Die Gensynthese ist ein Verfahren zur Herstellung synthetischer Gene, die in DNA-Sequenzen eingefügt werden können. Für künstliche Gene gibt es eine Reihe von Anwendungen, die von der reinen Forschung bis hin zur Entwicklung von Nutzpflanzen reichen, die gegen bestimmte Schädlinge resistent sind. Eine Reihe von Firmen weltweit bieten ihren Kunden die Gensynthese an, wobei eine Vielzahl von Techniken und Ausrüstungstypen verwendet werden. Auch die Kosten für die Gensynthese sind relativ gering, was das Verfahren für Forscher und Institutionen jeder Größe erschwinglich macht.
Bei der Gensynthese sendet die Person, die das künstliche Gen anfordert, die Daten an ein Labor, und das Labor konstruiert das Gen. Der DNA-Schnipsel, aus dem das synthetische Gen besteht, wird in einen Vektor kodiert, der verwendet werden kann, um das Gen in einen DNA-Strang einzufügen. Der Vektor enthält üblicherweise Marker, damit das Gen leicht zu finden ist; Diese Marker können auch verwendet werden, wenn Forscher genetische Mutationen untersuchen oder synthetische Gene verfolgen möchten, wenn sie in Anwendungen wie der Landwirtschaft verwendet werden.
Diese Methode steht im Gegensatz zum Klonen, bei dem ein Wissenschaftler aus einer vorhandenen DNA-Probe eine Kopie eines genetisch interessanten Bereichs anfertigt. Das Klonen kann problematisch und fehleranfällig sein und kann auch sehr zeitaufwendig sein, da das Gen sorgfältig identifiziert und verifiziert werden muss. Die Gensynthese ermöglicht es Wissenschaftlern auch, die Natur des Gens und die Art und Weise, wie es Proteine exprimiert, zu ändern, eine sehr nützliche Eigenschaft.
Labore können auch eine Genoptimierung durchführen, bei der ein Gen angepasst wird, um sicherzustellen, dass es richtig exprimiert wird, wenn es in einen neuen Organismus eingefügt wird. Wenn beispielsweise ein Gen, das Schädlingsresistenz verleiht, in Mais eingefügt wird, können die Proteine aufgrund von Beschränkungen und Konflikten im Mais nicht wie gewünscht exprimieren. In diesen Fällen umfasst der Gensyntheseprozess Schritte, die das Gen so optimieren, dass es mit dem Organismus, in den es eingefügt wird, zusammenarbeitet.
Die Möglichkeit, künstliche Gene zu nutzen, hat zwar eine Reihe von Vorteilen für wissenschaftliche Forscher, geht aber auch mit einigen ethischen und rechtlichen Fragen einher. Da die Gensynthese von jedem auf der Welt bestellt werden kann, besteht die Möglichkeit, dass jemand Labore nutzt, um gefährliche Krankheitserreger zu erzeugen, indem er kleine Schnipsel aus mehreren Labors bestellt und sie zusammenfügt. Synthetisch hergestellte Krankheitserreger könnten für Regierungen, die die biologische Kriegsführung bekämpfen, ein ernstes Problem darstellen, da die Krankheitserreger schwer zu identifizieren und zu behandeln wären.