La biologie synthétique est un domaine de recherche en pleine expansion qui applique des concepts et des principes d’ingénierie à l’ingénierie rationnelle des systèmes vivants, tels que les bactéries et les levures. Les promesses de la biologie synthétique résident dans son potentiel à fournir de nouveaux substrats pour le calcul, la production, la lutte contre la pollution et le diagnostic médical (parmi de nombreux domaines), et à exploiter le « wetware » à l’intérieur de la cellule vivante à des fins définies par l’homme. La biologie synthétique est appelée à devenir une composante importante de la bioéconomie, qui représente plusieurs milliards de dollars, mais, outre des avantages tangibles tels que la production de médicaments moins chers ou une biodétection plus précise, de nombreux chercheurs dans ce domaine estiment que le processus même de réingénierie de la vie nécessitera et éclairera un réexamen de notre compréhension fondamentale des processus cellulaires.
La biologie synthétique utilise des cellules vivantes comme substrat pour effectuer des calculs définis par l’homme. De nombreuses implémentations actuelles de l’informatique cellulaire sont basées sur la métaphore du « circuit génétique », une approximation du fonctionnement des ordinateurs à base de silicium. Bien que cette cartographie conceptuelle ait été relativement réussie, nous soutenons qu’elle limite fondamentalement les types de calculs qui peuvent être effectués à l’intérieur de la cellule et qu’elle ne parvient pas à exploiter les fonctionnalités riches et diverses disponibles dans les systèmes vivants naturels. Nous proposons la notion de « suprématie cellulaire » pour attirer l’attention sur les domaines dans lesquels la bioinformatique pourrait offrir des performances supérieures à celles des ordinateurs traditionnels. Nous considérons les voies potentielles vers la suprématie cellulaire et suggérons des domaines d’application dans lesquels elle pourrait être trouvée.
