合成生物學結合 DNA 的化學合成與基因組學知識，使研究人員能夠快速製造 DNA 序列，並將其組裝成新的基因組，用以解決醫療、環境、食品等全球問題。隨著要製造的 DNA 序列愈來愈多樣，更有效合成 DNA 序列將加速相關應用發展。一些初創公司正探索新式 DNA 合成方法 —— 酶促 DNA 合成（Enzymatic DNA synthesis），將比傳統化學方法合成更有效率、並製造更長的 DNA 序列。
DNA 可在生物體內產生，亦可在實驗室中製造，但合成方法在過去 40 多年來變化不大。生物學家大約 40 年前首次在實驗室環境中合成 DNA，所用方式稱為「亞磷酰胺法」（phosphoramidite synthesis），由科羅拉多大學學者 Marvin Caruthers 的團隊於 1981 年引領開發。他們使用化學手段來調節 DNA 的基本組成單位「核苷酸」（nucleotide），以多輪化學反應逐步組裝核苷酸，在識別和複製短 DNA 序列方面非常成功。現時，一些關鍵的科學和診斷應用會用上這些短鏈 DNA（約 30 至 120 個核苷酸）。亞磷酰胺法被廣泛應用於商業之上，Twist Bioscience、GenScript 和 Integrated DNA Technologies 等眾多供應商，以此為世界各地的實驗室製作所需的 DNA 序列。
但這種方法有其局限。分子生物學早期主要使用較短的 DNA 序列，如聚合酶連鎖反應引子（PCR primers）或分子檢測應用的探針（probes for molecular detection）。現在，分子生物學的目標更複雜，需要使用合成 DNA 來組裝整個基因，甚至合成基因組。但這樣的長鏈序列對於亞磷酰胺法來說可謂力不從心，因為亞磷酰胺法涉及多重化學工序，合成效率在超過約 200 個鹼基時就會逐漸下降。
此外，亞磷酰胺法還涉及使用有毒的化學物質，存在潛在環境污染問題。在過去的 7、8 年間，另一種 DNA 合成技術 —— 酶促 DNA 合成愈來愈受重視。它避免使用外部化學製劑，而是利用天然酶，即活細胞來催化 DNA 合成反應。酶促 DNA 合成在生產長鏈 DNA 方面更具潛力，適用於未來疫苗藥物開發、數據存儲等重要行業。
目前有 5 間公司在酶促 DNA 合成市場上處於領先地位，包括 Molecular Assemblies、DNA Script、Evonetix、Touchlight Genetics及 Ansa Biotechnologies。這些公司各自提供自家品牌的酶促 DNA 合成技術。就在本月初，Ansa Biotechnologies 宣佈完成超額認購的 A 輪融資，募得 6,800 萬美元，為酶促 DNA 合成技術注入新動力。融資由 Northpond Ventures 牽頭，李嘉誠旗下的維港投資是現有投資者之一，亦有參與這次融資。此外，DNA Script 在去年 10 月宣佈獲得 1.65 億美元的 C 輪融資，1 月份又披露追加 3,500 萬美元資金，用於進一步開發其於 2021 年 6 月發表的 DNA 打印機。
酶促 DNA 合成技術的關鍵，是利用「末端脫氧核苷酸轉移酶」（簡稱 TdT）。TdT 是一種特殊的 DNA 聚合酶，負責將額外的核苷酸引入基因序列。然而，由於 TdT 隨機添加新的核苷酸，研究人員須設法強制其每次只添加所需的核苷酸，即在每個步驟之後停止酶運作。Ansa 將核苷酸與酶捆紮，從而在物理上阻斷 DNA；其他公司正在開發不同的 TdT 和用作停止增合核苷酸的 DNA 鹼基。
自 2018 年在期刊「自然 – 生物科技」（Nature Biotechnology）上發表論文以來，Ansa 團隊力臻完善技術。該初創公司現階段的關鍵挑戰是讓 TdT 一次添加一個鹼基，如此便能夠逐步合成客戶要求的序列。雖然 Ansa 行政總裁 Daniel Arlow 未能透露該公司推出服務的確實時間，但他確信其酶促合成技術可用於幫助生物製藥公司製造先進的生物製劑、細胞和基因療法、抗體，以及幫助工業生物技術公司設計微生物。他補充指，養殖肉類和乳製品行業的公司未來也是潛在的客戶群。
