Синтетическая биология проектирует и создает новые биологические компоненты и системы. Она рассматривает ДНК как язык программирования, а клетки — как программируемые платформы. Вместо изучения существующих структур, она создает то, чего нет. Эта область объединяет молекулярную биологию, инженерию, информатику и химию. Она амбициозна, противоречива и быстро развивается.

Работа включает в себя несколько подходов. Стандартизированные фрагменты ДНК, называемые биокирпичами, могут быть собраны в генетические цепи. Синтез генов позволяет создавать гены и геномы с нуля. Метаболическая инженерия перенаправляет клеточный метаболизм для производства новых соединений. Редактирование и синтез генома позволяют создавать организмы с минимальными или переработанными геномами. Цель — предсказуемость и контроль.

Синтетическая биология создала полезные вещи. Генно-модифицированные дрожжи производят артемизининовую кислоту, предшественник противомалярийного препарата. Генно-модифицированные бактерии производят биотопливо и биопластик. Генно-модифицированные клетки обнаруживают загрязняющие вещества в окружающей среде и сообщают о них с помощью флуоресцентного сигнала. Синтетические генные цепи используются в исследованиях для изучения регуляции генов и в медицине для программирования иммунных клеток.

Эта область вызывает опасения. Генно-модифицированные организмы могут вырваться на свободу и нарушить экосистемы. Синтетические патогены могут быть использованы в качестве оружия. Граница между генной инженерией и созданием жизни размыта. Нормативно-правовое регулирование еще не до конца разработано. Синтетическая биология обладает огромным потенциалом, и ее последствия будут зависеть от того, как она будет регулироваться.