Klonowanie ekspresyjne to forma klonowania, w której naukowiec reprodukuje DNA o szczególnym znaczeniu i wszczepia je do komórki, aby DNA można było badać w działaniu, aby dowiedzieć się o nim więcej. Podczas gdy termin „klonowanie” często przywołuje obraz klonowania reprodukcyjnego, w którym tworzona jest genetyczna kopia żywego organizmu, klonowanie ekspresyjne klonuje tylko segment DNA, a nie cały organizm. Wykorzystywany jest w badaniach naukowych i znacząco przyczynił się do wielu badań w dziedzinie DNA i genomu organizmów żywych.
W klonowaniu ekspresyjnym naukowiec najpierw wybiera interesujący segment DNA, a następnie przyłącza go do plazmidu, który może przeniknąć do komórki i przenieść DNA do środka. Plazmidy te są znane jako wektory do klonowania lub wektory ekspresyjne. Po transfekcji komórki, jak nazywa się ten proces, naukowiec może hodować komórkę, aby stworzyć liczne sklonowane komórki, które można dalej badać. Każda sklonowana komórka będzie postępować zgodnie z instrukcjami w wprowadzonym DNA, wytwarzając odpowiedź, którą można przeanalizować w laboratorium.
Ten rodzaj klonowania można również łączyć z technologią rekombinacji DNA, w której fragment DNA jest zmieniany w celu przeprowadzenia badań naukowych. Korzystając z tej techniki, naukowiec mógłby zrobić coś takiego, jak zmienić białka wyrażane przez określony segment DNA, aby dowiedzieć się, jak organizm staje się odporny na antybiotyki. Klonowanie ekspresyjne można również wykorzystać do stworzenia biblioteki sklonowanego DNA, która może być dystrybuowana do innych laboratoriów w celu przeprowadzenia dodatkowych badań.
W poszukiwaniu określonego genu naukowcy mogą również stworzyć zestaw klonów, z których każdy wyraża określone białko. W takich przypadkach komórki można hodować, a następnie badać, wyizolowując komórki wytwarzające odpowiedni gen do dalszych badań. Można by pomyśleć o tego rodzaju badaniach jako o serii przepisów na ciasta, z którymi eksperymentuje się, aby znaleźć ciasto o pożądanych właściwościach.
W przeciwieństwie do klonowania reprodukcyjnego, klonowanie ekspresyjne nie wytwarza żywotnego organizmu, a jedynie niewielką część DNA. Dla osób, które borykają się z problemami etycznymi związanymi z klonowaniem reprodukcyjnym, klonowanie ekspresji jest czasami postrzegane jako dopuszczalne, ponieważ nie tworzy czegoś, co można by uznać za „żywe”. Klonowanie ekspresyjne może być również stosowane w klonowaniu terapeutycznym i teoretycznie będzie odgrywać rolę w terapii genowej w przypadku, gdy terapia genowa stanie się realna.