免疫组库（Immune Repertoire）是指在任何指定时间，某个个体中所有功能多样性T细胞和B细胞的总和。是一个人免疫功能的概貌和历史记录。
B细胞约占外周淋巴细胞总数的20%，其主要功能是产生抗体介导体液免疫应答。B细胞抗原受体((B cell receptor, BCR)是B细胞识别抗原的一种膜表面免疫球蛋白(SmIg)，具有抗原结合特异性。T细胞主要功能是介导细胞免疫。T细胞抗原受体(T cell receptor, TCR)是T细胞特异性识别和结合抗原肽-MHC分子的分子结构。
研究表明免疫组库拥有7种主要的肽链，分别为TCR的α、β、γ和δ链，BCR的轻链（κ, λ）和重链。免疫组库中每一种免疫蛋白彼此间结构差异很小，但亚型种类繁多，这种多样性对健康起着至关重要的作用。
免疫组库拥有7种主要的肽链，分别为BCR的轻链（κ, λ）和重链、TCR的α、β、γ和δ链。 免疫组库中每一种免疫蛋白彼此间结构差异很小，但亚型种类繁多。这种多样性对健康起着至关重要的作用，免疫蛋白的亚型越多，越能有效抵抗病原体，亚型越少越容易感染疾病。
年龄、环境、疾病诱发以及用药等因素影响免疫组库的多样性。通常免疫蛋白的亚型越多则机体免疫力越强，越能有效抵抗细菌、病毒等病原体侵袭，机体便不容易感染疾病。因此免疫组库研究重点主要集中在其多样性的监测、分析及应用方面。
图示为一个由重链和轻链组成的抗体。其中包含框架(FR)和补偿决定区域(CDR)的V区主要决定其抗原结合特异性。
大多数TCR由α和β肽链组成，少数T细胞的TCR由γ和δ肽链组成。每条肽链又可分为可变区（V区），恒定区（C区），跨膜区和胞质区等几部分，而α和β两条肽链的V区（Vα、Vβ）又各有三个高变区CDR1、CDR2、CDR3，其中以CDR3变异最大，直接决定了TCR的抗原结合特异性。TCR的CDR3由V、D、J三个基因编码，在淋巴细胞的成熟过程中，通过V、D、J基因的重排形成了各种重组序列片段，再加上DNA碱基的SNP、Indel突变形成了T细胞的多样性。
BCR由两条重链和两条轻链连接而成，其中重链分为可变区(V区)、恒定区(C区)、跨膜区及胞质区；轻链则只有V区和C区。V区由VH和VL两个结构域组成，它们各由三个互补决定区（CDR1、CDR2和CDR3）组成，CDR的氨基酸组成和排列顺序呈现高度多样性，在同一个体内，可高达109～1012，构成容量巨大的BCR库，赋予个体识别各种抗原、产生特异性抗体的巨大潜能，这三个CDR均参与对抗原的识别，共同决定BCR的抗原特异性。
免疫组库测序（Immune Repertoire sequencing, IR-SEQ）是以 T/B 淋巴细胞为研究目标，采用多重PCR等技术扩增TCR/ BCR多样性的互补决定区（CDR区），再结合高通量测序技术对机体免疫组库的多样性及每种 T、B细胞克隆的独特性序列组成和变化进行分析，从而提供一个全面而准确的免疫系统状态的描述，进一步全面评估免疫系统的多样性与疾病的关系。
随着免疫组库测序技术的不断发展和成熟，基于免疫组库多样性变化特点的生物标志物发现、肿瘤等疾病疗效预测、疾病的易感性和抵抗性、感染性疾病及疫苗研究等方面都取得了重要进展。
