同聚寡核苷酸末端連線(也叫同聚物加尾連線、同聚末端連線),是在脫氧核苷酸轉移酶(terminal transferase,也稱DNA 轉移酶、末端轉移酶) 的作用下可以在DNA 的3' 一羧基端合成低聚多核苷酸(添加同聚物造成延伸部分)。如果把所需要的DNA 片段接上低聚腺嘌呤核苷酸(dA),而把載體分子接上低聚胸腺嘧啶核苷酸(dT),那么由於兩者之間能形成互補氫鍵,同樣可以通過DNA 連線酶的作用而完成DNA 片段和載體間的連線。末端轉移酶在二甲砷酸緩衝液的存在下,可以不需要模板線上狀DNA 分子末端添加上一個個脫氧核苷酸殘基。
對於末端轉移酶來說,具有平端的DNA分子並不是最佳底物,但只要將緩衝液中的鎂離子換成鈷離子,則也能由雙鏈末端延伸出同聚物末端。由於末端轉移酶不具有特異性,4種dNTP任何一種均可作前體物,因此可以產生由單一核苷酸所構成的3'同聚物末端。如果連線的兩個DNA片段沒有能互補的黏性末端,可用末端核苷酸轉移酶催化脫氨單核苷酸添加到DNA的3'末端。例如一般DNA在3'端加上poly(G),另一股DNA加上poly(C),這樣人工在DNA兩端做出能互補的同核苷酸多聚物黏端,退火後即能結合連線,這種方法稱為同聚物加尾法。最後用DNA連線酶連線,使目的基因和質粒載體形成環狀重組分子。