Syntetická biologie navrhuje a vytváří nové biologické části a systémy. Zachází s DNA jako s programovacím jazykem a s buňkami jako s programovatelnými podvozky. Místo studia toho, co existuje, vytváří to, co neexistuje. Tento obor kombinuje molekulární biologii, inženýrství, informatiku a chemii. Je ambiciózní, kontroverzní a rychle se rozvíjející.

Práce zahrnuje několik přístupů. Standardizované části DNA, nazývané BioBricks, lze sestavit do genetických obvodů. Genová syntéza umožňuje konstrukci genů a genomů od nuly. Metabolické inženýrství přesměrovává buněčný metabolismus k produkci nových sloučenin. Editace a syntéza genomu vytvářejí organismy s minimálními nebo přepracovanými genomy. Cílem je předvídatelnost a kontrola.

Syntetická biologie přinesla užitečné věci. Upravené kvasinky produkují kyselinu artemisinovou, prekurzor antimalarika. Upravené bakterie produkují biopaliva a bioplasty. Upravené buňky detekují látky znečišťující životní prostředí a hlásí je fluorescenčním signálem. Syntetické genové obvody se používají ve výzkumu ke studiu genové regulace a v medicíně k programování imunitních buněk.

Tato oblast vyvolává obavy. Uměle vytvořené organismy by mohly uniknout a narušit ekosystémy. Syntetické patogeny by mohly být použity jako zbraně. Hranice mezi inženýrstvím a vytvářením života je nejasná. Regulace se stále vyvíjejí. Syntetická biologie je mocná a její důsledky budou záviset na tom, jak bude řízena.