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近日，“人工合成酵母基因组计划（Sc2.0）”在国际合作组的通力协作下取得了突破性进展：继2014年美国科学家人工合成酵母3号染色体后，5条酵母人工染色体合成也被攻克，中国科学家完成了其中的4条。该重量级成果于3月10日发表在权威学术期刊《科学》上。
合成生物学（Synthetic Biology）是继“DNA双螺旋发现”和“人类基因组测序计划”之后，以基因组设计合成为标志的第三次生物技术革命生物制造经历了两次革命。第1次发生在20世纪50?60年代，通过大规模发酵，使抗生素、氨基酸、维生素等药品、食品和营养品实现工业化生产，我们今天称之为传统生物技术。第2次发生在20世纪80年代，分子遗传学的发展导致产生了基因操作技术，通过基因克隆、表达、修饰或转移，实现了各种高附加值的生物制品生产.
所谓合成生物学(Synthetic Biology )，即综合利用化学、物理、分子生物学和信息学的知识和技术，由“元件”到“模块”再到“系统”来设计自然界不存在的人工生物系统，或对已有自然生物系统进行改造、重建，来满足生物医药工程、工业化生产的需求或回答基础生命科学研究的基本问题，其最终目的是创造生命。
1859年，达尔文的《物种起源》在伦敦出版--原着《自然选择下的物种原始》（The Origin of Species by Means of Natural Selection）
1911年,法国生物学家勒迪克（S. Leduc）提出合成生物学。
1928年，美国遗传学家摩尔根出版了《基因论》。1933年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋结构。年仅25岁的沃森和37岁的克里克在《自然》杂志发表仅1000余字的论文，那略显单薄的一页报告却解开了人类遗传学的秘密——DNA双螺旋结构，同相对论、量子力学一起被誉为20世纪最重要的三大科学发现。
1958年，克里克进一步提出中心法则，阐明遗传信息流动的基本规律，即从DNA到RNA到蛋白质，从而为合成生物学提供了基本原则。
1961年，法国科学家莫诺和雅各布提出乳糖操纵子模型，描述了基因调控的基本规律。
1963年，尼伦伯格和马太运用蛋白质体外合成技术破译了编码氨基酸的遗传密码。
1966年，对遗传密码的解析完毕，从而为基因工程的出现及随后合成生物学的诞生奠定了理论基础。
1967年，罗思和海林斯基发现细菌染色体DNA（拟核处的DNA）之外的质粒有自我复制的能力，并可以在细菌细胞间转移，这一发现为基因转移找到一种运载工具。
1970年，限制性内切酶被发现，提供了DNA特异性剪切之重要工具，恰好逆转录酶也在这一年被发现，加上已鉴定成功的DNA聚合酶和DNA连接酶等，使体外DNA操作成为可能。
1972年，人类首次在体外将两个不同来源的DN*片A**段实现了连接，产生了第一个重组DNA。
1973年，博耶和科恩选用Boyer发现的限制性核酸内切酶仅，含单一EcoRI酶切位点的载体质粒pSC101，使之与非洲爪蟾核糖体蛋白质基因的DN*片A**段重组。重组的DNA转入大肠杆菌DNA中，转录出相应的mRNA。这个实验证明了质粒不仅可以作为基因工程的载体，重组DNA还可以进入受体细胞，外源基因可以在原核细胞中成功表达，并实现了物种之间的的基因交流。他们的论文在美国科学院院报上发表。首次将重组DNA转入大肠杆菌，标志着基因工程的诞生。
1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（W. Szybalski）在这些进展的基础上全面阐述了合成生物学的概念及内涵。
1975年，美国科学家杜尔贝科因发明肿瘤病毒和细胞遗传的作用获得诺贝尔生理或医学奖。
1970年代，基因合成技术开始出现并逐渐完善，DNA双脱氧法测序诞生。
1970年，美国生物学家史密斯，内森斯，还有瑞士生物学家阿尔伯发现DNA 生物限制酶，并在1978年获得诺贝尔生理或医学奖。
1972年--伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子。
1975年，德国科学家科勒和英国科学家米尔斯坦获得抗绵羊红细胞的单克隆体。他们获得1984年诺奖。免疫学里程碑+生物导弹。
1977年，Boyer和Genentech通过基因工程技术，用大肠杆菌生产出生长抑素。
1978年，美国用羊水细胞对血红蛋白疾病进行基因诊断，开了基因诊断先河。
进入1980年代，DNA测序的进一步完善直接促使了基因组计划的提出和完成。
1980年，科学家首次通过显微注射法培育出世界上第一个转基因小鼠。
1982年，人工重组人胰岛素(hrInsulin)成为美国食品药品管理局批准的第一个药用的基因工程产品。
1983年，科学家又采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因*草烟**，此后基因工程进入迅速发展阶段。
1985年，美国伊斯特公司化学家研制出聚合酶链反应技术，PRC技术。引起了生物学分子领域革命。
1988年，阿克赛尔和巴克一起用多聚酶链式反应的科技分离出嗅觉基因。2004年，巴克获得诺贝尔奖。
1990年代，高通量测序（第二代测序技术）的发明进一步增加了基因组信息量，为合成生物学提供了重要素材。
1990年，美国获准第一个基因治疗方案。
1990年，人类基因组计划启动，政府投资30亿美元。它和曼哈顿计划阿波罗登月并为人类三大科学工程。
2000年，德鲁·恩迪（Drew Endy）和汤姆·奈特（Tom Knight）奠定了合成生物学的基础。研究人员制备了第一批人工设备，包括转换开关、生物振荡器等，标志着合成生物学的正式诞生。
2000年，《自然》杂志报道了人工合成基因线路研究成果，使得合成生物学被公认为在医学、制药、化工、能源、材料、农业等领域都有广阔的应用前景。
2001年，人类基因组计划发表了包含30亿对核苷酸序列的人类基因组草图。由来自美国、英国、日本、法国、德国、中国的超过3000名科技人员，在16个测序中心、耗时13年完成，花费超过了30亿美元。
2002年，人类首次合成病毒。
2003年在美国麻省理工学院成立了标准生物部件登记处，有着超过5000个可供订购的生物部件，供全世界科学家索取，以便在现有部件的基础上组装具有更复杂功能的生物系统。
2006年,以伯克利加州大学的杰伊·科斯林领衔成功育成青蒿酸合成酵母工程菌为标志,开启了青蒿素合成生物学的新时代。
2006年，Shinya Yamanaka以逆转录酶病毒为载体，将四个转录因子（Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4）导入小鼠的成纤维细胞，成功诱导出干细胞，即诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）。
2007年，应用第二代测序技术，第一个完整人类基因组序列图谱的诞生。
2008年，美国报道了世界上第一个完全由人工化学合成、组装的细菌基因组，之后又成功将该基因组转入到Mycoplasma genitalium宿主细胞中，获得具有生存能力的新菌株。
2009年，布莱克本，格雷德，邵斯塔克因发现端粒和端粒酶保护染色体机制而获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。
2010年，美国生物学家John Craig Venter克莱格·文特尔宣布，他率领的团队利用实验室内的化学物质制造出了一个载有约1000个基因的DN*片A**段“辛西娅”（Mycoplasma mycoides，一种寄生细菌的原核生物）。“辛西娅”只有一条环形的染色体，这被称为“世界上第一例由人类制造并可以自我复制的新物种”,标志着人类正式推开了合成生物学的大门。
2012年，英国的戈登和日本的山中伸拟弥在体细胞重编程技术领域做革命性贡献获得诺奖。
2012年，哈佛大学研究人员用DNA储存了一本五万字的图书。欧洲生物信息研究所（European Bioinformatics Institute ）也在DNA储存了莎士比亚的十四行诗以及马丁·路德·金的演讲《我有一个梦想》的录音带。
2012年，美国科学家宣布：历经3年的研究，他们利用基因修改技术，成功培育出了30个婴儿。
2013年,美国和加拿大的科学家进一步成功实现将酵母工程菌中青蒿素前体青蒿酸的发酵产量提升十几倍,并利用单线态氧成功地将青蒿酸转化成青蒿素。
2016年11月14日，美国麻省理工学院（MIT）官网发布公告称，该校研究团队《自然·化学》杂志上发表论文称攻克了合成生物学的一大技术难题：将不同遗传线路分隔在单个人工合成细胞内，以阻止它们相互干扰，从而可串联成更加复杂的遗传线路，合成更加复杂的药物分子。
科学家已发现章鱼利用RNA编辑快速地适应温度变化，而且鱿鱼神经元中的绝大多数RNA转录本含有这些编辑。RNA编辑如此罕见以至于它并不被认为是遗传学的“中心法则”的一部分。论文共同通信作者、美国伍兹霍尔海洋生物学实验室头足类动物神经生物学家Joshua Rosenthal表示，“自从沃森与克里克发现遗传信息储存在DNA中以来，我们的看法就是所有的信息储存在DNA中，而且它忠实地被复制到另一种分子（即RNA），随后经翻译后产生发挥功能的蛋白。人们通常认为这是一种非常忠实的过程。但鱿鱼中的RNA并不总是这样，而且事实上，这种有机体进化出一种强大的方法操纵RNA中的信息。”
2017年04月01日，中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所郑之明研究团队通过重组毕赤酵母，实现甲萘醌的聚异戊二烯侧链化，并以此为基础催化合成维生素K2。相关研究成果发表在国际期刊《工业微生物学与生物技术杂志》（Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology，10.1007/s10295-017-1931-2）上。
2017年04月03日，世界首个细胞核移植“三父母”婴儿有关技术细节正式公布。
2017年4月4日，哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授团队在《细胞研究》（Cell Research）杂志在线发表题目为《C2c1-sgRNA复合物严谨型识别PAM序列的结构基础》（《Structural basis of stringent PAM recognition by CRISPR-C2c1 in complex with sgRNA》）的研究论文。
2017年4月4日，由广东工业大学赵子建及李芳红两名教授领军完成的研究发表在新一期美国《临床检查杂志》上。运用基因治疗技术，让1型糖尿病小鼠体内产生大量欧米茄－3脂肪酸，成功逆转疾病进程。这为治愈饱受1型糖尿病折磨的患者带来了新希望。
2017年4月9日，国际着名学术期刊《细胞》日前在线发表了北京大学邓宏魁研究组关于多能干细胞的突破性研究成果：他们在国际上首次建立了具有全能性特征的多能干细胞系，获得的细胞同时具有胚内和胚外组织发育潜能。
2017年4月10日，美国食品和药物管理局（FDA）近日宣布，允许新创公司23&Me直接向消费者销售其基因检测仪，该设备能同时检测阿尔茨海默症和帕金森综合征等10种疾病的遗传风险。
2017年04月10日，广州医科大学DAMP研究中心负责人唐道林教授领衔的课题组发现了一种内源性的胰腺肿瘤的新型抑癌基因——高迁移率族蛋白1（HMGB1），这一研究为寻找胰腺癌治疗药物和检测手段提供了新的思路与实验线索。该研究成果已在4月4日出版的Cell Research杂志上发表。
2017年04月11日，日本完成首例再编程干细胞异体移植术。日本理化学研究所宣布，他们与神户市立医疗中心中央市民医院等机构合作，3月28日将异体iPS细胞培养成的视网膜细胞移植到一名60多岁男性右眼中。
2017年3月，Science以封面故事“逐段重塑酵母基因组” (Remodeling yeast genome piece by piece)报道了合成酵母基因组计划 (Sc 2.0) 中另外5条染色体的合成。