Bakterie to jednokomórkowe organizmy, które żyją niemal wszędzie. Występują w glebie, wodzie i powietrzu. Znajdują się na skórze i w jelitach. W organizmie ludzkim jest więcej komórek bakteryjnych niż komórek ludzkich, choć są one znacznie mniejsze. Większość z nich jest nieszkodliwa lub pożyteczna. Niektóre wywołują choroby. Coraz częściej naukowcy modyfikują je tak, aby wykonywały pożyteczne zadania.

Bakterie mają prostą strukturę. Nie mają jądra komórkowego, więc ich DNA swobodnie unosi się w cytoplazmie. Rozmnażają się przez podział, co czyni je szybkimi. W idealnych warunkach E. coli może podwajać się co 20 minut. Ta szybkość sprawia, że ​​bakterie idealnie nadają się do bioprodukcji. Wprowadź gen ludzkiej insuliny do E. coli, wyhoduj hodowlę, a bakterie wyprodukują insulinę. W ten sposób wytwarzana jest obecnie większość insuliny na świecie.

Bakterie pełnią również funkcję żywych czujników, oczyszczaczy zanieczyszczeń i fabryk chemicznych. Modyfikowane szczepy produkują biopaliwa, tworzywa sztuczne i produkty farmaceutyczne. Inne degradują wycieki ropy naftowej lub usuwają metale ciężkie z wody. Dziedzina biologii syntetycznej traktuje bakterie jako programowalne podwozie, z obwodami genetycznymi, które reagują na sygnały i wykonują funkcje.

Bakterie to nie tylko zarazki. To narzędzia, a ich arsenał stale się powiększa.