Biologia sintetică proiectează și construiește noi componente și sisteme biologice. Tratează ADN-ul ca pe un limbaj de programare și celulele ca pe niște șasiuri programabile. În loc să studieze ceea ce există, creează ceea ce nu există. Domeniul combină biologia moleculară, ingineria, informatica și chimia. Este ambițios, controversat și în continuă dezvoltare.

Lucrarea implică mai multe abordări. Părțile standardizate de ADN, numite BioBricks, pot fi asamblate în circuite genetice. Sinteza genelor permite construirea de gene și genomuri de la zero. Ingineria metabolică redirecționează metabolismul celular pentru a produce noi compuși. Editarea și sinteza genomului creează organisme cu genomuri minimale sau reproiectate. Scopul este predictibilitatea și controlul.

Biologia sintetică a produs lucruri utile. Drojdia modificată genetic produce acid artemisinic, un precursor al unui medicament antimalaric. Bacteriile modificate genetic produc biocombustibili și bioplastice. Celulele modificate genetic detectează poluanții de mediu și îi raportează cu un semnal fluorescent. Circuitele genetice sintetice sunt utilizate în cercetare pentru a studia reglarea genelor și în medicină pentru a programa celulele imune.

Domeniul ridică îngrijorări. Organismele modificate genetic ar putea scăpa și perturba ecosistemele. Agenții patogeni sintetici ar putea fi folosiți ca arme. Linia dintre inginerie și crearea vieții este neclară. Reglementările încă recuperează terenul pierdut. Biologia sintetică este puternică, iar consecințele sale vor depinde de modul în care este guvernată.