本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
欢迎！我很高兴加入这个全新的博客网络，并成为这个新的声音集合的一部分！因为我讨厌写关于写博客的博客，所以我打算直接切入主题，还有什么比从头开始更好的起点呢？我研究合成生物学，它是生物学和工程学的结合，大约在十年前以最新的形式出现。大多数人将“合成生物学”这个词的首次使用追溯到1978年发表在Gene杂志上的一篇注释，作者是瓦茨拉夫·希巴尔斯基和安·斯卡尔卡，内容是关于因限制性核酸内切酶而获得的诺贝尔奖，这种酶可以切割DNA，从而允许基因切割和基因工程的粘贴。希巴尔斯基和斯卡尔卡写道
关于限制性核酸内切酶的研究不仅使我们能够轻松构建重组DNA分子并分析单个基因，而且还将我们带入了“合成生物学”的新时代，在这个时代，不仅描述和分析了现有基因，而且还可以构建和评估新的基因排列。
但是合成生物学有着更长的历史，可以追溯到人们知道DNA是什么，更不用说如何切割和粘贴基因序列之前。1910年，法国科学家斯特凡·勒杜克出版了《生命的物理化学理论与自发世代》，他在书中描述了他对合成生物学的愿景：在实验室中创建人工的、简化的生命过程模型，以便更好地理解生命的起源。勒杜克专注于液体和盐溶液的物理行为，他认为他可以观察到墨水滴在试管中移动的渗透力是生命的驱动力。正如Joost Rekveld在Light Matters上引用的那样，他写道
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因此，合成生物学的研究是对物理力和条件的研究，这些物理力和条件可以产生被渗透膜包围的腔体，这些腔体可以结合和分组，并区分和专门化它们的功能。这些力正是产生渗透生长的力，这些渗透生长具有生命体的形式并表现出生命体的许多功能。在所有关于生命起源的理论中，将其归因于渗透作用，并将最早的生命体视为渗透生长的产物的理论是最有可能的，也是最令人信服的。
为了基于这些物理原理合成生命，他将墨水和盐溶液混合在一起，这些溶液会旋转并结块在一起，形成类似于生命形式的“渗透生长”。
这些形状可以移动和生长，随着溶液相互推挤而改变形状。墨水滴可以被制成看起来像宏观生物，并且惊人地像细胞内部发生的微观过程。
盐溶液在雅克·洛布十年前的工作中也发挥了重要作用，其目标是“用建设性或工程生物学代替仅仅是分析性的生物学。” 洛布感兴趣的不是所有生命的起源，而是从受精卵开始的个体生物的发育。他将海胆卵放入不同浓度的盐中，发现只要混合得当，卵子就会开始分裂并发展成海胆胚胎，而无需精子受精。
遗传学和分子生物学的同步成功使这种工程生物学处于边缘地位，但到了1980年代和1990年代，新一批工程师/生物学家带着新的工具涌现出来。1980年代的计算机科学家没有使用墨水滴，而是用计算机程序试验了人工生命，设计出可以在屏幕上自我生成像素的程序，这些像素可以相互作用、竞争、繁殖和进化。这些细胞自动机与勒杜克的墨水滴一样不具有生物性，但它们显示了研究人员感兴趣的生命特征和属性，通常使自动机在他们眼中“活”了起来。
今天，水中的油滴和盐滴形成原始细胞，类似于研究人员想象的最早细胞的样子。下图是由珍妮特·岩佐绘制的，她是一位科学家和动画师，与哈佛大学杰克·绍斯塔克实验室合作，将该实验室试图使用合成方法来理解地球生命起源的工作可视化。
洛布的遗产也以研究克隆动物和重编程干细胞的研究人员的形式延续下来。从一种细胞类型开始，通过添加不同的化学物质诱导其分裂和改变；将成体细胞转化为干细胞，这些干细胞有可能成为体内的任何细胞或整个动物。
今天的“合成生物学”通常用于描述三个独立但相互关联的研究计划，旨在为替代能源、医学和环境工程生命——构建基于可互换生物“零件”、化学合成基因通路或整个基因组以及尝试用原始细胞重建最早生命形式的基因电路和设备。受工程学启发的生物学的过去和现在比大多数该领域的文献综述所能涵盖的范围更广阔、更古怪，本博客致力于各种合成生命形式和人工生命形式。
作为合成生物学的积极参与者，我写这个博客的目标绝不仅仅是促进对新科学技术的接受，而是赞美生物学和工程学的创造力以及所有奇怪的混合物，尝试批判性地参与新的发展和新的承诺，并成为社会和技术相互关联的非常复杂的方式中非常小的一部分。