Syntetisk biologi designer og bygger nye biologiske dele og systemer. Den behandler DNA som et programmeringssprog og celler som programmerbare chassis. I stedet for at studere, hvad der eksisterer, skaber den, hvad der ikke gør. Feltet kombinerer molekylærbiologi, ingeniørvidenskab, datalogi og kemi. Det er ambitiøst, kontroversielt og i hastig udvikling.

Arbejdet involverer flere tilgange. Standardiserede DNA-dele, kaldet BioBricks, kan samles i genetiske kredsløb. Gensyntese muliggør konstruktionen af ​​gener og genomer fra bunden. Metabolisk manipulation omdirigerer cellulær metabolisme for at producere nye forbindelser. Genomredigering og syntese skaber organismer med minimale eller redesignede genomer. Målet er forudsigelighed og kontrol.

Syntetisk biologi har frembragt nyttige ting. Genmodificeret gær producerer artemisinsyre, en forløber for et antimalariamiddel. Genmodificerede bakterier producerer biobrændstoffer og bioplast. Genmodificerede celler registrerer miljøforurenende stoffer og rapporterer dem med et fluorescerende signal. Syntetiske genkredsløb bruges i forskning til at studere genregulering og i medicin til at programmere immunceller.

Feltet giver anledning til bekymring. Konstruerede organismer kan undslippe og forstyrre økosystemer. Syntetiske patogener kan bruges som våben. Grænsen mellem manipulation og skabelse af liv er sløret. Reguleringerne er stadig ved at indhente det forsømte. Syntetisk biologi er kraftfuld, og dens konsekvenser vil afhænge af, hvordan den styres.