1 基因芯片技術分離目的基因
生物芯片是高密度固定在固相支持介質上的生物信息分子的微列陣。列陣中每個分子的序列及位置都是已知的，并按預先設定好的順序點陣。基因芯片是生物芯片的一種，其上固定的是核算類物質，主要用于DNA、RNA分析。分為DNA芯片和微點陣兩種。
分離目的基因是是指從基因組中發現或找出某個目的（標）基因。目前是通過①比較不同物種之間，或同一物種不同個體之間；或同一個體在不同生長發育是期或不同環境條件下基因差異表達（基因表達平行分析）來實現的。采用基因芯片技術進行基因差異表達研究可以通過雜交直接檢測到細胞中mRNA的種類及豐度，與傳統的差異顯示相比具有樣品用量小，自動化程度高，被檢測目標DNA密度大及并行種類多等優點。②利用同源探針從cDNA或EST微列陣中篩選分離目的基因。目前有DNA芯片、cDNA芯片兩種。其基本步驟包括：基因芯片的制備、靶樣品制備、雜交與檢測、目的基因得分離并獲得全長。
2 基因文庫技術分離目的基因
基因文庫指某一生物類型全部基因的集合。這種集合是以重組體的形式出現。某生物DNA片段群體與載體分子重組，重組后轉化宿主細胞，轉化細胞在選擇培養基上生長出的單個菌落（或噬菌斑，或成活細胞）即為一個DNA片段的克隆。全部DNA片段克隆的集合體即為該生物的基因文庫。其類型很多，如可分為基因組文庫與cDNA文庫、克隆文庫與表達文庫，按載體分有智力文庫、噬菌體文庫、黏粒載體文庫、人工染色體文庫等。基因文庫構建后，從文庫中篩選基因的方法主要有以下幾種：核算雜交法、免疫學檢測法、DNA同胞選擇法、PCR篩選法等。基因文庫的構建是目前基因工程的核心工作，也是分離目的進的常用方法之一。
3 功能蛋白組分離目的基因
蛋白組是指細胞內全部蛋白的存在及活動方式，即基因組表達產生的總蛋白質的統稱。功能蛋白質組指那些可能涉及到特定功能機理的蛋白質群體。主要研究方法為蛋白質雙向電泳。通過高效液相色譜、質普對蛋白質序列進行分析，在借用分子生物學的手段則可以進行目的基因的分離。如：應用PCR進行分離目的基因：通過對蛋白質的序列分析，可以通過密碼子的簡并性設計簡并引物，可利用RT-PCR得到目的基因的全長；應用核算雜交篩選法分離目的基因：即利用簡并寡核苷酸探針篩選cDNA或基因組文庫；免疫雪篩選法分離目的基因：是通過蛋白的特異抗體與目的蛋白的專一結合，從表達文庫中分離目的基因的蛋白基因。
4 PCR技術在基因克隆中的應用
PCR技術已經滲透到生物學的各個領域，在分子克隆和獲得cDNA全長方面起著重要的作用。利用PCR技術對特定條件下基因的表達進行檢測即通過mRNA差別顯示（DDRT-PCR）可鑒定和分離出所需的目的基因；通過RT-PCR克隆到目的基因的cDNA區域進行cDNA文庫的構建，通過錨定PCR或反向PCR可快速克隆到cDNA末端未知序列、功能基因調控區等。現在可用于基因分離和克隆的PCR方法主要有：RT-PCR，DDRT-PCR，用于cDNA末端快速克隆的RACE（第3小節），用于DNA序列克隆的Panhankle-PCR、Cassette-PCR以及減法cDNA文庫的PCR法構建等。Panhankle-PCR、Cassette-PCR為基因組已知DNA相臨未知序列的克隆奠定了良好的基礎。
5 mRNA差別顯示技術分離差別表達基因
mRNA差異顯示技術是對組織特異性表達基因進行分離的一種快速行之有效的方法之一。它是將mRNA反轉錄與PCR技術結合發展起來的一種RNA指紋圖譜技術。它利用5’錨定引物oligo（dT）12MN和3’端隨機引物對總mRNA進行PCR擴增，以期得到差異表達的條帶。并對其差異顯示的條帶進行回收、克隆。
6 插入突變分離克隆目的基因
獲得突變體進行未知基因的克隆是常用的方法之一。這里舉T-DNA標簽法和轉座子誘變分離克隆目的基因的例子。T-DNA標簽法是將T-DNA在任何感興趣的基因處產生插入性突變，獲得分析該基因功能的對照突變體。它將T-DNA左右邊界之間攜帶的外源報告基因片段作為一個選擇性的遺傳標記，因為插入的序列是已知的，因而對獲得的轉基因重組突變體就可以通過各種克隆和PCR策略加以研究。倘若將35S強啟動子在T-DNA整合到宿主基因組后，整合到內原基因的上游，則可以產生異常增加或表達的時空特異性改變而破壞基因的表達的效果。有獲得性突變和功能喪失性突變等。轉座子標簽法是將一株攜帶有功能性轉座系統的植物與遺傳上有差異的同種植物雜交，因轉座因子插入到某一特定的基因序列而破壞了該基因編碼的蛋白，進而導致可見的表性的破壞或改變，這樣就可以在產生后代中篩選出新型的突變體。
7 圖位克隆目的基因
圖位克隆的原理是根據功能基因在基因組中都有相對較穩定的基因座，在利用分子標記技術對目的基因進行精細定位的基礎上，用與目的基因機密連鎖得分子標記篩選DNA文庫，從而構建目的基因區域的物理圖譜，在利用此物理圖譜通過染色體步移逐步逼近目的基因或通過染色體登錄的方法最終找到包含該目的基因的克隆，并通過遺傳轉化實驗證實目的基因的功能。
8 酵母雙雜交系統分離克隆基因
酵母雙雜交系統體系可以發現蛋白相互作用的蛋白的編碼基因。這種方法的用途有：驗證已知基因間的相互作用；可以快速發現編碼蛋白與蛋白間相互作用的特定區域；通過掃描文庫與活化區域的作用可以發現相互所用的蛋白，只需一個質粒就可以直接得到編碼蛋白的基因，無需制備抗體和純化蛋白。操作相對簡便、快速，不許經過蛋白純化即可獲得編碼基因。
9 生物信息學在分離克隆基因中的應用
生物信息學是在生命科學的研究中，一計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索、和分析的科學。基因組信息學的首要任務之一就是發現新的基因核心的功能，時發現新基因的重要手段。下舉幾例：
利用EST數據庫發現新基因（電腦克隆）：尋找到與克隆有關的EST后，用電子cDNA文庫進行篩選；通過生物信息學軟件進行分析和查詢，最終獲得一個基因的全長cDNA。
通過保守區發現和可隆基因：即利用同源蛋白質的保守序列或同源基因火爆后區段進行電子篩選，在進一步拼接、延伸從而獲得全長的cDNA。
從大規模cDNA文庫測序的序列中確定新基因：首先確定獲得的cDNA是否為基因全長cDNA，確定是否有典型的ORF及3’端及5’端。而后可以通過網上搜索確定是否為新的基因，同源比對在判斷是否為新基因，若通過檢驗則為新的基因。
10 基因分離克隆的新技術
除上述幾種基本的方法外，隨著生物技術的發展和傳統技術的改良，基因可隆的方法又有許多新的技術出現。如基因表達序類標記分析（SAGE）；由DDRT-PCR演變而來的代表性差異分析（RDA），包括基因組DNA（gDNA）的RDA和cDNA的RDA；抑制型差減雜交（SSH）——基于反轉錄的雙接頭扣除的差異分析；轉錄活動的DNA差減雜交技術（TADSH）、利用限制性片段多態性的cDNA-AFLP等等。這些技術作為基因分離可隆的方法，較以前的技術都具有一定的優點，又有各自的不盡相同的用途。
