基因合成是指按照人们的意愿在体外人工合成双链DNA分子的技术，人工合成基因的长度范围通常为50bp~12kb。

美国俄勒冈州里德学院文特尔(C.Venter)等发明了“合成细胞(synthetic cell)”，这是一种携带了人工改造基因组的普通细菌。由于基因组DNA在整个细菌中只占1%的质量比例，因此我们可以认为只有很少一部分的细菌是属于人工合成性质的。但是由于基因组对于生物体的意义十分重要，因此从这个角度来说是这种人工合成的物质控制了整个细菌细胞，如其结构与功能等。

美国生物学家科恩(S.Cohen)开创了人工合成基因的先例，他将金黄色葡萄球菌的质粒和大肠杆菌的质粒“组装”成“杂合质粒”，“送入”大肠杆菌体内，得到了抗药性大肠杆菌，为后续试验提供了可靠性的基础。他还将非洲爪蟾的一段DNA与大肠杆菌的质粒进行“拼接”，大肠杆菌获得了非洲爪蟾的核糖体核糖核酸(rRNA)。1970年，美籍学者科兰纳(H.G.Khorana)首次用化学方法人工合成了有77个核苷酸对的酵母丙氨酸的结构基因。后来，很多真核生物基因也通过人工合成的方法来获得，如家兔和人的珠蛋白基因、人生长激素抑制因子的基因等。除此之外，胰岛素、干扰素等都是通过基因工程的方法人工合成的。该方法可以在较短的时间内培育出大量人们所期望的新的生物制品，大大提高了生产效率，成为科学领域最具发展前景的技术之一。2010年，完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生，这是首例人工合成的生命，这一成果的出现开创了人工合成生命的新时代。

人工合成的生命的确能够帮助我们更好地了解自然的生命。不断缩减基因组的大小可以告诉我们哪些基因与生物体生长的速度、效率和生命力大小有关。这种人工合成基因组DNA的新技术也让我们能够尝试进行一些只能在全基因组水平上开展的研究工作，如尝试制备一种对所有病毒、酶或者各种“天敌”都具有抗性的细胞。如果研究发现，最小的基因组就是一个基因，那么更大的人工合成基因组就显得更有科学意义。

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