生物催化劑傳統(tǒng)依賴培養(yǎng)的篩選方法其實損失了絕大部分微生物資源,。由于占群落中絕大部分的微生物不能培養(yǎng)，使得科學家發(fā)展了一種新方法,。這種方法不需要預先培養(yǎng)就能開發(fā)這些微生物的基因組以用于生物技術,。這一令人興奮的研究領域被稱為宏基因組學。宏基因組是指特定環(huán)境全部生物遺傳物質總和,，決定生物群體生命現(xiàn)象,。

        從來源于宏基因組DNA構建的文庫中篩選新生物催化劑或基因的策略有兩種：基于活性(功能)的篩選和基于序列的篩選。無論是那種方法都要首先用合適的載體和宿主構建DNA文庫,，構建小片段(<10kb)文庫可使用常規(guī)的克隆載體,，但這種文庫難以檢測到大基因簇和操縱子，為了突破這種限制,，研究者開始構建大片段基因文庫,。常用的載體為柯斯質粒(允許插入片段的長度為25～35  kb)和BAC  (約200kb)。大腸桿菌仍是最常用的宿主菌,。

        基于活性的篩選首先要確定能表達出所需特性的克隆,，然后通過序列和生化分析表征這些克隆，這種方法能較快地找到可用于工農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥的蛋白質和天然產(chǎn)物,。另一種基于序列篩選的手段是對宏基因組克隆進行測序,，無論是全部或隨機測序都是一種發(fā)現(xiàn)新基因的有效手段。

        兩種篩選方法各有優(yōu)缺點,，互相補充,，將二者巧妙結合就能從天然分子庫巾取得最大收獲。