การสังเคราะห์ยีนเป็นวิธีที่ใช้ในการผลิตยีนสังเคราะห์ที่สามารถแทรกลงในลำดับดีเอ็นเอ มีการใช้ประโยชน์หลายอย่างสำหรับยีนเทียมตั้งแต่การวิจัยบริสุทธิ์ไปจนถึงการพัฒนาพืชที่สามารถต้านทานศัตรูพืชบางชนิดได้ บริษัท หลายแห่งทั่วโลกเสนอการสังเคราะห์ยีนให้กับลูกค้าโดยใช้เทคนิคและประเภทอุปกรณ์ที่หลากหลาย ค่าใช้จ่ายสำหรับการสังเคราะห์ยีนนั้นค่อนข้างต่ำทำให้กระบวนการนี้เหมาะสมสำหรับนักวิจัยและสถาบันทุกขนาด
ในการสังเคราะห์ยีนบุคคลที่ร้องขอยีนปลอมส่งข้อมูลไปยังห้องแล็บและห้องปฏิบัติการสร้างยีน ตัวอย่างของ DNA ที่ประกอบขึ้นเป็นยีนสังเคราะห์ถูกเข้ารหัสเป็นเวกเตอร์ซึ่งสามารถใช้ในการใส่ยีนเข้าไปในดีเอ็นเอ เวกเตอร์มักจะมีเครื่องหมายเพื่อที่ว่ามันจะง่ายต่อการค้นหายีน เครื่องหมายเหล่านี้ยังสามารถใช้เมื่อนักวิจัยต้องการดูการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมหรือติดตามยีนสังเคราะห์เมื่อใช้ในการใช้งานเช่นการเกษตร
วิธีนี้ตั้งอยู่ตรงกันข้ามกับการโคลนนิ่งซึ่งนักวิทยาศาสตร์ทำสำเนาพื้นที่ที่น่าสนใจทางพันธุกรรมจากตัวอย่างดีเอ็นเอที่มีอยู่ การโคลนนิ่งอาจเป็นปัญหาและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาดและอาจใช้เวลานานมากเนื่องจากยีนจะต้องมีการระบุและตรวจสอบอย่างรอบคอบ การสังเคราะห์ยีนยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนลักษณะของยีนและวิธีการที่แสดงออกถึงโปรตีนซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์มาก
ห้องปฏิบัติการอาจทำการปรับให้เหมาะสมของยีนซึ่งยีนจะถูกปรับเพื่อให้แน่ใจว่ามันจะแสดงออกอย่างถูกต้องเมื่อมันถูกใส่เข้าไปในสิ่งมีชีวิตใหม่ ตัวอย่างเช่นหากมียีนที่สารต้านทานศัตรูพืชใส่เข้าไปในข้าวโพดโปรตีนอาจไม่แสดงออกตามที่ต้องการเนื่องจากมีข้อ จำกัด และความขัดแย้งในข้าวโพด ในกรณีเหล่านี้กระบวนการสังเคราะห์ยีนจะรวมถึงขั้นตอนที่เพิ่มประสิทธิภาพของยีนเพื่อให้สามารถทำงานกับสิ่งมีชีวิตที่ถูกใส่เข้าไป
ในขณะที่ความสามารถในการใช้ยีนเทียมนั้นมีข้อดีหลายประการสำหรับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ แต่ก็ยังมาพร้อมกับประเด็นด้านจริยธรรมและกฎหมาย เนื่องจากใครก็ตามในโลกสามารถสั่งการสังเคราะห์ยีนได้จึงมีความเป็นไปได้ที่ใครบางคนสามารถใช้ห้องทดลองเพื่อสร้างเชื้อโรคที่เป็นอันตรายโดยสั่งตัวอย่างเล็ก ๆ จากห้องแล็บหลายแห่งและเย็บเข้าด้วยกัน เชื้อก่อโรคสังเคราะห์อาจก่อให้เกิดปัญหาร้ายแรงสำหรับรัฐบาลที่ต่อสู้กับสงครามชีวภาพเนื่องจากเชื้อโรคนั้นยากที่จะระบุและรักษา
