Процесс синтеза олигонуклеотидов в лабораторных условиях представляет собой цикличный процесс, за время каждого цикла происходит присоединение одного из оснований. 1

Один из возможных циклов состоит из пяти этапов: 1

1. Первый этап — твёрдая фаза с пришитым химическим способом мономером обрабатывается трихлоруксусной кислотой для удаления защитной группировки. 1
2. Второй этап — происходит активация добавляемого в реакционную среду мономера. 1
3. Третий этап — осуществляется непосредственно синтез олигонуклеотида. 1
4. Четвёртый этап — происходит кэппирование, то есть блокирование продуктов, не вступивших в синтез. 1
5. Пятый этап (заключительный) — межнуклеотидная связь из фосфитной, с помощью окислителя, переводится в более устойчивую — фосфатную. 1

После пятого этапа начинается следующий цикл и продолжается до тех пор, пока цепочка олигонуклеотида не достигнет заданной длины. 1

По окончании синтеза производится аммонолиз — снятие защитных групп и отсоединение праймера от полимерного носителя. 1 Далее олигонуклеотиды очищаются от примесей. 1

Синтез олигонуклеотидов выполняется в специальных синтезаторах, управляемых компьютерами. 2