DNA的合成、组装及转移技术
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酶促从头合成法
目前亚磷酰胺法是商业化 Oligo 合成的主流方法，但其合成的长度限制在 200 nt 左右，而且合成过程中亦会大量使用有毒化学试剂。由于在合成准确性及不需要使用毒性化合物等方面的潜在优势，酶促合成方法受到了越来越多的关注。酶促法从头合成寡聚核苷酸的提出至少可以追溯到 20 世纪 60 年代。与化学法相比，酶促法的作用条件温和，对 DNA 的损伤较少，有助于准确性的提高，同时减少了副产物的产生，可实现更长 Oligo 的合成。然而，酶促法的发展缓慢，至今未能实现商业化。根据 Jensen 和 Davis对 DNA 酶促从头合成发展的总结，末端脱氧核苷酰转移酶（TdT）介导的酶促合成法是较好的选择，但还需要更进一步优化。TdT 介导的 DNA 合成技术开发中首先需要解决单个 dNTP 添加后的终止效率及末端重新活化的问题。近期，Palluk 等提出了一种解决方案，他们将 dNTP 通过可光诱导剪切的连接子与 TdT 连接，所得 dNTP-TdT 复合物可在 10—20 s 的时间完成 DNA 链的延伸，而且可以重复进行，实现特定 DNA 链的合成。该方法将为具有实际应用价值的酶促 DNA 合成法的开发打下基础。
合成 DNA 拼装技术
受当前合成技术的限制，目标基因组只能以短链 Oligo 的形式得以从头合成，依赖后续的逐步拼接才能获得。根据原理区别，以下对现有的 DNA 拼接技术进行了分类总结。
胞外组装
根据组装片段的大小、序列特性、是否接受额外序列残留等，目前有众多的策略可以采用。而众多体外 DNA 组装技术的共同点在于均需要工具酶的使用，以实现 DNA 链的切割、单链黏性末端的产生、双链连接及缺口的补齐等。本文根据所用工具酶体系的不同将其归为 5 类。
基于DNA聚合酶的策略。该方法首先合成有互补配对重叠区的 Oligo，利用 PCR 扩增的原理，可以对有互补重叠区的 Oligo 进行延伸连接获得小 DNA 片段，然后小 DNA 片段以重叠 PCR 的方式进行逐步连接获得目的 DNA 片段，以其作为模板，进一步 PCR 扩增可以大量获得目的片段（图 2a）。此方法（polymerase cycling assembly，PCA）无须依赖额外的 DNA 连接酶，直接从人工合成的 Oligo 开始组装，操作简单、快速。Stemmer等曾用此法实现基因及质粒的一步拼装。Smith 等则通过增加 Taq 连接酶的步骤用此法合成了 ФX174 噬菌体的基因组。