支持物表面经化学处理后，表面活性基团连接有光敏保护基团（以X表示）受到保护；合成时，选择合适的光刻掩模（mask）如M1保护不需聚合的部位；需要聚合部位因没有掩模而在激光点光源的照射下，除去该部位的光敏保护基团，活性基团（OH）游离出来；加入单核苷酸（如dTMP）的亚磷酰胺活化端与该活性基团发生化学偶联反应。该单核苷酸的另一端用光敏保护基团X保护，以便下一位核苷酸的延伸；(更换掩模M2，激光点光源照射下一个位点；在支持物上去保护、偶联上dCMP等；重复上述过程直至合成所需要的寡核苷酸探针。