张博，马永硕，尚轶，黄三文

（1 云南师范大学马铃薯科学研究院，云南省马铃薯生物学重点实验室，云南 昆明650500； 2 中国农业科学院农业基因组研究所，农业部基因组分析重点实验室，广东省岭南现代农业实验室，广东 深圳518120； 3 麻省理工学院化学工程系，马萨诸塞州剑桥市，02139）

迄今，生命科学历经了三次革命，第一次是“DNA 双螺旋结构的解析”，将科学研究由传统的生理研究转向分子生物学和遗传学等层面［1］；第二次是随着人类基因组测序成功和多组学的蓬勃发展，催生或衍生出了系统生物学［1］；第三次是生命科学、计算机科学、化学、物理学和工程学等学科的整合发展形成了合成生物学这一崭新领域并迅速开展“会聚”研究的生命科学革命［2］。

合成生物学主要是“以分子生物学和分子遗传学等传统生物学为基础，结合多种组学和系统生物学的手段，采用基因合成、编辑、网络调控等新技术并利用工程学和计算机指导设计新的生命体或者改造现有生命体的一门综合学科”［3］。这门学科的兴起使得生物学从传统的认识生命和研究生命上升到改造生命的高度，对探索生命本质具有重要的科学意义。在计算机的设计指导下，从头合成或者改造已有的细胞组件，对其进行组装和组合，进而生成特定功能或价值的生命体的这项崭新研究，必将推动生命科学和生物技术的颠覆性发展，为经济和社会的发展带来深刻的变革。

1 合成生物学

合成生物学……