在已知基因部分核苷酸序列或全部核苷酸序列的情況下，基因的制備方法主要可分為兩大類：一類是基因化學(xué)合成法，一類是基因生物制備法。一般又可將基因生物制備法分為基因組文庫(kù)法、cdna文庫(kù)法和PCR法等。

1 化學(xué)合成法。

就化學(xué)本質(zhì)而言，基因是一段具有特定生物功能的核苷酸序列。如果知道了基因的分子結(jié)構(gòu)，就可以進(jìn)行基因的化學(xué)合成。有關(guān)DNA的化學(xué)合成方法主要有磷酸二酯法、磷酸三酯法、亞磷酸三酯法、亞磷酸酰胺法及固相亞磷酸酰胺法。磷酸二酯法是zui初發(fā)明的化學(xué)合成基因的方法，而固相亞磷酸酰胺法是目前絕大部分DNA自動(dòng)合成儀所使用的方法。由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，DNA的化學(xué)合成已經(jīng)廣泛采用DNA自動(dòng)合成儀進(jìn)行，因此現(xiàn)在僅在少數(shù)特殊情況下，采用人工合成。

目前，化學(xué)合成基因的思路主要有兩條：① 全基因合成，一般適于分子較小而不易獲得的基因。首先根據(jù)雙鏈基因序列，合成長(zhǎng)度為40~60個(gè)堿基的寡核苷酸單鏈片段，并使每對(duì)相鄰互補(bǔ)的片段之間有4~6個(gè)堿基交叉重疊，然后將除基因兩個(gè)末端外的所有片段磷酸化，在混合復(fù)性后加入DNA連接酶，即可獲得較大的基因片段。如果需連接的DNA片段較多，可采用分步連接及克隆的方法，zui后將克隆的較大片段重組為完整的基因。② 基因的半合成，一般適于分子較大的基因。首先合成末端間有10~14個(gè)互補(bǔ)堿基的寡核苷酸單鏈片段，復(fù)性后以重疊區(qū)為引物，利用dna聚合酶i大片段或逆轉(zhuǎn)錄酶等催化合成反應(yīng)，即可獲得兩條完整的互補(bǔ)雙鍵DNA。

基因的化學(xué)合成法主要用于pcr擴(kuò)增引物、核酸測(cè)序引物、核酸雜交探針和合成接頭等富核苷酸片段的合成。

2 基因組文庫(kù)法。

基因組文庫(kù)法是一種直接從基因組中分離目的基因的方法。所謂基因組文庫(kù)（gene library或gene bank），是指匯集某一基因組所有DNA序列的重組DNA群體。高等真核生物染色體基因組文庫(kù)通常是以λ噬菌體作為載體構(gòu)建的，有時(shí)也可以柯斯質(zhì)粒作為載體構(gòu)建。利用λ噬菌體載體構(gòu)建基因組文庫(kù)的一般操作程序如下：① 選用識(shí)別序列均為4個(gè)核苷酸的兩種限制性內(nèi)切核酸酶，對(duì)從某一高等真核生物組織細(xì)胞中提取的染色體基因組DNA進(jìn)行部分酶解，得到10~30 kb的 DNA限制性片段，利用凝膠電泳法等從中分離出大小為 20 kb左右的隨機(jī)片段群體。② 選用適當(dāng)?shù)南拗菩詢?nèi)切核酸酶酶解λ噬菌體載體DNA。③ 經(jīng)適當(dāng)處理，將基因組DNA限制性片段與λ噬菌體載體進(jìn)行體外重組。④ 利用體外包裝系統(tǒng)將重組體包裝成完整的顆粒。⑤ 以重組噬菌體顆粒侵染大腸桿菌，形成大量噬菌斑，從而形成含有整個(gè)基因組DNA的重組DNA克隆群體，即基因組文庫(kù)。

具備了基因組文庫(kù)，就可以適當(dāng)?shù)哪康幕蚱巫魈结槪酶呙芏鹊氖删呋蚓湓浑s交技術(shù)，從大量的噬菌斑或菌落中篩選出含有目的基因的重組體的噬菌斑或菌落，再經(jīng)過(guò)擴(kuò)增提取其中的重組體，zui后即可獲得所需要的目的基因片段。

3 cDNA文庫(kù)法。

雖然可用基因組文庫(kù)法來(lái)獲取真核生物的目的基因，但是由于高等真核生物基因組DNA文庫(kù)比其cDNA文庫(kù)大得多，相關(guān)工作量同樣大得多。更為重要的是，在真核生物基因組中合有大量的間隔序列或內(nèi)含子，但在大腸桿菌等原核生物中尚未發(fā)現(xiàn)類似序列的存在，大腸桿菌不能從真核生物基因的初級(jí)轉(zhuǎn)錄本中去除間隔序列，即不能表達(dá)真核生物基因組DNA。而在真核生物成熟mRNA中已不存在間隔序列（已在拼接過(guò)程中被去除），以真核生物成熟mRNA為模板，逆轉(zhuǎn)錄而成的cDNA可被大腸桿菌表達(dá)。因此，在基因工程中，cDNA文庫(kù)法是從真核生物細(xì)胞中分離目的基因的常用方法。