自上而下和自下而上

利用这个工具箱以及其他的部件，他们可以自己设计，整个团队要制造一个能够在活细胞中运行的生态系统。无害的实验室大肠杆菌株是这些新的生物系统最佳载体。

大肠杆菌存在于人体和所有温血生物中的肠道中，用于研究的菌株已经丧失了在肠道中生长的能力。大肠杆菌能够迅速繁殖，一夜之间就能长成，因此是研究最多，最容易理解的单细胞生命形式。有一个参加IGEM的团队制造了一个大肠杆菌新变体，能够改变其pH值。pH值被用来衡量一个物质的酸碱性，从而判断是否检测到砷的存在。换句话说，这个细菌可以作为有毒物质的探测器。

选择自下而上方法的合成生物学家的愿望是能够组装足够多的生物砖块，将生物学变成类似于电子组装的工程学。但是活细胞内部的更加复杂的活力是否可以通过简单的零部件组装流程来实现仍然不得而知。

围绕自下而上方法合成生物相关的伦理问题争论声音并不大，部分原因可能是这门科学还很年轻，而且也没有使用人类胚胎。正如下一章中所讨论的，任何使用人类胚胎以及胚胎细胞的项目都是一个敏感的底线问题，在美国尤为如此。