一、合成生物技術背景和意義

合成生物將使全球顛覆性科技創新進入空前密集活躍的時期,新一輪科技革命和產業變革開始重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。國家科技部於“十二五”期間，在“863”“973”計劃中啟動了合成生物學研究專案，實質性地推動了這一學科的發展。國家《“十三五”生物技術創新專項規劃》，將合成生物技術列為“構建具有國際競爭力的現代產業技術體系”，把合成生物作為“發展引領產業變革的顛覆性技術”之一。科技部已經設立“合成生物學重點專項”，2018年合成生物專項36項支援資金7億0628萬元，該專項總體目標：圍繞物質轉化、生態環境保護、醫療水平提高、農業增產等重大需求，突破合成生物學的基本科學問題，構建幾個實用性的重大人工生物體系，創新合成生物前沿技術，為促進生物產業創新發展與經濟綠色增長等做出重大科技支撐。

二、合成生物技術原理

2010年10月合成生物學的奠基者之一，美國斯坦福大學的教授透過標準化，設計和改造生物系統所需的生物元件得以界定，其功能得以刻畫和抽象化；透過從去耦合，人造生物系統的複雜性，包括生物元件之間的相互作用得以規範化，從而最大程度上降低了人造生物系統出現故障的可能性；透過模組化，人造生物系統的複雜功能可以被拆解為功能上相互獨立的模組，每個模組可以進而被拆解為對應的生物元件，從而為生物系統的設計與組裝提供了理性指導。

三次生物科技革命，引領科技產業顛覆性發展：

第一次生物科技革命以沃森、克里克發現DNA雙螺旋結構為標誌，人們從分子層面對生命的探索更加深入；

第二次生物科技革命以人類基因組計劃的完成，標誌著探秘基因組學有了新的工具和方法；

第三次生物科技革命（合成生物）以編碼基因，甚至創造生命，來解決各種現實問題，在社會生產生活各個方面有著巨大潛力和應用前景。

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組構建新的調控網路並表現出新功能；

二是採用從頭合成方法人工合成基因組DNA；

三是人工建立全新的生物系統乃至生命體。

三、微生物合成生物技術的特徵：

一是學科交叉匯聚日益緊密，拓展了科學發現與技術突破的空間。生命科學與化學、資訊、材料、工程等學科交叉融合，正在加速孕育和催生一批如合成生物技術、類腦人工智慧技術等具有重大產業變革前景的顛覆性技術；

二是傳統意義上的基礎研究、應用研究、技術開發和產業化的邊界日趨模糊，科技創新鏈條更加靈巧，創新週期大大縮短；

三是現代生物技術迅猛發展，取得了一系列重要進展和重大突破，加速嚮應用領域演進，廣泛應用於綠色製造、生物醫藥、健康、農業、能源和環境等與國計民生和國家安全密切相關的重要領域，金融資本已成為生物技術領域創新創業的重要推手，已經成為推動經濟發展的核心驅動力。

就是將不同生物的基因組合再一起得到更優秀的品種

生物合成是指生物體內進行的同化反應的總稱。生物合成具有如下幾種不同的生理意義。

（1）合成生長增值所必需的物質。

（2）在穩定狀態時，合成用於補充消耗掉的成的物質。

（3）為長期和短期的貯藏，進行必要的合成。一般來說，生物合成是吸能反應，多數是朝向使分子結構複雜化的方向進行。