合成生物学是继 DNA 双螺旋结构发现（1953 年）和人类基因组测序（2003 年） 之后的“第三次生物科学革命”。

合成生物学汇聚并融合了生命科学、工程学和信息科学等诸多学科，在天然产物合成、化学工业、生物能源、生物医药等诸多领域有广泛的应用前景。

合成生物学的目标是通过编写 DNA 来指导有机体按照设计的规范产生反应。为了实现目标，需要对生物原件进行组合装配成基因线路，设计改造基因线路来实现新的细胞或有机体按照设计的规范产生反应。

通过将葡萄糖、甲醇、油酸和甘油等物质进行投入，设计改造基因路线，酵母细胞将按照设计规范高效输出虾青素、β-胡萝卜素以及番茄红素等产物。可开发的化妆品原料种类包括天然产物，如虾青素、白藜芦醇、糖苷、角鲨烯等， 工业化学品包括乙醇、丁醇、甘油和有机酸等。

合成生物技术是未来行业发展的驱动力，增长趋势明显。2021 年合成生物学初创企业的融资额达到了 180 亿美元，是 2020 年的 2.3 倍、2019 年的 5.8 倍。2021 年发布的合成生物相关论文和专利数量达到 8132 篇，相比 2010 年增长了 98.7%。

2020年，美国市场调查公司 BCC Research 发布《合成生物学：全球市场》。报告数据显示，2019 年由合成生物学直接驱动的全球市场规模已达 53.19 亿美元，预计到 2024年可达 188.85 亿美元，2019-2024年的复合年增长率可达 28.8%。

从全球范围内不同领域市场规模来看，与医疗健康相关的应用主导了合成生物学行业的商业化，而在食品、 农业、消费品以及化工领域，孕育着重要的市场机遇，相关细分市场空间正在以高CAGA的水平增长。从地理区域市场规模来看，全球合成生物学市场由北美洲和欧洲主导，分别占 2019 年全球总市场份额的 58.5%和 23.6%；亚太区是第三大市场，占 2019 年全球总市场份额的15.1%，与北美洲仍存在较为明显的差距。