Prvi umjetni virus na svijetu sintetiziran je krajem 2003. godine od strane istraživačkog tima na čelu s Craigom Venterom, koji je također bio odgovoran za prvo sekvenciranje ljudskog genoma. Virus je bio Phi-X174 bakteriofag (žderač bakterija) čiji genom ima 5,000 parova baza, odnosno nukleotida. Za usporedbu, ljudski genom ima oko 3 milijarde parova baza.
Polio virus, sa 7,500 parova baza, također je sintetiziran od nule. Sintetiziranje virusa Phi-X174 bio je brz zadatak – uz suvremenu tehnologiju, trebalo je samo dva tjedna. Sintetizacija drugih virija trajala je mjesecima.
Proces počinje sintezom oligonukleotida, koji su male duljine nukleotida (DNA ili RNA) sa oko dvadeset ili manje parova baza svaki. Budući da biolozi već godinama sintetiziraju oligonukleotide, postoje strojevi za sintezu DNK koji ih mogu proizvesti automatski. Dizajniranje oligonukleotida za virus Phi-X174 trajalo je samo oko osam sati, nakon čega je uslijedio četverodnevni proces sinteze.
Sljedeći korak je pročišćavanje oligonukleotida gel elektroforezom. Pročišćeni oligoi se zatim označavaju posebnim kemikalijama i sastavljaju uzastopno, jedan po jedan, u procesu koji se naziva PCA (ciklički sklop polimeraze). Nakon 35 do 70 ciklusa, sintetiziran je puni kromosom napravljen od umjetnih oliga. Korištenjem PCR-a (lančana reakcija polimeraze) tada se stvaraju mnoge kopije izvornog kromosoma, od kojih se najbolje odabiru pomoću drugog ciklusa pročišćavanja gela. Ti se nukleotidni lanci zatim cirkulariziraju iz svojih linearnih kromosomskih oblika, postajući zarazni.
Infektivni kromosomi (virii) se zatim presađuju na agar ploču koja sadrži bakterije za konzumaciju. U roku od jednog dana već se mogu pronaći očiti ostaci virusne aktivnosti i samoreplikacije, što pokazuje da je sinteza bila uspješna.
O sintezi umjetnih virusa raspravljalo se za takve primjene kao što su smanjenje onečišćenja i napredno filtriranje. Specijalizirani mikrobi mogu se stvoriti da konzumiraju gotovo sve. S druge strane, uvijek postoji rizik da će zlonamjerna strana upotrijebiti ovu tehnologiju za stvaranje virusa dizajniranog za visoku virulentnost ili smrtonosnost protiv ljudskih domaćina.