Syntetisk biologi designer og bygger nye biologiske deler og systemer. Den behandler DNA som et programmeringsspråk og celler som programmerbare chassis. I stedet for å studere det som eksisterer, skaper den det som ikke gjør det. Feltet kombinerer molekylærbiologi, ingeniørfag, informatikk og kjemi. Det er ambisiøst, kontroversielt og i rask utvikling.

Arbeidet involverer flere tilnærminger. Standardiserte DNA-deler, kalt BioBricks, kan settes sammen til genetiske kretser. Gensyntese tillater konstruksjon av gener og genomer fra bunnen av. Metabolsk manipulering omdirigerer cellulær metabolisme for å produsere nye forbindelser. Genomredigering og syntese skaper organismer med minimale eller redesignede genomer. Målet er forutsigbarhet og kontroll.

Syntetisk biologi har produsert nyttige ting. Konstruert gjær produserer artemisinsyre, en forløper til et antimalariamiddel. Konstruerte bakterier produserer biodrivstoff og bioplast. Konstruerte celler oppdager miljøforurensninger og rapporterer dem med et fluorescerende signal. Syntetiske genkretser brukes i forskning for å studere genregulering og i medisin for å programmere immunceller.

Feltet gir grunn til bekymring. Konstruerte organismer kan unnslippe og forstyrre økosystemer. Syntetiske patogener kan brukes som våpen. Grensen mellom konstruksjon og å skape liv er uklar. Regelverket er fortsatt i ferd med å ta igjen. Syntetisk biologi er kraftig, og konsekvensene vil avhenge av hvordan den styres.