合成生物学（ごうせいせいぶつがく）

/ɡoːseiseːbutsɯɡakɯ/

最終更新：2026/4/11

生物の遺伝子情報や構成要素を設計・改変し、自然界には存在しない新しい生物学的機能やシステムを構築する学問分野。工学的手法を用いて生命現象を再設計する。

ポイント

工学的な手法（設計・合成）を用いて生命機能を制御・構築する学際的科学。医薬品開発、バイオ燃料生産、環境浄化など幅広い応用が期待されている。

合成生物学は、生物を単に「観察・解析する」対象としてだけでなく、工学的な視点から「部品として設計・構築する」ことを目的とする学際的な分野です。遺伝子工学の延長線上にありますが、より大規模かつ論理的なシステム設計を行う点に特徴があります。

部品化（Standardization）: DNAの塩基配列を機能ごとの「部品（バイオブリック）」として標準化し、組み立てることで目的の機能を実現します。
回路設計: 遺伝子ネットワークを論理回路（ANDゲートやスイッチなど）に見立て、特定の刺激に対して特定の応答をする人工的な遺伝子回路を構築します。
ゲノム合成: 細菌などの全ゲノムを人工的に合成・置換し、完全に制御された人工細胞を作出する試みも行われています。

合成生物学は、医薬品生産の効率化、環境浄化（バイオレメディエーション）、バイオ燃料の開発など、多岐にわたる応用が期待されています。一方で、自然界の生態系への影響や、バイオハザード、デュアルユース（軍事転用）といった倫理的・安全保障上の課題についても、世界的な議論が続けられています。