要证明实验暗示的最小基因组，就必须完成这两个步骤：合成一整条的细菌染色体，然后将其植入一个受体细胞内。但制造和控制整条染色体的技术当时还未出现。直到2007年，文特、史密斯和哈奇森才最终实现把自然染色体从一个微生物移植到另外一个微生物体内。一年之后，他们又成功制造出一条人造染色体。这条染色体和生殖支原体染色体相称，但同时又包含“水印”DNA序列，以便于两者之间的区分。

不过，对这两个步骤的组合却陷入僵局。部分原因在于生殖支原体生长过于缓慢，一个单独实验就可能耗费上好几个星期。研究小组中途决定更换微生物，对含有100万个碱基但生长迅速的丝状支原体（Mycoplasma mycoides）进行基因排序，并开始制造其染色体的合成复制品。到2009年，实验显示他们已经能够分离出丝状支原体的染色体，将其放在酵母菌中，修改它的基因组，然后把它移植到山羊支原体（Mycoplasma capricolum）中。他们下一步要做的就是，证明这种细菌DNA的合成复制品也可以达到一样的效果。

为了打造合成染色体，研究人员开始求购DNA。他们从Blue Heron公司购买了1000多个DNA序列，每个DNA序列含有1080个碱基。每个DNA序列的末端有80个碱基与下一个序列重叠，以方便它们按正确的顺序组合在一起。组合好的DNA序列中有四个序列含有独特的碱基串。这些碱基代码可以拼出一个电子邮件地址，参与到这个项目中的人的名字，以及一些名言警句。

合成DNA是在酵母菌中逐步完成的，利用的是酵母菌的DNA修复能力。研究人员首先会把短小的基因片段连接成含10000个碱基的长链，然后以同样方式连接成含100000个碱基的DNA序列，最后形成完整的基因组。但当他们最开始把合成基因组植入山羊支原体中后，什么也没有发生。就像计算机程序员调试出错软件一样，他们对合成DNA和自然DNA的组合进行系统化地移植，3 个月后才最终找到了出错的一对碱基。