Синтети́ческая биоло́гия (англ. synthetic biology) — новое научное направление в биологии, занимающееся проектированием и созданием биологических систем с заданными свойствами и функциями, в том числе и не имеющих аналогов в природе[1].
Одно из принятых международным научным сообществом определений[2] синтетической биологии гласит: «проектирование и построение биологических модулей,[3] биологических систем и биологических машин или перепроектирование существующих биологических систем для полезных целей». Функциональные аспекты данного определения берут свое начало в молекулярной биологии и биотехнологии.[4]
Синтетическая биология развивает генную инженерию, переходя от перемещения нескольких генов между организмами к созданию искусственного генома. С 2003 года количество научных публикаций по теме стремительно увеличивается. В перспективе это направление позволяет получение биотоплива из водорослей, бактериального электричества, диагностических препаратов, синтетических вакцин, бактериофагов и пробиотиков для борьбы с инфекциями, повышения продуктивности и устойчивости культивируемых растений и животных[1].
Помимо практической оценки результатов синтетической биологии существует этический вопрос о том, есть ли у человека право на реализацию искусственной эволюции (ускоренной в миллионы раз в отличие от эволюции естественной) при том, что нет достаточного уровня предвидения последствий[1].
В 1980 году немецкий биохимик Барбара Хобом использовала термин «синтетическая биология», сообщая о трансгенной бактерии, полученной с помощью технологии рекомбинантной ДНК[5]. Позднее термин встречался в ряде работ середины 1990-х годов, таких, как работы Клауса Концельманна и Матиаса Шнеля по созданию синтетических аналогов геномной одноцепочечной (-)РНК вируса бешенства[1].
Ведущую роль в развитии синтетической биологии в XXI веке играет американский генетик Крейг Вентер и американский научный институт его имени[1]. В конце 2010 года в Институте Крейга Вентера была создана первая бактерия с полностью синтетическим геномом, которая получила название Mycoplasma mycoides JCVI-syn 1.0 или «Synthia»[6].