ชีววิทยาสังเคราะห์เป็นรูปแบบของการศึกษาทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับการสร้างความเข้าใจแบบองค์รวมของแนวคิดโดยรวมหลายพื้นที่ของการวิจัย อีกไม่นานคำ ชีววิทยาสังเคราะห์ มาเพื่อเป็นตัวแทนของรูปแบบการวิจัยที่ผสมผสานวิทยาศาสตร์กับวิศวกรรม ด้วยวิธีนี้ระบบชีวภาพและฟังก์ชั่นใหม่สามารถออกแบบและสร้างได้
คำศัพท์ ชีววิทยาสังเคราะห์ ถูกใช้ครั้งแรกในปี 1978 หลังจาก Daniel Nathans, Werber Arber และ Hamilton O. Smith ได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ รางวัลดังกล่าวได้รับรางวัลหลังจาก Nathans, Arber และ Smith ค้นพบเอนไซม์ที่ จำกัด และกำหนดวิธีการใช้กับปัญหาที่พบในพันธุศาสตร์โมเลกุล สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างโมเลกุลของ DNA (recombinant deoxyribonucleic acid) รวมถึงวิเคราะห์ยีนแต่ละตัวได้ ตัวอย่างของชีววิทยาสังเคราะห์นี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถอธิบายและวิเคราะห์การเรียงตัวของยีนที่มีอยู่รวมทั้งข้อตกลงใหม่ที่สร้างขึ้นด้วยมือมนุษย์
ชีววิทยาสังเคราะห์มักใช้ในการศึกษาพันธุศาสตร์ ด้วยชีววิทยาสังเคราะห์นักวิจัยสามารถสร้างแบบจำลองดีเอ็นเอและวางไว้ในเซลล์ที่มีชีวิตเพื่อสังเกตผล สิ่งนี้ช่วยให้นักวิจัยทดสอบทฤษฎีของพวกเขาและทำนายผลลัพธ์ทางพันธุกรรม
เนื่องจากระบบชีวภาพเป็นระบบทางกายภาพที่ประกอบด้วยสารเคมีชีววิทยาสังเคราะห์ได้นำไปสู่สาขาเคมีสังเคราะห์ ชีววิทยาสังเคราะห์และเคมีสังเคราะห์เป็นสิ่งที่จับต้องไม่ได้เนื่องจากสารเคมีธรรมชาติถูกใช้ในการออกแบบและสร้างสารเคมีใหม่ เป้าหมายสูงสุดของชีววิทยาสังเคราะห์คือการออกแบบและสร้างระบบชีวภาพที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผลข้อมูลเช่นเดียวกับการเปลี่ยนสารเคมีสร้างวัสดุให้อาหารผลิตพลังงานบำรุงรักษาและปรับปรุงสุขภาพของมนุษย์และบำรุงรักษาและปรับปรุงสภาพแวดล้อม
อย่างไรก็ตามชีววิทยาสังเคราะห์มีความท้าทาย นักจริยธรรมทางชีวภาพส่วนใหญ่มีความกังวลเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากชีววิทยาสังเคราะห์โดยประเทศผู้ก่อการร้าย ยกตัวอย่างเช่นโลหะชนิดเดียวกันที่สร้างขึ้นเพื่อสร้างเข็มเย็บและคันไถในภายหลังถูกนำมาใช้เพื่อสร้างหอกและดาบ ฟิสิกส์นิวเคลียร์สร้างรังสีรักษาโรคมะเร็ง แต่ยังส่งผลให้อาวุธนิวเคลียร์ ฝ่ายตรงข้ามกลัวว่าแม้ว่าชีววิทยาสังเคราะห์อาจสามารถหาวิธีรักษาโรคมาลาเรียได้ แต่สาขาเดียวกันก็สามารถใช้สร้างอาวุธชีวภาพที่ไม่มีวิธีรักษาได้
