आणविक जीवविज्ञान प्रयोगशालाओं में डीएनए को काटा और जोड़ा जाता है। काटने का काम रिस्ट्रिक्शन एंजाइम द्वारा किया जाता है। जोड़ने का काम लाइगेज द्वारा किया जाता है। लाइगेज एक ऐसा एंजाइम है जो डीएनए के टुकड़ों को आपस में जोड़ता है। यह एक टुकड़े के 3' हाइड्रॉक्सिल सिरे और दूसरे के 5' फॉस्फेट सिरे के बीच फॉस्फोडिएस्टर बॉन्ड बनाता है। लाइगेज के बिना जीन क्लोनिंग असंभव है।

कोशिका में भी लाइगेस एंजाइम आवश्यक भूमिका निभाते हैं। डीएनए लाइगेस प्रतिकृति और मरम्मत के दौरान डीएनए की संरचना में मौजूद दरारों को भरता है। जब प्रतिकृति प्रक्रिया डीएनए की प्रतिलिपि बनाती है, तो छोटे-छोटे टुकड़े बनते हैं जिन्हें जोड़ना आवश्यक होता है। लाइगेस ही इन टुकड़ों को जोड़ता है। डीएनए क्षतिग्रस्त होने पर, मरम्मत प्रक्रियाएं लाइगेस का उपयोग करके डीएनए की संरचना को बहाल करती हैं। इसके बिना, जीनोम विघटित हो जाएगा।

प्रयोगशाला में, T4 डीएनए लाइगेज सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। यह बैक्टीरियोफेज T4 से प्राप्त होता है और कमरे के तापमान पर कुशलतापूर्वक कार्य करता है। यह पूरक एकल-स्ट्रैंडेड ओवरहैंग्स वाले स्टिकी एंड्स और बिना ओवरहैंग वाले ब्लंट एंड्स दोनों को जोड़ता है। स्टिकी-एंड लाइगेशन अधिक कुशल होता है क्योंकि लाइगेज द्वारा बॉन्ड को सील करने से पहले पूरक ओवरहैंग्स आपस में जुड़ जाते हैं।

लाइगेस आनुवंशिक अभियांत्रिकी का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसका उपयोग क्लोनिंग, लाइब्रेरी निर्माण और अगली पीढ़ी के अनुक्रमण लाइब्रेरी तैयार करने में किया जाता है। यह एक छोटा एंजाइम है जिसका काम बहुत बड़ा है: जीनोम को एक साथ जोड़े रखना और वैज्ञानिकों को नए जीनोम बनाने में सक्षम बनाना।