2002年，Wimmer团队通过化学合成病毒基因组获得了具有感染性的脊髓灰质炎病毒，这也是首个人工合成的生命体；2010年，Venter团队设计、合成和组装了1.08Mb的支原体基因组，并将其移植到山羊支原体受体细胞中，产生了仅由合成染色体控制的新支原体细胞；2014年，Romesberg团队设计合成了一个非天然碱基配对，并将它们整合到大肠杆菌基因组。这些研究表明，对生物系统进行精准的设计与调控，将进一步加深对于生命系统的理解，拓展生命系统的可能性。
 

类器官与合成生物学均为生命科学近年来兴起的的新兴发展学科，在生物医学研究中也逐渐展现出了广阔的发展前景。二者有所联系又互不相同。从研究目的上看，类器官构建目标是通过调控干细胞在3D培养条件下分化与自组装，尽可能地在体外还原体内组织或器官的真实细胞类型、细胞组成、形态结构、发育过程以及功能。而合成生物学则是在现有系统的基础上重新进行设计和改造使之增加新的功能，或重新构建全新的生物元件与系统。前者强调体内真实组织的还原与重现，后者注重的是生物系统的重建与改造。
 

从研究方案上来看，传统类器官的构建通过模拟体内正常生长分化过程的外源信号线索以及相应的基因表达模式，利用干细胞自我更新与分化的能力，实现类器官模型的体外构建。而合成生物学则是依托于对天然生物元件及其相互作用的理解，重新设计、修改、重构生物元件和系统。类器官与合成生物学两大研究方向并没有明晰的界限，前者可以帮助合成生物学家更好地了解天然的生物系统中存在的分子机制以及相互作用的原理，后者可以在构建类器官过程中实现对部分复杂功能的精准调控。
 

出自《类器官技术与合成生物学协同研究进展》作者陈子苓，向阳飞.