基因合成是指按照人們的意愿在體外人工合成雙鏈DNA分子的技術，人工合成基因的長度范圍通常為50bp~12kb。

 

　　美國俄勒岡州里德學院文特爾(C.Venter)等發明了“合成細胞(synthetic cell)”，這是一種攜帶了人工改造基因組的普通細菌。由于基因組DNA在整個細菌中只占1%的質量比例，因此我們可以認為只有很少一部分的細菌是屬于人工合成性質的。但是由于基因組對于生物體的意義十分重要，因此從這個角度來說是這種人工合成的物質控制了整個細菌細胞，如其結構與功能等。

 

　　美國生物學家科恩(S.Cohen)開創了人工合成基因的先例，他將金黃色葡萄球菌的質粒和大腸桿菌的質粒“組裝”成“雜合質粒”，“送入”大腸桿菌體內，得到了抗藥性大腸桿菌，為后續試驗提供了可靠性的基礎。他還將非洲爪蟾的一段DNA與大腸桿菌的質粒進行“拼接”，大腸桿菌獲得了非洲爪蟾的核糖體核糖核酸(rRNA)。1970年，美籍學者科蘭納(H.G.Khorana)首次用化學方法人工合成了有77個核苷酸對的酵母丙氨酸的結構基因。后來，很多真核生物基因也通過人工合成的方法來獲得，如家兔和人的珠蛋白基因、人生長激素抑制因子的基因等。除此之外，胰島素、干擾素等都是通過基因工程的方法人工合成的。該方法可以在較短的時間內培育出大量人們所期望的新的生物制品，大大提高了生產效率，成為科學領域最具發展前景的技術之一。2010年，完全由人造基因控制的單細胞細菌誕生，這是首例人工合成的生命，這一成果的出現開創了人工合成生命的新時代。

 

　　人工合成的生命的確能夠幫助我們更好地了解自然的生命。不斷縮減基因組的大小可以告訴我們哪些基因與生物體生長的速度、效率和生命力大小有關。這種人工合成基因組DNA的新技術也讓我們能夠嘗試進行一些只能在全基因組水平上開展的研究工作，如嘗試制備一種對所有病毒、酶或者各種“天敵”都具有抗性的細胞。如果研究發現，最小的基因組就是一個基因，那么更大的人工合成基因組就顯得更有科學意義。