用DNA探针从基因文库中准确提取目的基因，由于DNA双链的核苷酸序列是彼此互补的，当DNA分子杂交时，首先是双链解开（该过程称为变性），根据所需基因的核苷酸序列制成一段与之互补的核苷酸短链，并用同位素标记，即成为探针。用这一探针探查基因文库中已经变性的DNA片段，如果有一个DNA片段能和探针片段互补结合而成双链（分子杂交），这一片段即含有所需要的基因。
从基因文库中找所需要的目的基因，就是要根据目的基因的有关信息，例如，根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA，以及基因翻译产物蛋白质等特性来获取目的基因。此法较为复杂。
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可以利用基因工程技术来分离目的基因，大致步骤是：1从供体中制备高纯度的染色体基因组dna；2用合适的限制酶把dna切割成若干个片段；3将这些片段分别与适当的载体分子进行体外连接；4重组载体导入受体细胞中或包装成噬菌体，适宜条件下培养；5观察培养基中的重组菌落或噬菌斑，筛选阳性克隆，再将其克隆中的目的基因提取分离出来即可。
PCR技术是DNA扩增技术，它能在比较短的时间内产生大量的DNA。在获取目的基因后才使用PCR技术。
获得目的基因的方法：
一、构建基因文库
提取总DNA。
用限制性内切酶将总DNA切成小片段，连到质粒或噬菌体载体上，把这些质粒转化到细菌，随着细菌繁殖而复制，这个过程又称为基因克隆（gene clone）
将总DNA包含的基因组各片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，便构成了该生物的基因文库（gene library）。
二、反转录人工合成互补DNA
细胞核中转录的mRNA，已经加工去除内含子，只有外显子（编码蛋白质的序列），比构建基因文库优越，因此，先从细胞中提取所需的mRNA。
以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下，合成互补的DNA片段(complementary DNA, cDNA)，在逆转录完成时， mRNA被降解。在大肠杆菌DNA聚合酶I的Klenow片段的作用下，再以第一条DNA为模板，合成另一条互补DNA链。
优点 在细胞分化各阶段细胞往往转录出特异的编码特殊蛋白质的mRNA。因此，用cDNA方法获取的DNA片段往往是具有特定功能的目的基因。
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