合成生物学，被众多学者认为有望掀起继“DNA双螺旋发现”所催生的分子生物学革命和“人类基因组测序计划”实施所催生的基因组学革命之后的第三次生物技术革命。合成生物学是一门综合学科，意在以传统生物学获得的知识与材料为基础，利用系统生物学的手段对其加以定量的解析，在工程学以及计算机的指导下设计新的生物系统或对原有生物系统进行深度改造。
合成生物学的基本理念，通俗来讲，生物就是一台机器，遗传物质就是控制机器运转的程序，所有的生物大分子都是可标准化的零件。合成生物学要做的事基本分为两类，一类是生命体的从头化学合成；另一类是对现有生物体进行编辑，去掉一部分天然系统或者植入人工系统使其失去或者获得能力。前者就像从头合成一台机器，后者就像在已有机器身上进行修改。与传统生物学通过解剖生命体以研究其内在构造的办法不同的是，合成生物学的研究方向完全是相反的：它是从最基本的要素开始一步步建立零部件。合成生物学的最终目的在于建立人工生物系统（artificial biosystem），让它们像电路一样运行。
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