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全基因合成 (Gene synthesis) 即基因人工合成,是重要的基因獲取手段之一，是指利用生物化學的方法將人工合成的寡核苷酸拼接成基因的一種技術(shù)?；蚝铣傻脑鲜枪押塑账?，所以人工合成的基因序列不受模板的限制。

基因化學合成使合成任何基因序列成為可能。如果說基因是生命軟件, 基因合成就是編寫生命程序, 這是與傳統(tǒng)的基因克隆技術(shù)不同的地方,后者是直接拷貝自然界已有的程序,自然受限很多?；蚧瘜W合成雖然不像PCR那樣能實現(xiàn)迅速高效的擴增，但卻有著不需要模板，直接面向序列等無法替代的優(yōu)勢。

全基因合成通常伴隨著密碼子優(yōu)化。

功能蛋白的外源宿主表達是現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)，然而很多蛋白由于可能包含有抑制表達的因子：如有機體使用了不常用的密碼子等，在外源宿主中很難表達。日益發(fā)展的基因設(shè)計與合成技術(shù)使通過基因設(shè)計改善蛋白表達成為可能，例如，可以通過基因設(shè)計使基因與宿主的密碼子使用頻率相匹配來提高蛋白表達水平。密碼子優(yōu)化不僅包括密碼子優(yōu)化，還可以包括mRNA結(jié)構(gòu)修正、翻譯起始位點的優(yōu)化等。