基因合成是一種在體外人工合成雙鏈DNA分子的技術,與傳統的寡核苷酸合成不同,寡核苷酸是單鏈的,其合成長度通常限於100個核苷酸左右,而基因合成可以合成更長的DNA片段,長度範圍從50個鹼基對到12千鹼基對。
基因合成技術允許科學家們根據需求設計和合成具有特定序列的DNA,這項技術無需依賴任何現有的基因模板,從而突破了傳統基因獲取的限制。基因合成的過程通常涉及設計合成相互重疊的單鏈寡核苷酸,然後通過重疊延伸PCR法將這些寡核苷酸拼接成長的全基因。
基因合成是當前合成生物學領域的一項關鍵技術,它不僅限於學術研究,還在多個領域中發揮著重要作用,如新能源、新材料、人工生命、核酸疫苗和生物醫藥等。同時,這項技術也引發了一些安全和倫理的討論,特別是關於其潛在用於生物武器開發的風險。