Sentetik biyoloji, birkaç araştırma alanını birleştirerek bir kavramın bütünsel bir şekilde anlaşılmasını içeren bir biyolojik çalışma şeklidir. Daha yakın zamanlarda, sentetik biyoloji terimi bilimi mühendislikle birleştiren bir araştırma şeklini temsil ediyor. Bu şekilde yeni biyolojik sistemler ve fonksiyonlar tasarlanabilir ve oluşturulabilir.
Sentetik biyoloji terimi, ilk kez 1978'de, Daniel Nathans, Werber Arber ve Hamilton O. Smith'in Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü'nü kazanmasından sonra kullanıldı. Ödül, Nathans, Arber ve Smith kısıtlama enzimlerini keşfettikten ve bunları moleküler genetikte bulunan problemlere nasıl uygulayacağına karar verdikten sonra verildi. Bu, bilim adamlarının rekombinant deoksiribonükleik asit (DNA) moleküllerini yeniden oluşturmalarına ve bireysel genleri analiz etmelerine izin verdi. Bu sentetik biyoloji örneği, bilim insanlarının mevcut gen düzenlemelerini ve insan eliyle yapılan yeni düzenlemeleri tanımlamasını ve analiz etmesini mümkün kılmıştır.
Sentetik biyoloji genetik araştırmalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Sentetik biyoloji ile araştırmacılar bir DNA modeli oluşturabilir ve sonucu gözlemlemek için onu canlı hücrelerin içine yerleştirebilirler. Bu, araştırmacıların teorilerini test etmelerine ve genetik sonuçları tahmin etmelerine yardımcı olur.
Biyolojik sistemler aslında kimyasallardan oluşan fiziksel sistemler olduğundan, sentetik biyoloji, sentetik kimya alanına yol açmıştır. Sentetik biyoloji ve sentetik kimya el ele gider, çünkü doğal kimyasallar tasarlamak ve yeni kimyasallar oluşturmak için kullanılır. Sentetik biyolojinin nihai amacı, bilgiyi işlemek, kimyasalları değiştirmek, malzeme oluşturmak, yiyecek sağlamak, enerji üretmek, insan sağlığını korumak ve iyileştirmek ve çevreyi korumak ve iyileştirmek için tasarlanan biyolojik sistemleri tasarlamak ve inşa etmektir.
Bununla birlikte, sentetik biyolojinin zorlukları vardır. Biyoetikçiler, sentetik biyolojinin terörist ülkelerin potansiyel olarak kötüye kullanmalarından büyük ölçüde endişe duyuyorlar. Örneğin dikiş iğneleri ve pulluklar yapmak için yaratılmış metaller daha sonra mızrak ve kılıçlar oluşturmak için kullanıldı. Nükleer fizik, kanser için radyasyon tedavileri yarattı, fakat aynı zamanda nükleer silahlarla sonuçlandı. Muhalifler, sentetik biyolojinin sıtma için bir tedavi bulabilmesine rağmen, aynı alanın aynı zamanda tedavisi olmayan bir biyolojik silah oluşturmak için de kullanılabileceğinden korkuyor.
