合成生物学是近年来发展迅猛的新兴前沿交叉学科。所谓合成生物学，是以基因组学为基础，利用计算机设计等将细胞或生命体定向改造成高效的细胞系统，使其拥有满足人类需求的生物功能的学科。与传统的发酵工程不同，合成生物学构建的产物具有可预测和可控制的特性。合成生物学是“第三次生物科技革命”，是对制造业进行的科技升级。 合成生物学已在医药、化工等领域有所应用。目前合成生物学主要应用于医学领域，2021年，合成生物学应用于医学领域的市场规模占比 93%，代表产品有弈柯莱生物的西格列汀中间体等。合成生物学应用于化工品生产的市场规模占比为 2%，代表产品有凯赛生物的生物基聚酰胺等。 生物法具备显著的原料可再生、无污染、以及碳减排属性，环境友好的绿色产业模式，也是推动合成生物产业升级的重要推动力。通过合成生物学技术，构建高效的细胞工厂，可以利用可再生的生物质资源（如玉米等）为原料发酵生产各种化学品，无需添加各类环境有害的化学物质。生物法的碳排放也显著低于传统石化路线，生物法发酵反应固碳效果好，且反应温度接近常温，如生物法丁二酸需要的温度是 37-39℃，能耗较低。根据中科院天津工业生物技术研究所统计，目前生物制造产品可比石化产品平均节能减排 30%-50%，未来减排潜力将达到 50%-70%。