在體外人對(duì)雙鏈DNA分子合成的技術(shù)，即是基因合成，不同于寡核苷酸合成：寡核苷酸是單鏈的，大約100nt為其所可以合成的Z長(zhǎng)片段。基因合成卻是雙鏈DNA分子合成，50bp-12 kb是可以合成的長(zhǎng)度范圍。

基因合成法合成目的基因的方法分為在體外人為地利用酶學(xué)方法或化學(xué)方法兩類。

1、化學(xué)合成法

目的基因的合成方法使用化學(xué)法結(jié)合酶學(xué)法或化學(xué)法。1979年以來(lái)國(guó)外已有包括胰島素基因，干擾素基因，以及乳糖操縱基因，啟動(dòng)子調(diào)節(jié)序列等近百種化學(xué)合成基因，近百種化學(xué)合成基因，先要對(duì)所要合成的基因的序列有所了解。能夠按照需要來(lái)對(duì)基因中的一個(gè)或幾個(gè)核苷酸任意增加、減少或變更的隨意性是人工合成基因的優(yōu)越性所在。

2、酶學(xué)合成法

將RNA作為模板，通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。此方法在真核結(jié)構(gòu)基因的獲得中Z常用。因?yàn)殡y以對(duì)RNA單一組分進(jìn)行分儀，因此合成的cDNA分子通常不存，分離需要用到基因分子，這種方法獲得全長(zhǎng)的互補(bǔ)DNA分子不太容易，因此進(jìn)一步剪切、拼接非常有必要。

合成原理

DNA通過(guò)固相亞磷酰胺三酯法合成，儀器自動(dòng)完成整個(gè)合成過(guò)程,每個(gè)循環(huán)分為脫保護(hù)、活化、偶合、蓋帽(封閉)、氧化五個(gè)步驟。

脫保護(hù):

CPG所鏈核苷上的DMT保護(hù)基團(tuán)用三lv乙酸(TCA)去除，使得5'羥基暴露，為下一步縮合提供便利。

活化:

混合單體與催化劑四唑，往合成柱內(nèi)放入，3亞磷酸上二異丙胺基的N原子接收四唑轉(zhuǎn)移的一個(gè)質(zhì)子，四唑親核進(jìn)攻的離去基團(tuán)是,質(zhì)子化的氨，四唑取代二異丙酰胺，使得亞磷酰胺-四唑活性中間體形成。

耦合:

CPG所連接的核苷酸的5′羥基和亞磷酰胺-四唑中間體縮合將四唑縮合脫掉，使得一個(gè)堿基的核苷酸鏈形成并延長(zhǎng)。

蓋帽:

在后續(xù)的循環(huán)中，少量未反應(yīng)(2%)的載體上的核苷酸鏈的5羥基會(huì)參加反應(yīng),使得少一個(gè)堿基的核苷酸鏈生成，所以應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)后進(jìn)行封閉。

氧化:

由于耦合形成的三價(jià)亞磷酸酯鍵相當(dāng)不穩(wěn)定，因此需要使用氧化劑。按照這樣的步驟循環(huán),Z終會(huì)有一個(gè)全長(zhǎng)DNA片段粗品被得到。從載體上用新鮮的濃氨水切割下粗品，氰乙基脫保護(hù)形成的鹽離子和短片段和氨基脫保護(hù)采用適當(dāng)?shù)募兓绞饺コ?/span>