图片来源｜Pixabay
内容来源｜Nature、Science等
从发现DNA结构起，生命的本质开始解构。21世纪初，一种新的探索DNA并且对DNA进行标准化操作的生物技术产生，并发展成一门新的工程科学——合成生物学（Synthetic biology），为理解、诊断、预防和治疗疾病提供了新的途径。
目前，每年有几十篇合成生物学相关SCI论文发布。这一新兴的技术，以计算机、分子生物学、系统生物学、生物工程学等多学科为基础，对合成基因电路和生物分子成分进行建模、设计和构建，并使它们为各种目的重新布线和重新编程。
合成生物学将推动临床应用的扩大，从设计新的诊断和构建分子工程组织到开发新药和疫苗，合成生物学已经在临床应用中发挥着作用，并将拓展到新的治疗领域。
合成生物学可对病原体遗传成分的合成、突变、功能进行设计与分析。例如，对2003年大流行SARS病毒进行重新设计。冠状病毒通过一种“尖峰”蛋白与人体结合。
将一种SARS类蝙蝠冠状病毒设计成含有人类同源受体结合尖峰蛋白，从而合成嵌合病毒，进行试验，揭示尖峰蛋白的感染突变。
目前，免疫系统疾病都需要用免疫抑制剂来抑制针对自身机体的免疫反应，这会不同程度地影响机体的抗感染、抗肿瘤免疫功能。这一疾病的病因病理诊疗仍处于大量研究中。
合成生物学为免疫系统缺陷相关疾病提供了新的见解，了解自身免疫过程对了解疾病病因、开发诊断和设计中和自身免疫系统的药。
在衰减病原体为代表的减毒疫苗研发中，合成生物学可通过对全基因进行高通量和高精度的工程设计，在安全活疫苗研发当面发挥重要作用。
随着抗生素耐药性问题日益严重，合成生物学将弥补传染病治疗。比如，通过基因工程将微生物设计成能检测特定的病原体并杀死它；同样也可以将噬菌体设计成治疗细菌感染。
癌症的治疗在近几十年中取得了巨大的进展，同样仍旧面临着诸多未知的领域和巨大的挑战——如何专门瞄准和选择性杀死在生物体内原发或已转移的肿瘤系统一直是癌症治疗研发的重点，这种治癌方式要求极其精确。
合成生物学家最近设计了一些抗癌装置，从外部操纵药物进入体内的时间、位置、剂量，发挥最大的药理雄安英，同时最大限度地减少全身毒性。
作为一门新兴的技术，合成生物学的临床用途尚处于起步阶段，亦有大幅提升，在疾病的分析诊断筛查、药品生产、疫苗接种等诸多的领域都有兴起。
在未来医学中，诊断与治疗匹配，提供一对一的诊断预防治疗，这种个性化的医疗方式会成为未来医学的重要内容，合成生物学技术在医疗领域的研发应用无疑能提供技术支持。虽然，在这条道路上，仍旧有很长的路要走。