合成生物學的理論認為目前世界上現有的大部分物質和原料均可被生物合成，比如以葡萄糖為原料可生物合成戊二胺、己二酸、戊二酸、氨基戊酸等物質。石油是化工生產的初始原材料，通過利用可再生資源和生物制造技術，有望減少石油資源的消耗。合成生物學具有清潔、高效、可再生等優點，是一種革命性的綠色生產方式，可對傳統化工生產方式進行有效替代，未來將對全球能源、化工領域的競爭格局產生深遠的影響，因此世界各國對合成生物學的重視程度提升到了戰略高度。美國在《2020年制造業挑戰的展望》中將“生物制造技術”列為2020年制造技術挑戰的11個主要戰略方向之一，并在《生物質技術路線圖》中制定了2030年替代25%有機化學品和20%石油燃料的目標。歐盟在《工業生物技術遠景規劃》中明確目標到2030年實現生物基原料替代化工原料6%-12%、生物基產品替代化學品30%-60%。麥肯錫全球研究院將合成生物學列入未來十二大顛覆性技術之一的“下一代基因組學”之中，其預計到2025年合成生物學與生物制造的經濟影響將達到1000億美元。目前全球范圍內取得成功的生物制造項目包括杜邦制造1,3-丙二醇項目、Metabolix生物制造可降解高分子PHA項目、NatureWorks可降解塑料聚乳酸項目等，生物基材料逐步從實驗室走向商業化應用。眾多國際知名品牌開始陸續推出使用生物基材料生產的產品，比如路易威登推出了含有50%生物基及可回收材料的新款Charlie運動鞋、蘋果在iPhoneXS的玻璃支撐框架中使用了生物基材料、奔馳推出了采用生物基材料作為車門內襯的概念車bionme、特步推出了聚乳酸比例60%的環保T恤等。