Syntetisk biologi är en form av biologisk studie som innebär att skapa en helhetsförståelse av ett begrepp genom att kombinera flera forskningsområden. På senare tid har termen syntetisk biologi kommit att representera en form av forskning som kombinerar vetenskap med ingenjörsvetenskap. På så sätt kan nya biologiska system och funktioner designas och byggas.
Termen syntetisk biologi användes första gången 1978, efter att Daniel Nathans, Werber Arber och Hamilton O. Smith vunnit Nobelpriset i fysiologi eller medicin. Priset delades ut efter att Nathans, Arber och Smith upptäckt restriktionsenzymer och bestämt hur de skulle tillämpas på problem som finns inom molekylär genetik. Detta gjorde det möjligt för forskare att rekonstruera rekombinanta deoxiribonukleinsyra (DNA) molekyler, samt att analysera individuella gener. Detta exempel på syntetisk biologi gjorde det möjligt för forskare att beskriva och analysera befintliga genarrangemang, såväl som nya arrangemang konstruerade av den mänskliga handen.
Syntetisk biologi används ofta i studiet av genetik. Med syntetisk biologi kan forskare skapa en DNA-modell och placera den inuti levande celler för att observera resultatet. Detta hjälper forskare att testa sina teorier och förutsäga genetiska utfall.
Eftersom biologiska system faktiskt är fysiska system som består av kemikalier, har syntetisk biologi lett till området syntetisk kemi. Syntetisk biologi och syntetisk kemi går hand i hand, eftersom naturliga kemikalier används för att designa och skapa nya kemikalier. Det yttersta målet för syntetisk biologi är att designa och bygga biologiska system som är konstruerade för att bearbeta information, samt att förändra kemikalier, skapa material, tillhandahålla mat, producera energi, underhålla och förbättra människors hälsa och underhålla och förbättra miljön.
Syntetisk biologi har dock sina utmaningar. Bioetiker är till stor del oroade över det potentiella missbruket av syntetisk biologi av terroristländer. Samma metaller som skapades för att bygga synålar och plogar, till exempel, användes senare för att skapa spjut och svärd. Kärnfysiken skapade strålbehandlingar mot cancer, men resulterade också i kärnvapen. Motståndare fruktar att även om syntetisk biologi kan hitta ett botemedel mot malaria, kan samma fält också användas för att skapa ett biologiskt vapen som det inte finns något botemedel mot.