序

合成生物学自20世纪中叶以来，历经了从理论构想到技术实践的深刻转变。从DNA双螺旋结构的发现，到限制性内切酶的应用，再到基因工程的深入发展，这一领域逐渐形成了以定量、计算和预测为核心的工程化研究模式。随着基因组计划的推进和系统生物学的兴起，研究人员开始尝试重新设计和构建生物系统，如人工基因调控网络和生物传感器，这标志着合成生物学的发展进入全新时代。

合成生物学与人工智能技术的结合是当今科技领域的前沿热点，它们的交叉应用很有可能重塑生物技术的未来。在人工智能技术迅速发展的今天，众多科学家和研究人员，依托自身丰富的行业知识、专家经验，积极将人工智能技术运用到DNA改组技术、工程化载体的设计等复杂生物问题的解决方案中，以期为生物系统带来更多的可能性，以及提升生物系统的可控性。

近年来，我们将人工智能技术应用于生物元件设计、生物系统优化等研究工作，并就“合成生物学+人工智能”的深度融合如何推动生物医药、能源和环境保护等做了大量的探究性工作。我们希望能将自己的研究成果集结成册，出版一部兼具学术价值和实践指导意义的专业图书，为相关领域的科技工作者和从业者提供参考，进而为推动跨学科思维的培养和科技进步尽一点绵薄之力。

在这本书里，我们系统梳理了合成生物学的基本概念和历史发展脉络，着重探讨合成生物学的智能化设计与应用，揭示这一领域如何从传统的生物学研究转变为可量化、可预测的工程化科学，以及如何通过工程化思维改造生物系统。此外，我们还介绍了合成生物学与人工智能技术相结合的若干进展，包括智能算法在生物元件设计中的应用、基于机器学习的生物系统优化策略，以及如何利用大数据分析来预测和控制生物过程，以期帮助读者全面理解合成生物学的智能化设计与应用的相关内容，进而激发更多跨学科合作的灵感。

滕越