Gen sentezi, DNA dizilerine eklenebilecek sentetik genleri üretmek için kullanılan bir yöntemdir. Yapay genler için, saf araştırmadan bazı zararlılara dayanabilen mahsullerin gelişimine kadar çeşitli kullanım alanları vardır. Dünya çapında pek çok firma, çeşitli teknikler ve ekipman türleri kullanarak müşterilerine gen sentezi sunmaktadır. Gen sentezi için maliyet de nispeten düşüktür ve bu da süreci her boyuttaki araştırmacı ve kurumlar için uygun hale getirir.
Gen sentezinde, yapay geni talep eden kişi verileri bir laboratuara gönderir ve laboratuar geni oluşturur. Sentetik geni oluşturan DNA pasajı, geni bir DNA teli içine sokmak için kullanılabilecek bir vektöre kodlanır. Vektör genellikle, genleri bulmak kolay olacak şekilde işaretleyicileri içerir; Bu belirteçler, araştırmacılar genetik mutasyonlara bakmak veya tarım gibi uygulamalarda kullanıldığında sentetik genleri izlemek istediklerinde de kullanılabilir.
Bu yöntem, bir bilim insanının, mevcut bir DNA örneğinden genetik olarak ilgilenilen bir alanın kopyasını çıkardığı klonlamanın aksine yatıyor. Klonlama problemli olabilir ve hatalara açık olabilir ve genin dikkatli bir şekilde tanımlanması ve doğrulanması gerektiğinden çok zaman alabilir. Gen sentezi aynı zamanda bilim adamlarının genin doğasını ve proteinleri ifade etme şeklini, çok faydalı bir özellik olarak değiştirmelerini sağlar.
Laboratuarlar ayrıca, yeni bir organizmaya yerleştirildiğinde düzgün şekilde eksprese edilmesini sağlamak için bir genin ayarlandığı gen optimizasyonunu gerçekleştirebilir. Örneğin, haşere direnci veren bir gen mısırın içine sokulursa, mısırdaki sınırlamalar ve çatışmalar nedeniyle proteinler istenildiği gibi eksprese olmayabilir. Bu gibi durumlarda, gen sentezi işlemi, içine sokulduğu organizma ile çalışacak şekilde geni optimize eden adımları içerecektir.
Yapay genleri kullanma yeteneği, bilimsel araştırmacılar için bir takım avantajlara sahip olsa da, bazı etik ve yasal sorunlara da eşlik etmektedir. Gen sentezi dünyadaki herhangi biri tarafından sipariş edilebildiğinden, birisinin tehlikeli patojenler oluşturmak için laboratuarları kullanması, çoklu laboratuarlardan küçük parçacıklar sipariş ederek ve bunları bir araya getirme olasılığı vardır. Sentetik olarak üretilen patojenler, biyolojik savaşla savaşan hükümetler için, patojenlerin tanımlanması ve tedavi edilmesi zor olacağı için ciddi bir problem teşkil edebilir.
