合成基因
目前有許多基因和蛋白質的核苷酸和氨基酸序列已得到闡明，人們已經(jīng)可以根據(jù)需要合成出具有實際應用和研究價值的多肽和蛋白質基因。已報道的合成基因有人生長激素、干擾素、胰島素、表皮生長因子、白細胞介素II、集落刺激因子等，絕大多數(shù)已在原核和真核系統(tǒng)中獲得表達。
合成基因的方式
1 全基因合成：
分子較小而又不易得到的基因采用該方式。
將雙鏈基因分成若干寡核苷酸單鏈片段(尤其待合成基因在100個核苷酸以上時)，每個片段長度控制在40～60個堿基，并使每對相鄰互補的片段之間有4～6個堿基交叉重疊。
在體外將除基因兩端末端外的所有片段磷酸化�；旌贤嘶鸷蠹尤隓NA連接酶，即可得到較大的基因片段。
2 酶促合成：
又稱基因的半合成。全基因，特別是較大的基因的全部化學合成成本昂貴，使用半合成的方法可以降低成本，從而利于普及使用。
首先合成末端之間有10～14個互補堿基的寡核苷酸片段，退火后以重疊區(qū)作為引物，在4種dNTP存在的條件下，通過DNA聚合酶I大片段(Klenow酶)或反轉錄酶的作用，獲得兩條完整的互補雙鏈。
合成探針
人工合成的具有特定順序的寡聚DNA片段，已應用于篩選和鑒定重組質�；�λ噬菌體。實驗證明用合成的寡核苷酸片段，即使只有1對堿基錯配采用嚴謹條件雜交也能與完全互補的雙鏈相區(qū)別。
合成引物
1.合成PCR引物進行基因擴增
PCR技術是80年代中期發(fā)展起來的一種體外擴增特異DNA片段的技術。該法操作簡便，可在短時間內在試管中獲得數(shù)百萬特異DNA序列拷貝。PCR技術的特異性取決于所用引物和模板DNA結合的特異性。
2.序列測定用引物
DNA序列測定是分子生物學中最重要和最精細的研究技術，其中最常使用的是末端終止法，即是一種依賴于特異DNA引物的序列測定方法。
3.合成導入突變用的引物：
利用寡核苷酸引導的突變，可在目的DNA序列的任何部分產(chǎn)生點突變、插入和缺失，從而使得基因編碼的蛋白質在結構和功能上發(fā)生改變。
合成連接子和接頭
在DNA重組中常需要將外源DNA片段插入某些載體DNA中。如果載體或外源DNA上沒有合適的限制性內切酶位點，為提高插入效率或實現(xiàn)定向克隆，可采用合成連接子(linker)和接頭(adaptor)的方法。
合成基因在醫(yī)學中的應用
許多疾病，如遺傳性疾病、腫瘤、心血管疾病等可在基因結構上找到某些變化，如基因的缺失、突變、轉位，以此作為證據(jù)可對這些疾病作同相應的判斷。
目前，合成DNA探針已廣應用于臨床，成為一種有效的診斷手段。
1 用于遺傳病的診斷
過去僅有少數(shù)遺傳性疾病可以憑借蛋白質和酶學方面的異常作出判斷，隨著分子生物的發(fā)展，對遺傳病的診斷有了巨大的進步，出現(xiàn)了基因診斷法。
例如鐮刀狀細胞貧血癥即是由于A→T突變造成β-珠蛋白第六位谷氨酸變?yōu)槔i氨酸，從而造成珠蛋白結構異常，并引起紅細胞形態(tài)及對氧的親合力發(fā)生改變。
2 用于傳染病的診斷
臨床上對傳染性疾病的傳統(tǒng)診斷程序常常是檢測病原體及其抗體，需時較長，達不到早期診斷的目的。
合成探針在傳染病特別是由病毒感染性所致的傳染病檢測中，已得到廣泛應用，尤其是結合PCR方法使診斷的靈敏度可進一步提高，目前國內已制出檢測乙肝病毒、艾滋病病毒(HIV)、輪狀病毒和皰疹疾病等多種基因探針診斷試劑盒。
