达此目的，需要设计脱氧核醣核酸片段，而这些脱氧核醣核酸片段已经获得标准化处理，能与其他片段轻易连结。每个片段代表着个别指示，而将它们组合起来，便成为一个程式，能够指示细胞进行一系列的工作。这个过程类似编写电脑程式又或是制造机械人，不同之处是其制成品是具有生命及繁殖力的活细胞。合成生物学能够迅速发展成为一门学科，有赖脱氧核醣核酸编码能力的急速提升。凭着近年在化学合成及分子生物学的发展成果，终能将整个基因组直接从它们的去氧核糖核酸建构基（A、T、G及C）合成。这种技术在成本、准确程度及反应时间等各方面，一直