1.一种合成包含与编码寡核苷酸可操作连接的功能部分的分子的方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供由包含n个结构单元的起始功能部分组成的起始化合物，其中n是1或大于1的整数，其中该起始功能部分包含至少一个反应基团，并且与起始寡核苷酸可操作连接；
(b)将该起始化合物与包含至少一个互补反应基团的结构单元反应，其中该至少一个互补反应基团与步骤(a)的反应基团互补，反应条件适合所述互补反应基团反应形成共价键；
(c)将所述起始寡核苷酸与标识步骤(b)的结构单元的引入寡核苷酸反应，反应条件适合所述引入寡核苷酸与起始寡核苷酸连接形成编码寡核苷酸，并存在催化起始寡核苷酸与引入寡核苷酸连接的酶；
从而产生包含功能部分的分子，该功能部分含有n+1个结构单元，并且与编码寡核苷酸可操作连接。
2.权利要求1的方法，其中步骤(c)的功能部分包含反应基团，重复步骤(a)至(c)一次或多次，从而形成循环1至i，其中i是2或大于2的整数，其中循环s的步骤(c)的产物是循环s+1的起始化合物，其中s是i-1或更小的整数。
3.权利要求1的方法，其中步骤(c)在步骤(b)之前，或者步骤(b)在步骤(c)之前。
4.权利要求1的方法，其中所述结构单元的至少一个是氨基酸或活化的氨基酸。
5.权利要求1的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自氨基、羧基、磺酰基、膦酰基、环氧基、吖丙啶基和异氰酸酯基。
6.权利要求1的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自羟基、羧基、磺酰基、膦酰基、环氧基、吖丙啶基和异氰酸酯基。
7.权利要求1的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自氨基和醛基或酮基。
8.权利要求7的方法，其中所述反应基团与互补反应基团之间的反应在还原条件下进行。
9.权利要求1的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自磷叶立德基和醛基或酮基。
10.权利要求1的方法，其中所述反应基团和互补反应基团通过环加成作用反应，形成环结构。
11.权利要求10的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自炔和叠氮基。
12.权利要求10的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自卤代杂芳基和亲核基团。
13.权利要求12的方法，其中所述卤代杂芳基选自氯代嘧啶、氯代三嗪和氯代嘌呤。
14.权利要求12的方法，其中所述亲核基团是氨基。
15.权利要求1的方法，其中所述酶选自DNA连接酶、RNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶和拓扑异构酶。
16.权利要求1的方法，其中所述起始寡核苷酸是双链或单链的。
17.权利要求16的方法，其中所述起始寡核苷酸包含PCR引物序列。
18.权利要求16的方法，其中所述起始寡核苷酸是单链的，且引入寡核苷酸是单链的；
或者起始寡核苷酸是双链的，且引入寡核苷酸是双链的。
19.权利要求18的方法，其中起始功能部分和起始寡核苷酸通过连接部分连接。
20.权利要求19的方法，其中所述起始寡核苷酸是双链的，所述连接部分与起始功能部分和与起始寡核苷酸的两条链共价偶联。
21.权利要求1的方法，其中所述引入寡核苷酸为3到10个核苷酸的长度。
22.权利要求2的方法，其中循环i的引入寡核苷酸包含PCR封闭引物。
23.权利要求2的方法，其在循环i中进一步包括以下步骤：
(d)将包含封闭PCR引物序列的寡核苷酸与编码寡核苷酸连接。
24.权利要求23的方法，其中在催化所述连接的酶的存在下，将包含封闭PCR引物序列的寡核苷酸与编码寡核苷酸连接。
25.权利要求2的方法，其在循环i后进一步包括以下步骤：
(e)环化所述功能部分。
26.权利要求25的方法，其中所述功能部分包含炔基和叠氮基，且将该化合物在适合炔基和叠氮基环加成作用形成三唑基的条件下处理，从而环化该功能部分。
27.一种合成化合物文库的方法，其中化合物包含功能部分，该功能部分包含两个或多个结构单元并且与标识该功能部分结构的起始寡核苷酸可操作连接，该方法包括下列步骤：
(a)提供包含m种起始化合物的溶液，其中m是1或大于1的整数，其中起始化合物由包含n个结构单元的功能部分组成，其中n是1或大于1的整数，该功能部分与标识该n个结构单元的起始寡核苷酸可操作连接；
(b)将步骤(a)的溶液分配到r个反应容器中，其中r是2或大于2的整数，从而产生r个等份的溶液；
(c)将每个反应容器中的起始化合物与r个结构单元之一反应，从而产生r个等份，该等份包含由功能部分组成的化合物，该功能部分包含n+1个结构单元，并且与起始寡核苷酸可操作连接；和
(d)在适合引入寡核苷酸与起始寡核苷酸发生酶连接的条件下，在催化引入寡核苷酸与起始寡核苷酸连接的酶的存在下，将每个等份中的起始寡核苷酸与一组r个不同引入寡核苷酸之一反应；
从而产生r个等份，这些等份包含由功能部分组成的分子，该功能部分包含n+1个结构单元，并且与编码该n+1个结构单元的延长的寡核苷酸可操作连接。
28.权利要求27的方法，其选一步包括以下步骤：
(e)组合所述r个等份中的两个或多个等份，从而产生包含由功能部分组成的分子的溶液，该功能部分包含n+1个结构单元，并且与编码该n+1个结构单元的延长的寡核苷酸可操作连接。
29.权利要求28的方法，其中混合r个等份。
30.权利要求28的方法，其中步骤(a)至(e)进行一次或多次，产生循环1至i，其中i是2或大于2的整数，其中在循环s+1中，其中s是i-1或更小的整数，步骤(a)的含m种起始化合物的溶液是循环s的步骤(e)的溶液。
31.权利要求7或权利要求8的方法，其中在循环1至i的至少一个中，步骤(d)在步骤(c)之前。
32.权利要求28的方法，其中至少一个结构单元是氨基酸。
33.权利要求7的方法，其中所述酶是DNA连接酶、RNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶或拓扑异构酶。
34.权利要求28的方法，其中所述起始寡核苷酸是双链寡核苷酸。
35.权利要求34的方法，其中所述引入寡核苷酸是双链寡核苷酸。
36.权利要求28的方法，其中所述起始化合物包含连接体部分，该连接体部分包含适合与结构单元键合的第一官能团、适合与寡核苷酸的5’末端键合的第二官能团，和适合与寡核苷酸的3’末端键合的第三官能团。
37.权利要求36的方法，其中所述连接体部分具有结构：
其中
A是适合与结构单元键合的官能团；
B是适合与寡核苷酸的5’末端键合的官能团；
C是适合与寡核苷酸的3’末端键合的官能团；
S是原子或支架；
D是将A与S相连接的化学结构；
E是将B与S相连接的化学结构；且
F是将C与S相连接的化学结构。
38.权利要求37的方法，其中：
A是氨基；
B是磷酸基；且
C是磷酸基。
39.权利要求37的方法，其中D、E和F各自独立地为亚烷基或低聚(乙二醇)基。
40.权利要求37的方法，其中S是碳原子、氮原子、磷原子、硼原子、磷酸基、环基或多环基。
41.权利要求40的方法，其中连接体部分具有结构：
其中n、m和p各自独立地为1至约20的整数。
42.权利要求41的方法，其中n、m和p各自独立地为2至8的整数。
43.权利要求42的方法，其中n、m和p各自独立地为3至6的整数。
44.权利要求41的方法，其中连接体部分具有结构：
45.权利要求27的方法，其中所述起始化合物的每一个都包含反应基团，并且其中所述r个结构单元的每一个都包含与所述反应基团互补的互补反应基团。
46.权利要求45的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自氨基、羧基、磺酰基、膦酰基、环氧基、吖丙啶基和异氰酸酯基。
47.权利要求45的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自羟基、羧基、磺酰基、膦酰基、环氧基、吖丙啶基团和异氰酸酯基。
48.权利要求45的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自氨基和醛基或酮基。
49.权利要求45的方法，其中所述反应基团与互补反应基团之间的反应在还原条件下进行。
50.权利要求45的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自磷叶立德基和醛基或酮基。
51.权利要求45的方法，其中所述反应基团和互补反应基团通过环加成作用反应，形成环结构。
52.权利要求51的方法，其中所述反应基团和互补反应基团选自炔和叠氮基。
53.权利要求45的方法，其中所述反应基团和互补官能团选自卤代杂芳基和亲核基团。
54.权利要求53的方法，其中所述卤代杂芳基选自氯代嘧啶、氯代三嗪和氯代嘌呤。
55.权利要求53的方法，其中所述亲核基团是氨基。
56.权利要求28的方法，其在循环i后进一步包括以下步骤：
(f)环化一个或多个功能部分。
57.权利要求56的方法，其中步骤(f)的功能部分包含叠氮基和炔基。
58.权利要求57的方法，其中所述功能部分保持在适合叠氮基和炔基环加成反应形成三唑基的条件下，从而形成环状功能部分。
59.权利要求58的方法，其中所述环加成反应在铜催化剂的存在下进行。
60.权利要求59的方法，其中步骤(f)的一个或多个功能部分中的至少一个包含至少两个巯基，并且该功能部分保持在适合两个巯基反应形成二硫基的条件下，从而环化该功能部分。
61.权利要求27的方法，其中所述起始寡核苷酸包含PCR引物序列。
62.权利要求28的方法，其中循环i的引入寡核苷酸包含PCR封闭引物。
63.权利要求28的方法，其在循环i后进一步包括以下步骤：
(d)将包含封闭PCR引物序列的寡核苷酸与编码寡核苷酸连接。
64.权利要求63的方法，其中在催化所述连接的酶的存在下，所述包含封闭PCR引物序列的寡核苷酸与编码寡核苷酸连接。
65.下式的化合物：
其中：
X是包含一个或多个结构单元的功能部分；
Z是在其3’末端与B连接的寡核苷酸；
Y是在其5’末端与C连接的寡核苷酸；
A是与X形成共价键的官能团；
B是与Z的3’-末端形成键的官能团；
C是与Y的5’-末端形成键的官能团；
D、F和E各自独立地是双功能连接基团；且
S是原子或分子支架。
66.权利要求65的化合物，其中D、E和F各自独立地是亚烷基链或低聚(乙二醇)链。
67.权利要求65的化合物，其中Y和Z基本互补，并且在化合物中定向，从而在适当条件下能够发生Watson-Crick碱基配对和双链体形成。
68.权利要求65的化合物，其中Y和Z具有相同的长度或不同的长度。
69.权利要求68的化合物，其中Y和Z具有相同的长度。
70.权利要求65的化合物，其中Y和Z各为10个或更多碱基的长度，并且具有10个或更多碱基对的互补区。
71.权利要求65的化合物，其中S是碳原子、硼原子、氮原子、磷原子或多原子支架。
72.权利要求71的化合物，其中S是磷酸基或环基。
73.权利要求72的化合物，其中S是环烷基、环烯基、杂环烷基、杂环烯基、芳基或杂芳基。
74.权利要求65的化合物，其中连接体部分具有结构：
其中n、m和p各自独立地为1至约20的整数。
75.权利要求74的化合物，其中n、m和p各自独立地为2至8的整数。
76.权利要求75的化合物，其中n、m和p各自独立地为3至6的整数。
77.权利要求65的化合物，其中连接体部分具有结构：
78.权利要求65的化合物，其中X和Y包含PCR引物序列。
79.一种包含至少约102种不同化合物的化合物文库，该化合物包含功能部分，该功能部分包含两个或多个结构单元并且与识别该功能部分结构的寡核苷酸可操作连接。
80.权利要求79的化合物文库，该文库包含各为至少约105个拷贝的不同化合物。
81.权利要求79的化合物文库，该文库包含各为至少约106个拷贝的不同化合物。
82.权利要求79的化合物文库，其包含至少约104种不同的化合物。
83.权利要求79的化合物文库，其包含至少约106种不同的化合物。
84.权利要求79的化合物文库，其包含至少约108种不同的化合物。
85.权利要求79的化合物文库，其包含至少约1010种不同的化合物。
86.权利要求79的化合物文库，其包含至少约1012种不同的化合物。
87.权利要求79的化合物文库，其中该文库包含多种独立地为式I的化合物：
其中：
X是包含一个或多个结构单元的功能部分；
Z是在其3’末端与B连接的寡核苷酸；
Y是在其5’末端与C连接的寡核苷酸；
A是与X形成共价键的官能团；
B是与Z的3’-末端形成键的官能团；
C是与Y的5’-末端形成键的官能团；
D、F和E各自独立地是双功能连接基团；且
S是原子或分子支架。
88.权利要求87的化合物文库，其中对于每一种式I的化合物，A、B、C、D、E、F和S各自具有相同的身份。
89.权利要求87的化合物文库，该文库基本由多种式I的化合物组成。
90.权利要求87的化合物文库，其中D、E和F各自独立地是亚烷基链或低聚(乙二醇)链。
91.权利要求87的化合物文库，其中Y和Z基本互补，并且在化合物中定向，从而在适当条件下能够发生Watson-Crick碱基配对和双链体形成。
92.权利要求87的化合物文库，其中Y和Z具有相同的长度或不同的长度。
93.权利要求87的化合物文库，其中Y和Z具有相同的长度。
94.权利要求87的化合物文库，其中Y和Z各自为10个或更多碱基的长度，并且具有
10个或更多碱基对的互补区。
95.权利要求87的化合物文库，其中S是碳原子、硼原子、氮原子、磷原子或多原子支架。
96.权利要求87的化合物文库，其中S是磷酸基或环基。
97.权利要求96的化合物文库，其中S是环烷基、环烯基、杂环烷基、杂环烯基、芳基或杂芳基。
98.权利要求87的化合物文库，其中连接体部分具有结构：
其中n、m和p各自独立地是1至约20的整数。
99.权利要求98的化合物文库，其中n、m和p各自独立地是2至8的整数。
100.权利要求99的化合物，其中n、m和p各自独立地是3至6的整数。
101.权利要求87的化合物，其中连接体部分具有结构：
102.权利要求87的化合物文库，其中X和Z包含PCR引物序列。
103.由权利要求1的方法制备的一种化合物。
104.由权利要求27的方法制备的一种化合物文库。
105.一种鉴定能与生物靶标结合的一种或多种化合物的方法，该方法包括以下步骤：
(a)在适合化合物文库的至少一个成员与靶标结合的条件下使该生物靶标接触通过权利要求27的方法制备的化合物文库；
(b)除去不与该靶标结合的文库成员；
(c)扩增能与该靶标结合的化合物文库至少一个成员的编码寡核苷酸；
(d)对步骤(c)的编码寡核苷酸进行测序；和
(e)利用步骤(d)测定的序列确定能与该生物靶标结合的化合物文库成员的功能部分的结构；
从而鉴定能与生物靶标结合的一种或多种化合物。
106.一种鉴定能与生物靶标结合的化合物的方法，该方法包括以下步骤：
(a)在适合化合物文库的至少一个成员与靶标结合的条件下，使生物靶标接触包含至
2
少约10 种不同化合物的化合物文库，该化合物包含功能部分，该功能部分包含两个或多个结构单元，并且与标识该功能部分的结构的寡核苷酸可操作连接；
(b)除去不与该靶标结合的文库成员；
(c)扩增能与该靶标结合的化合物文库至少一个成员的编码寡核苷酸；
(d)对步骤(c)的编码寡核苷酸进行测序；和
(e)利用步骤(d)测定的序列确定能与该生物靶标结合的化合物文库成员的功能部分的结构；
从而鉴定能与该生物靶标结合的一种或多种化合物。
5
107.权利要求106的方法，其中所述文库包含各为至少约10 个拷贝的不同化合物。
6
108.权利要求106的方法，其中所述文库包含各为至少约10 个拷贝的不同化合物。
4
109.权利要求106的方法，其中所述文库包含至少约10 种不同的化合物。
6
110.权利要求106的方法，其中所述文库包含至少约10 种不同的化合物。
8
111.权利要求106的方法，其中所述文库包含至少约10 种不同的化合物。
10
112.权利要求106的方法，其中所述文库包含至少约10 种不同的化合物。
12
113.权利要求106的方法，其中所述化合物文库包含至少约10 种不同的化合物。
114.权利要求106的方法，其中所述化合物文库包含多种独立地为式I的化合物：
其中：
X是包含一个或多个结构单元的功能部分；
Z是在其3’末端与B连接的寡核苷酸；
Y是在其5’末端与C连接的寡核苷酸；
A是与X形成共价键的官能团；
B是与Z的3’-末端形成键的官能团；
C是与Y的5’-末端形成键的官能团；
D、F和E各自独立地是双功能连接基团；且
S是原子或分子支架。
115.权利要求114的方法，其中对于每一种式I的化合物，A、B、C、D、E、F和S各自具有相同的身份。
116.权利要求114的方法，其中所述化合物文库基本由多种式I的化合物组成。
117.权利要求114的方法，其中D、E和F各自独立地是亚烷基链或低聚(乙二醇)链。
118.权利要求114的方法，其中Y和Z基本互补，并且在化合物中定向，从而在适当条件下能够发生Watson-Crick碱基配对和双链体形成。
119.权利要求114的方法，其中Y和Z具有相同的长度或不同的长度。
120.权利要求119的方法，其中Y和Z具有相同的长度。
121.权利要求114的方法，其中Y和Z各自为10个或更多碱基的长度，并且具有10个或更多碱基对的互补区。
122.权利要求114的方法，其中S是碳原子、硼原子、氮原子、磷原子或多原子支架。
123.权利要求114的方法，其中S是磷酸基或环基。
124.权利要求123的方法，其中S是环烷基、环烯基、杂环烷基、杂环烯基、芳基或杂芳基。
125.权利要求114的方法，其中连接体部分具有结构：
其中n、m和p各自独立地为1至约20的整数。
126.权利要求125的方法，其中n、m和p各自独立地为2至8的整数。
127.权利要求126的方法，其中n、m和p各自独立地为3至6的整数。
128.权利要求127的方法，其中连接体部分具有结构：
129.权利要求114的方法，其中X和Z包含PCR引物序列。