle librerie di DNA umano, di DNA di topi e di DNA di particolari ceppi di topi.
Esistono poi delle librerie particolari, denominate librerie di cDNA.
Il cDNA è la copia ottenuta attraverso una reazione in vitro dell'mRNA, la molecola che porta l'informazione genetica dal nucleo al citoplasma per la sintesi delle proteine.
In questo tipo di libreria pertanto sono presenti le copie in DNA degli mRNA, e cioè di quei geni che in un particolare tessuto vengono espressi, cioè danno luogo alla sintesi delle proteine corrispondenti.
Non tutti i tessuti esprimono tutti i geni, anzi l'espressione è finemente regolata in ogni tessuto e cambia nello stesso tessuto a seconda del momento funzionale.
Questa caratteristica permette lo svilupparsi delle cellule specializzate che compongono i nostri organi.
Ad esempio le cellule β-pancreatiche producono l'insulina, mentre questo non succede per tutte le altre cellule dell'organismo, pertanto si può dire che il gene dell'insulina viene espresso solo in queste cellule.
L'utilità di questo tipo di libreria, che viene ovviamente classificato in base al tessuto di derivazione e dallo stadio embrionale all'atto del prelievo, risiede per esempio nel poter studiare dove determinati geni con funzione non nota vengono espressi, per poter dedurre alcune caratteristiche che potrebbero aiutare a identificarne la funzione.
Un'altra applicazione risiede nell'identificazione a partire dal cDNA di geni caratteristici di determinate cellule, infatti nel genoma umano esistono moltissime sequenze non codificanti, e con questo metodo risulta più semplice identificare dei nuovi geni nell'immensa elica del DNA, perché solo le sequenze codificanti, e quindi i geni, vengono trasformati in mRNA.
