La biologie synthétique est une forme d’étude biologique qui consiste à créer une compréhension holistique d’un concept en combinant plusieurs domaines de recherche. Plus récemment, le terme biologie synthétique est devenu une forme de recherche qui combine la science avec l’ingénierie. De cette façon, de nouveaux systèmes et fonctions biologiques peuvent être conçus et construits.
Le terme biologie synthétique a été utilisé pour la première fois en 1978, après que Daniel Nathans, Werber Arber et Hamilton O. Smith ont remporté le prix Nobel de physiologie ou médecine. Le prix a été décerné après que les Nathan, Arber et Smith eurent découvert les enzymes de restriction et déterminé comment les appliquer aux problèmes de la génétique moléculaire. Cela a permis aux scientifiques de reconstruire des molécules d’acide désoxyribonucléique (ADN) recombinant, ainsi que d’analyser des gènes individuels. Cet exemple de biologie synthétique a permis aux scientifiques de décrire et d’analyser des arrangements génétiques existants, ainsi que de nouveaux arrangements construits par la main humaine.
La biologie synthétique est couramment utilisée dans l’étude de la génétique. Avec la biologie synthétique, les chercheurs peuvent créer un modèle d’ADN et le placer à l’intérieur de cellules vivantes afin d’observer le résultat. Cela aide les chercheurs à tester leurs théories et à prédire les résultats génétiques.
Étant donné que les systèmes biologiques sont en fait des systèmes physiques composés de produits chimiques, la biologie synthétique a conduit au domaine de la chimie synthétique. La biologie synthétique et la chimie synthétique vont de pair, car les produits chimiques naturels sont utilisés pour concevoir et créer de nouveaux produits chimiques. Le but ultime de la biologie synthétique est de concevoir et de construire des systèmes biologiques conçus pour traiter l’information, ainsi que pour modifier les produits chimiques, créer des matériaux, fournir de la nourriture, produire de l’énergie, maintenir et améliorer la santé humaine, et maintenir et améliorer l’environnement.
La biologie synthétique a cependant ses défis. Les bioéthiciens sont largement préoccupés par l’utilisation abusive potentielle de la biologie synthétique par les pays terroristes. Les mêmes métaux créés pour fabriquer des aiguilles à coudre et des charrues, par exemple, ont ensuite été utilisés pour créer des lances et des épées. La physique nucléaire a créé des traitements par rayonnement pour le cancer, mais a également abouti à des armes nucléaires. Les opposants craignent que, bien que la biologie synthétique puisse trouver un remède contre le paludisme, le même domaine puisse également être utilisé pour créer une arme biologique pour laquelle il n’existe aucun remède.