体内细胞利用激素进行通讯，例如通过雌激素和睾酮控制人类生殖的基本原理。 同样，细菌菌落达到一定规模后，个体释放化学物质以引导其整体发育。 现在，研究人员已经利用这种细胞通讯来创建合成生态系统，复制依赖（或以彼此为食）才能生存的生物，以及其他活动。
苏黎世瑞士联邦理工学院的生物技术专家马丁·富塞内格表示，这种通讯系统可用于生产药物，或创建合成的细胞假体网络，以替代人体内受损的天然网络。 研究人员已经使用它来生产β-干扰素，一种用于治疗多发性硬化症的杀细胞人类免疫系统蛋白。
富塞内格说：“我们采用了合成生物学方法：组装功能性遗传部件来设计自然现象的复制品。 我们对不同物种之间的通讯——协调它们共存的秘密分子语言——着迷，为了基本了解这种串扰是如何工作的，我们设计了我们的合成生态系统。”
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具体来说，富塞内格和他的同事设计了一种空中通讯系统——被称为“AT&T”，代表转录转移信息的空中传输——该系统依赖于哺乳动物细胞将乙醇转化为乙醛。 后一种化学物质在大约 21 摄氏度（70 华氏度）时蒸发，并传播到接收细胞，在那里触发各种细胞过程。
研究人员在《美国国家科学院院刊》上报告称，AT&T 系统既可以用于培养皿中的单个细胞（在实验室中），也可以在活体小鼠中发挥作用。 富塞内格说：“发送者群体和接收者群体被植入小鼠的不同部位，并通过 AT&T 在体内进行通讯。 如果小鼠接收到乙醇，则乙醇会被发送者群体转化为乙醛，乙醛会扩散到身体的接收者群体，并触发人糖蛋白的表达，这可以在这些动物的[血液]中量化。”
科学家利用这种基本信号技术，在实验室样本中创造了各种功能性生态系统。 例如，经过基因工程改造产生乙醛的大肠杆菌使相邻的哺乳动物细胞得以繁殖，而经过基因工程改造产生凋亡蛋白（细胞自杀信号）的哺乳动物细胞消灭了相邻的大肠杆菌群体。 此外，通过使用抗生素氨苄西林，研究人员能够创建一个大肠杆菌和哺乳动物细胞的生态系统，其种群的兴衰方式“让人想起野生生物寄生虫-宿主或捕食者-猎物相互作用中发生的典型种群时间过程”，研究小组写道。