Geenisynteesi on menetelmä, jota käytetään synteettisten geenien tuottamiseen, jotka voidaan liittää DNA -sekvensseihin. Keinotekoisille geeneille on useita käyttötarkoituksia, jotka vaihtelevat puhtaasta tutkimuksesta sellaisten kasvien kehittämiseen, jotka voivat vastustaa tiettyjä tuholaisia. Monet yritykset ympäri maailmaa tarjoavat asiakkailleen geenisynteesiä käyttämällä erilaisia tekniikoita ja laitetyyppejä. Geenisynteesin kustannukset ovat myös suhteellisen alhaiset, joten prosessi on edullinen kaikenkokoisille tutkijoille ja laitoksille.
Geenisynteesissä keinotekoista geeniä pyytävä henkilö lähettää tiedot laboratorioon, ja laboratorio rakentaa geenin. DNA -katkelma, joka muodostaa synteettisen geenin, koodataan vektoriksi, jota voidaan käyttää geenin liittämiseen DNA -juosteeseen. Vektori sisältää yleensä markkereita, jotta geenin löytäminen on helppoa; näitä markkereita voidaan käyttää myös silloin, kun tutkijat haluavat tarkastella geneettisiä mutaatioita tai jäljittää synteettisiä geenejä, kun niitä käytetään maatalouden kaltaisissa sovelluksissa.
Tämä menetelmä on toisin kuin kloonaus, jossa tiedemies tekee kopion geneettisesti kiinnostavasta alueesta olemassa olevasta DNA -näytteestä. Kloonaus voi olla ongelmallista ja altis virheille, ja se voi myös viedä paljon aikaa, koska geeni on tunnistettava ja tarkistettava huolellisesti. Geenisynteesin avulla tutkijat voivat myös muuttaa geenin luonnetta ja tapaa, jolla se ilmentää proteiineja, mikä on erittäin hyödyllinen ominaisuus.
Laboratorio voi myös suorittaa geenin optimoinnin, jossa geeni säädetään sen varmistamiseksi, että se ilmentyy kunnolla, kun se lisätään uuteen organismiin. Jos esimerkiksi maissiin työnnetään geeni, joka antaa tuholaisresistenssin, proteiinit eivät välttämättä ilmenny toivotulla tavalla maissin rajoitusten ja ristiriitojen vuoksi. Näissä tapauksissa geenisynteesiprosessi sisältää vaiheita, jotka optimoivat geenin niin, että se toimii sen organismin kanssa, johon se on lisätty.
Vaikka kyvyllä käyttää keinotekoisia geenejä on useita etuja tieteellisille tutkijoille, siihen liittyy myös joitain eettisiä ja oikeudellisia kysymyksiä. Koska kuka tahansa maailmassa voi tilata geenisynteesiä, on mahdollista, että joku voisi käyttää laboratorioita vaarallisten taudinaiheuttajien luomiseen tilaamalla pieniä katkelmia useista laboratorioista ja ompelemalla ne yhteen. Synteettisesti tuotetut taudinaiheuttajat voivat aiheuttaa vakavan ongelman hallituksille, jotka taistelevat biologista sodankäyntiä, koska taudinaiheuttajia olisi vaikea tunnistaa ja hoitaa.