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本章主要概述了合成生物学的基本概念、本质与原理，介绍了常见的合成生物学技术方法，以及具有里程碑意义的研究成果，旨在让读者对合成生物学的基本理念和范畴有一定的了解。
人工智能是引领新一轮科技革命的战略性技术，作为计算机科学中解决“输入-输出”映射问题的技术，它与合成生物学中“输入-输出”的思想不谋而合。在生物系统的设计与改造中，人工智能模型是“设计-构建-验证-学习”循环的重要组成部分，促进了合成生物学智能化、自动化和一体化的革新，为构建合成生物学理论体系框架，升级迭代合成生物学使能技术提供了新的方法。