Synthetic Biology Final Report

Synthetic Genomics | Annex
 
 
91 
Neumann et al. (2010) 
In  its  most  stringent  definition,  synthetic  biology  is  the  application  of  the  principles  of  engineering  to  the 
construction of life with desired properties in a rational and systematic way (Serrano 2007). 
Wintermute and Silver (2010) 
In particular, synthetic biology, in which organisms are rationally engineered to elicit designed behavior, plays 
an integral role in these studies. 
Foley and Shuler (2010) 
Engineers  interested  in  synthetic  biology  generally  fall  into  two  categories:  (1)  those  working  to  develop 
biological  components  and  systems  that  can  be  combined  to  produce  a  pre-programmed  outcome  in  a 
biological  system,  and  (2)  those  working  to  build  a  complete,  selfreplicating  biological  system  capable  of 
performing some useful task. 
McArthur IV and Fong (2010) 
As with its sister field of systems biology, synthetic biology is perhaps best described not by what you do, but 
how  you  do  it.  From  this  perspective,  one  way  of  summarizing  synthetic  biology  is  by  its  intended  goal  of 
making biological systems explicitly tractable through careful modularization of biology [1] 
Rothschild LJ (2010) 
Synthetic biology, the  design and construction of artificial biological systems, substitutes bio-engineering for 
evolution, which is seen as an obstacle. …. Synthetic biology has acquired several meanings. Knight) and Endy 
see synthetic biology as an engineering challenge with interchangeable parts joined to yield novel pathways. 
By stripping away the ‘‘baggage’’ of its heritage, a minimal ‘‘chassis’’ organism would be created to provide a 
blank canvas upon which to build. Church and Venter aim to build completely artificial cells. 
Silva-Rocha  and De Lorenzo (2010) 
The  basic  notion  behind  synthetic  biology  is  that  any  biological  system  can  be  seen  as  a  combination  of 
functional stand-alone elements that can be disclosed as a limited number of components and reconstructed 
in novel configurations . 
Yadav and Stephanopoulos (2010) 
The  two  cornerstones  of  synthetic  biology  are  the  introduction  of  the  new  technology  of  chemical  DNA 
synthesis  and  its  subsequent  emphasis  on  the  use  of  standardized  biological  parts  in  the  construction  of 
genetic systems aimed at eliciting of desired cellular behavior. 
Na et al. (2010) 
Although  there  are  many  definitions  of  synthetic  biology  [8],  it  aims  at  creating  novel  functional  parts, 
modules,  systems,  and  ultimately  novel  organisms  through  the  integrated  use  of  biological  techniques  and 
mathematical methodologies employed in engineering designs. 
Percival Zhang Y-H (2010) 
Synthetic  biology  applies  engineering  principles  (e.g.,  design,  extraction,  and  standardization)  and  combines 
sciences  (biology  and  chemistry)  in  order  to  design  and  build  novel  biological  functions  and  systems  that 

---

Synthetic Genomics | Annex
 
 
92 
function  unnaturally  or  function  much  better  than  natural  counterparts  (Benner  and  Sismour,  2005;  Endy, 
2005).  Synthetic  biology  is  also  interpreted  as  the  engineering-driven  building  of  increasingly  complicated 
biological entities (parts, devices, and systems) from simple and basic building blocks. 
Voloshchuk and Montclare (2010) 
Synthetic  biology  aims  to engineer  artificial  biological  systems  with  the  ultimate  goal  of  programming  novel 
cell  and  organism  behaviour.  This  is  being  achieved via  a  bottom-up  approach  in  which  the  key  ‘‘parts’’ are 
nucleic acids, metabolites and proteins. 
Young and Alper (2010) 
Synthetic  biology  is  developing  the  tools  and  methods  that  will  increase  control  over  these  interactions, 
eventually resulting in an integrative synthetic biology that will allow ground-up cellular optimization. 
Zheng and Sriram (2010) 
Synthetic  biology  aims  to  design  novel  biological  circuits  for  desired  applications,  implemented  through  the 
assembly  of  biological  parts  including  natural  components  of  cells  and  artificial  molecules  that  emulate 
biological  behavior  [1,  2].  Because  of  its  parts-to-whole  approach,  synthetic  biology  has  a  significant 
engineering  component.  Engineering  endeavors  typically  involve  the  three  classical  engineering  strategies: 
standardization  (ensuring  that  components  of  a  system  are  compatible  and  exchangeable),  decoupling 
(dissecting a system into less complicated subsystems), and abstraction (streamlining a problem to focus only 
on the pertinent facets) [3–5]. 
De Lorenzo V (2010) 
There is, therefore, a first brand of Synthetic Biology with an altogether scientific agenda that takes aboard the 
celebrated remark by the 1965 Nobel Prize winner in Physics Richard Feynman ‘‘. . . what I cannot create, I do 
not  understand  ’’.  Synthesis  is  understood  here  as  the  ultimate  validation  of  a  scientific  hypothesis,  and 
therefore as a tool that belongs to the realm of fundamental science. 
Robson Marsden and Kros (2010)  
Synthetic biology aims to understand and harness the emergent properties of complex biological systems. As 
discussed  here,  one  approach  towards  this  is  the  use  of  biological,  or  biologically  inspired  modules,  for  the 
directed self-assembly of functional synthetic systems. 
Khalil and Collins (2010) 
As a result, synthetic biology was born with the broad goal of engineering or “wiring” biological circuitry—be it 
genetic, protein, viral, pathway, or genomic—for manifesting logical forms of cellular control. 
Purcell et al. (2010) 
The aim of synthetic biology is to design and synthesize biological networks or devices that perform a desired 
function in a predictable manner (Endy 2005; Andrianantoandro et al. 2006; Serrano 2007; Haseloff & Ajioka 
2009) 
Zhang and Jiang (2010) 

---