Synthetische Biologie ist eine Form der extremen Gentechnik, bei der einer lebenden Zelle hergestellte genetische Teile (wie synthetische DNA, synthetische Ribosomen oder synthetische RNA) hinzugefügt werden, um die Funktion der Zelle für industrielle Zwecke zu „kapern“. 

Forscher übernehmen die Prinzipien der Technik und versuchen, modulare „genetische Teile“ oder „Biosteine“ zu schaffen, die sich leicht zusammensetzen lassen, um komplexere genetische „Programme“ zu erstellen. 

Typischerweise werden DNA-Stränge mithilfe einer Maschine namens DNA-Synthesizer aus inerten Chemikalien von Grund auf hergestellt. Durch die Bestimmung der Reihenfolge dieser Chemikalien versuchen Forscher, den „Code“ der DNA zu „programmieren“, um das Verhalten des Organismus zu ändern.

Obwohl wir bereits mit gentechnisch veränderten Organismen (GVO) vertraut sind, bei denen DNA zwischen Arten ausgetauscht wird, handelt es sich bei synthetischen Organismen um eine andere Art von Lebensform, bei der DNA nicht aus einem lebenden Organismus extrahiert, also von Grund auf neu aufgebaut wird. 

Dadurch ist es möglich, DNA-Sequenzen zu entwerfen, wie sie in der Natur noch nie zuvor bekannt waren. Einige Forscher erfinden sogar völlig neue DNA-Typen, die aus Basenpaaren bestehen, die in der Natur nicht vorkommen. Derzeit gibt es keine Protokolle zur Bewertung der Sicherheitsauswirkungen solcher völlig neuartigen Sequenzen. 

Die etablierte Methode zur Übertragung von Genen zwischen Arten (bekannt als transgen) ist ein relativ langsamer Prozess. Die Herstellung synthetischer DNA ist schneller und kostengünstiger und könnte daher zur Verbreitung manipulierter künstlicher Lebensformen führen, die alle unvorhersehbare Auswirkungen auf die Umwelt und die Artenvielfalt haben.

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