Η κλωνοποίηση έκφρασης είναι μια μορφή κλωνοποίησης κατά την οποία ένας επιστήμονας αναπαράγει DNA ιδιαίτερου ενδιαφέροντος και το εμφυτεύει σε ένα κύτταρο, έτσι ώστε το DNA να μπορεί να μελετηθεί σε δράση για να μάθει περισσότερα για αυτό. Ενώ ο όρος «κλωνοποίηση» συχνά δημιουργεί μια εικόνα αναπαραγωγικής κλωνοποίησης, στην οποία δημιουργείται ένα γενετικό αντίγραφο ενός ζωντανού οργανισμού, η κλωνοποίηση έκφρασης κλωνοποιεί μόνο ένα τμήμα του DNA, όχι έναν ολόκληρο οργανισμό. Χρησιμοποιείται στην επιστημονική έρευνα και έχει συμβάλει σημαντικά σε πολλές μελέτες στον τομέα του DNA και του γονιδιώματος των ζωντανών οργανισμών.
Στην κλωνοποίηση έκφρασης, ένας επιστήμονας επιλέγει πρώτα ένα τμήμα DNA που μας ενδιαφέρει και στη συνέχεια το προσαρτά σε ένα πλασμίδιο που μπορεί να διεισδύσει σε ένα κύτταρο για να μεταφέρει το DNA μέσα. Αυτά τα πλασμίδια είναι γνωστά ως φορείς κλωνοποίησης ή φορείς έκφρασης. Μόλις ένα κύτταρο έχει διαμολυνθεί, όπως ονομάζεται αυτή η διαδικασία, ο επιστήμονας μπορεί να καλλιεργήσει το κύτταρο για να δημιουργήσει πολλά κλωνοποιημένα κύτταρα τα οποία μπορούν να μελετηθούν περαιτέρω. Κάθε κλωνοποιημένο κύτταρο θα ακολουθεί τις οδηγίες στο εισαγόμενο DNA, παράγοντας μια απόκριση που μπορεί να αναλυθεί στο εργαστήριο.
Αυτός ο τύπος κλωνοποίησης μπορεί επίσης να συνδυαστεί με την τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA, στην οποία ένα τμήμα του DNA μεταβάλλεται για επιστημονική μελέτη. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, ένας ερευνητής θα μπορούσε να κάνει κάτι όπως να αλλάξει τις πρωτεΐνες που εκφράζονται από ένα συγκεκριμένο τμήμα του DNA προκειμένου να καταλάβει πώς ένας οργανισμός γίνεται ανθεκτικός στα αντιβιοτικά. Η κλωνοποίηση έκφρασης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μιας βιβλιοθήκης κλωνοποιημένου DNA που μπορεί να διανεμηθεί σε άλλα εργαστήρια για πρόσθετη μελέτη.
Οι επιστήμονες μπορούν επίσης να δημιουργήσουν μια ποικιλία από κλώνους, με τον καθένα να εκφράζει μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, στην αναζήτηση ενός συγκεκριμένου γονιδίου. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα κύτταρα μπορούν να καλλιεργηθούν και στη συνέχεια να μελετηθούν, με τα κύτταρα που παράγουν το σχετικό γονίδιο να απομονώνονται για περαιτέρω μελέτη. Θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί αυτό το είδος μελέτης ως μια σειρά από συνταγές κέικ με τις οποίες πειραματίζονται για να βρουν ένα κέικ με τις επιθυμητές ιδιότητες.
Σε αντίθεση με την αναπαραγωγική κλωνοποίηση, η κλωνοποίηση έκφρασης δεν παράγει βιώσιμο οργανισμό, αλλά μόνο ένα μικρό τμήμα DNA. Για τα άτομα που αγωνίζονται με τα ηθικά ζητήματα που σχετίζονται με την αναπαραγωγική κλωνοποίηση, η κλωνοποίηση έκφρασης θεωρείται μερικές φορές αποδεκτή, επειδή δεν δημιουργεί κάτι που θα μπορούσε να θεωρηθεί «ζωντανό». Η κλωνοποίηση έκφρασης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη θεραπευτική κλωνοποίηση και θεωρητικά θα παίξει ρόλο στη γονιδιακή θεραπεία, σε περίπτωση που η γονιδιακή θεραπεία καταστεί βιώσιμη.