序

合成生物學自20世紀中葉以來，歷經了從理論構想到技術實踐的深刻轉變。從DNA雙螺旋結構的發現，到限制性內切酶的應用，再到基因工程的深入發展，這一領域逐漸形成了以定量、計算和預測為核心的工程化研究模式。隨著基因組計劃的推進和系統生物學的興起，研究人員開始嘗試重新設計和構建生物系統，如人工基因調控網絡和生物傳感器，這標志著合成生物學的發展進入全新時代。

合成生物學與人工智能技術的結合是當今科技領域的前沿熱點，它們的交叉應用很有可能重塑生物技術的未來。在人工智能技術迅速發展的今天，眾多科學家和研究人員，依托自身豐富的行業知識、專家經驗，積極將人工智能技術運用到DNA改組技術、工程化載體的設計等復雜生物問題的解決方案中，以期為生物系統帶來更多的可能性，以及提升生物系統的可控性。

近年來，我們將人工智能技術應用于生物元件設計、生物系統優化等研究工作，并就“合成生物學+人工智能”的深度融合如何推動生物醫藥、能源和環境保護等做了大量的探究性工作。我們希望能將自己的研究成果集結成冊，出版一部兼具學術價值和實踐指導意義的專業圖書，為相關領域的科技工作者和從業者提供參考，進而為推動跨學科思維的培養和科技進步盡一點綿薄之力。

在這本書里，我們系統梳理了合成生物學的基本概念和歷史發展脈絡，著重探討合成生物學的智能化設計與應用，揭示這一領域如何從傳統的生物學研究轉變為可量化、可預測的工程化科學，以及如何通過工程化思維改造生物系統。此外，我們還介紹了合成生物學與人工智能技術相結合的若干進展，包括智能算法在生物元件設計中的應用、基于機器學習的生物系統優化策略，以及如何利用大數據分析來預測和控制生物過程，以期幫助讀者全面理解合成生物學的智能化設計與應用的相關內容，進而激發更多跨學科合作的靈感。

滕越