合成生物學(xué)與轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)生物技術(shù)21世紀(jì)是系統(tǒng)生物科學(xué)與工程。也就是生物系統(tǒng)分析學(xué)與人工生物系統(tǒng)的時(shí)代，將帶來(lái)未來(lái)的科技與產(chǎn)業(yè)革命。轉(zhuǎn)基因生物包括：1)改造次生代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因生藥、工程微生物；2)改造蛋白質(zhì)表達(dá)．特異性高效表達(dá)外源蛋白質(zhì)的基因工程、轉(zhuǎn)基因生物；3)改造酶功能活性的蛋白質(zhì)、酶工程；4)改造生物體形態(tài)的轉(zhuǎn)基因花卉、發(fā)育工程等。從動(dòng)、植物的單性繁殖到胚胎干細(xì)胞、干細(xì)胞到細(xì)胞程序化誘導(dǎo)分化，以及代謝網(wǎng)絡(luò)的基因工程改造進(jìn)行天然藥物開(kāi)。采用計(jì)算機(jī)原理、系統(tǒng)科學(xué)方法、納米技術(shù)，發(fā)展了基因克隆、藥物篩選與轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)生物技術(shù)，提供了生產(chǎn)藥物的規(guī)?；锓磻?yīng)器。合成生物學(xué)概念的產(chǎn)生自從2000年Kool在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上重新提出合成生物學(xué)概念以來(lái)，細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)基因研究開(kāi)發(fā)迅速發(fā)展。2005年美國(guó)Collins創(chuàng)建了基于系統(tǒng)生物學(xué)的Celhcon合成生物學(xué)公，2007年美國(guó)Keasling創(chuàng)建了加州貝克萊大學(xué)合成生物學(xué)系。1980年Hobom提出DNA重組技術(shù)的合成生物學(xué)概念，目前，用來(lái)表述系統(tǒng)生物學(xué)的工程應(yīng)用。DNA分子的人工合成、基因的轉(zhuǎn)移技術(shù)等，都不是當(dāng)今正在迅速發(fā)展的合成學(xué)原理的遺傳工程，創(chuàng)新的是系統(tǒng)方法的創(chuàng)新，屬于系統(tǒng)生物工程的范疇。最終目的是發(fā)明細(xì)胞機(jī)器人或生物分子計(jì)算機(jī)，細(xì)胞制藥廠或人造細(xì)胞工廠。以及農(nóng)業(yè)、制藥產(chǎn)業(yè)一體化的藥物農(nóng)場(chǎng)。合成生物學(xué)綜合合成生物學(xué)，即，綜合集成，包括實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、系統(tǒng)、工程研究與應(yīng)用，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)原理，整合仿生學(xué)、人工智能與遺傳學(xué)、生物工程的理論與技術(shù)，系統(tǒng)生物學(xué)的醫(yī)藥與工程應(yīng)用，開(kāi)發(fā)人工設(shè)計(jì)生物傳感器，以及轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器對(duì)天然藥物成分和貴重蛋白質(zhì)藥物規(guī)模化生產(chǎn)。合成生物學(xué)的作用1、改變過(guò)去的單基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)綜合集成的基因鏈乃至整個(gè)基因藍(lán)圖設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)人工生物系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造。人工基因重組、轉(zhuǎn)基因技術(shù)是自然重組、基因轉(zhuǎn)移的模仿，天然藥物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生，人工神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)是細(xì)胞系統(tǒng)水平的仿生。合成生物學(xué)的作用2、從分子結(jié)構(gòu)圖式、信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、細(xì)胞形態(tài)類型到器官組織結(jié)構(gòu)的多基因系統(tǒng)調(diào)控研究的系統(tǒng)遺傳學(xué)，以及納米生物技術(shù)、生物計(jì)算、DNA計(jì)算機(jī)技術(shù)和多基因轉(zhuǎn)基因研究的合成生物學(xué)，已經(jīng)發(fā)展到一個(gè)從分子、細(xì)胞到器官的人工生物系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的時(shí)代。合成生物學(xué)的研究開(kāi)發(fā)一是次生代謝鏈(如，青篙素)與基因網(wǎng)絡(luò)的人工設(shè)計(jì)使藥物分子或生物材料可規(guī)?；a(chǎn)；二是誘導(dǎo)細(xì)胞分化與遺傳程序化重編而人工設(shè)計(jì)細(xì)胞功能；三是生物傳感器與生物分子元件的人工設(shè)計(jì)將導(dǎo)致生物器件與細(xì)胞計(jì)算機(jī)的發(fā)展。學(xué)習(xí)心得合成生物學(xué)是一門新興學(xué)科，綜合的許多的其他邊緣學(xué)科的內(nèi)容，比如，遺傳工程、細(xì)胞工程、計(jì)