Ⅰ 合成生物學是門什麼學科
簡單地來說，合成生物學是一門基於分子生物學、生物化學和細胞生物學等學科的工程學。本質上來講，它是一門和電子工程一樣類型的工科。
根據我的理解，合成生物學的基本理念是，生物就是一台機器，遺傳物質就是控制機器運轉的程序，所有的生物大分子都是可標准化的零件。合成生物學要做的事基本分為兩類，一類是生命體的從頭化學合成；另一類是對現有生物體進行編輯，去掉一部分天然系統或者植入人工系統使其失去或者獲得能力。前者就像從頭合成一台機器，後者就像在已有機器身上進行修改。
舉幾個例子。
對於第一類工作，我在另一個問題中的回答如果只把有用的基因拼接起來，會變成什麼樣？就提到了重頭化學合成衣原體基因組並使其成功驅動一個衣原體細胞並繁殖的一項工作。當時沒有把故事講完。這項工作雖然可以解決最小基因組的問題，但是從合成生物學角度來講，它跳過了一個步驟，那就是通過「借用」現成細胞來跳過細胞合成。正好，因為發現染色體端粒酶而得了09年諾貝爾生理學醫學獎的Jack Szostak主攻的就是這個方向，成果包括合成了能夠自我復制的RNA以及包含這種RNA並能夠二分裂的脂質體。不過細胞內膜系統的合成這方面還是非常艱難，暫時沒有太大的突破。