合成生物學旨在闡明并模擬生物合成的基本規律，設計并構建新的、具有特定生理功能的生物系統，從而建立藥物、功能材料、能源替代品等的生物制造途徑。合成生物學的主要研究內容分為三個層次：一是利用現有的天然生物模塊構建新的調控網絡并表現出新功能；二是采用從頭合成方法人工合成基因組DNA；三是人工創建全新的生物系統乃至生命體。合成生物學是生命科學在21 世紀新的分支學科，打開了從非生命的化學物質向人造生命轉化的大門，為探索生命起源與進化開辟了嶄新的途徑。
　　合成生物學是現代科學最富前景的領域之一，是將生物科技領域基礎研究轉化為實際社會生產力的關鍵科學技術，也是改變未來世界的十大技術之一，具有在低碳經濟中支撐經濟增長和創造就業機會的巨大潛力。據專家估計，至2015 年，有1/5 的化學工業可以依賴合成生物學；到 2016 年全球合成生物學技術的市場將達到167 億美元，2011 — 2016 年年增長率達到45%。麥肯錫全球研究所和世界經濟論壇均將合成生物學評價為未來的革命性技術。2014 年6 月， 經濟合作與發展組織（OECD）發布《合成生物學政策新議題》報告，認為合成生物學領域前景廣闊，建議各國政府把握機遇，引入資金，以創新方式推動代表未來生物技術革命的合成生物學的發展。
　　合成生物學已成為全球研發的熱點領域，很多國家看好合成生物學未來的發展前景，并給予大量投入。美國是在合成生物學領域投入最多、發展最快的國家，政府對合成生物學的投資每年約1.4 億美元。美國國防部致力于將合成生物學打造為一種先進制造平臺，能源部也圍繞合成生物學啟動了一些研究項目。歐盟投入合成生物學的經費占其研發總投入的1/4 ～ 1/3。英國將合成生物學視為引領未來經濟發展的4 個新興技術產業之一，國家貿易創新部預測2020 年合成生物學產值將達到620 億英鎊，專門成立了合成生物學路線圖協調組，開展路線圖研究。英國政府不斷加大對合成生物學的資助力度，2014 年建立了5 大合成生物學研究中心。
　　合成生物學對新生物能源的開發具有不可估量的作用，可以解決生物燃料生產工藝過程中的一些關鍵問題。開發人工合成細菌，可將糖類直接轉化成與常規燃油兼容的生物燃油，甚至可以直接從太陽獲取能量，制造清潔燃料。國外通過合成基因組學方法，對自然界中將二氧化碳轉化為甲烷的細菌進行改造，用合成染色體替換其原有染色體，使之僅具有代謝二氧化碳的功能，成為一個專門生產甲烷的全新生物體。全球首個人造細胞的締造者克雷格·文特爾甚至聲稱傳統的以石油為中心的能源工業體系將被這樣的新能源生產方式完全代替。

標簽：生物學合成前景