合成生物学被现代生物学家们称为“第三次生物科学革命”,人工合成基因被应用于生物检测、医疗健康和DNA介质信息存储等广泛的领域。目前,不管是市面上已经成熟的第一代柱式合成仪,还是新兴的第二代芯片式合成仪,由于反应效率低、错误率高的原因,将合成产物的长度限制在200 nt以内。当前发展迫切需要基于第二代芯片式DNA合成,研究短片段DNA序列的原位组装技术,结合合成产物的高效扩增、纠错与测序等操作,为开发集合成、组装、纠错、测序等技术一体化的新一代DNA合成仪器奠定基础。本文针对课题组研究的基于微阵列合成芯片的DNA合成仪,设计了原位合成组装体系,根据微阵列合成芯片设计原位组装芯片,选择聚合酶循环组装方法,将小片段寡核苷酸单链组装成较长双链DNA片段,研究了基于原位组装芯片的聚合酶循环组装反应效率的影响因素,优化了反应条件。本文完成的具体工作包括:（1）通过分析微阵列合成芯片所合成寡核苷酸链的结构与长度,选择聚合酶循环组装方法。依据聚合酶循环组装原理,开展聚合酶循环组装预实验,通过凝胶电泳检测组装结果的片段长度,探究能够实现聚合酶循环组装的最低寡核苷酸浓度。利用浓度为5 n M～25 n M的37个40 nt的寡核苷酸片段和1个20 nt的寡核苷酸片段,组装成760 bp的绿色荧光蛋白基因目标序列。（2）根据微阵列合成芯片所合成寡核苷酸链的产量和空间分布特性,设计制作原位组装芯片,研究温度对组装芯片中聚合酶循环组装反应效率的影响,优化组装芯片中聚合酶循环组装的温度控制程序,并研究寡核苷酸浓度对组装芯片中聚合酶循环组装反应效率的影响。（3）采取点样的方式在硅基材质表面构建寡核苷酸微阵列,模拟微阵列DNA合成芯片的合成产物,并利用该寡核苷酸微阵列开展寡核苷酸链的原位组装实验,检验利用聚合酶循环组装芯片进行DNA原位组装的可行性,探究混合机制对原位组装实验反应效率的影响。分别实现了平板玻璃表面和深硅刻蚀微孔侧壁上的寡核苷酸阵列的原位PCA组装,获得了760 bp绿色荧光蛋白基因片段。