合成生物学在工程学思想指导下，按照特定目标理性设计、改造乃至从头重新合成生物体系，以可再生生物资源替代不可再生化石资源，以绿色清洁的生物制造工艺替代高能耗高污染的石化、煤化工艺，用以解决人类食品缺乏、能源紧缺、环境污染、医疗健康等各方面的问题，生产过程更为安全、绿色、环保，并大幅度降低生产成本；合成生物学时代的到来将引领第三次生物技术革命,在医疗制药、食品、化工、农业、能源与材料和环境等领域都有广阔的应用前景。