Ο πρώτος τεχνητός ιός στον κόσμο συντέθηκε στα τέλη του 2003 από μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Κρεγκ Βέντερ, ο οποίος ήταν επίσης υπεύθυνος για την πρώτη αλληλούχιση του ανθρώπινου γονιδιώματος. Ο ιός ήταν ένας βακτηριοφάγος Phi-X174 (βακτηριοφάγος) του οποίου το γονιδίωμα έχει 5,000 ζεύγη βάσεων ή νουκλεοτίδια. Συγκριτικά, το ανθρώπινο γονιδίωμα έχει περίπου 3 δισεκατομμύρια ζεύγη βάσεων.
Ο ιός της πολιομυελίτιδας, με 7,500 ζεύγη βάσεων, έχει επίσης συντεθεί από την αρχή. Η σύνθεση του ιού Phi-X174 ήταν μια γρήγορη εργασία — με τη σύγχρονη τεχνολογία, χρειάστηκε μόνο δύο εβδομάδες. Η σύνθεση άλλων virii χρειάστηκε μήνες.
Η διαδικασία ξεκινά με τη σύνθεση ολιγονουκλεοτιδίων, τα οποία είναι μικρά μήκη νουκλεοτιδίων (DNA ή RNA) με περίπου είκοσι ή λιγότερα ζεύγη βάσεων το καθένα. Επειδή οι βιολόγοι έχουν ήδη συνθέσει ολιγονουκλεοτίδια εδώ και χρόνια, υπάρχουν μηχανές σύνθεσης DNA που είναι σε θέση να τα κατασκευάζουν αυτόματα. Ο σχεδιασμός των ολιγονουκλεοτιδίων για τον ιό Phi-X174 χρειάστηκε μόνο περίπου οκτώ ώρες, ακολουθούμενη από μια διαδικασία σύνθεσης τεσσάρων ημερών.
Το επόμενο βήμα είναι ο καθαρισμός των ολιγονουκλεοτιδίων με ηλεκτροφόρηση γέλης. Στη συνέχεια, τα καθαρισμένα ολιγονουκλεοτίδια επισημαίνονται με ειδικές χημικές ουσίες και συναρμολογούνται διαδοχικά, ένα προς ένα, σε μια διαδικασία που ονομάζεται PCA (συγκρότημα κύκλου πολυμεράσης). Μετά από 35 έως 70 κύκλους, έχει συντεθεί ένα πλήρες χρωμόσωμα φτιαγμένο από τεχνητά ολίγο. Χρησιμοποιώντας PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης), δημιουργούνται πολλά αντίγραφα του αρχικού χρωμοσώματος, τα καλύτερα από τα οποία επιλέγονται χρησιμοποιώντας έναν άλλο κύκλο καθαρισμού γέλης. Αυτές οι νουκλεοτιδικές αλυσίδες στη συνέχεια κυκλοποιούνται από τις γραμμικές χρωμοσωμικές τους μορφές, καθιστώντας μολυσματικές.
Τα μολυσματικά χρωμοσώματα (virii) στη συνέχεια μεταμοσχεύονται σε μια πλάκα άγαρ που περιέχει βακτήρια για κατανάλωση. Μέσα σε μια μέρα, μπορούν ήδη να βρεθούν ενδεικτικά υπολείμματα ιικής δραστηριότητας και αυτοαντιγραφής, που δείχνουν ότι η σύνθεση ήταν επιτυχημένη.
Η σύνθεση τεχνητών ιών έχει συζητηθεί για εφαρμογές όπως η μείωση της ρύπανσης και το προηγμένο φιλτράρισμα. Μπορούν να δημιουργηθούν εξειδικευμένα μικρόβια για να καταναλώνουν σχεδόν τα πάντα. Από την άλλη πλευρά, υπάρχει πάντα ο κίνδυνος ένα κακόβουλο μέρος να χρησιμοποιήσει αυτήν την τεχνολογία για να δημιουργήσει έναν ιό που έχει σχεδιαστεί για υψηλή μολυσματικότητα ή θνησιμότητα έναντι ανθρώπινων ξενιστών.