引言&Pier Luigi Luisi 1
第一部分 核酸 7
1寻找核酸的替代品&Albert Eschenmoser 7
2前所未有的RNA：化学合成生物学的多功能模块&Davide De Lucrezia，Fabrizio Anella，Cristiano Chiarabelli，and Pier Luigi Luisi 34
3从化学视角看合成生物学、熔补生物学及人造生物学&Steven A.Benner，Fei Chen，and Zunyi Yang 48
4肽核酸（PNA）作为化学生物学的工具&Peter E.Nielsen 75
第二部分 肽和蛋白质 87
5由五种基本氨基酸构成的随机序列蛋白质的高可溶性&Nobuhide Doi，Koichi Kakukawa，Yuko Oishi，and Hiroshi Yanagawa 87
6蛋白质功能的早期进化实验方法&Hitoshi Toyota，Yuuki Hayashi，Asao Yamauchi，Takuyo Aita，and Tetsuya Yomo 99
7寻找全新的完全随机氨基酸序列&Cristiano Chiarabelli，Cecilia Portela Pallares，and Anna Quintarelli 110
第三部分 复合系统 127
8合成生命的基础——合成遗传密码&J.Tze-Fei Wong and Hong Xue 127
9通过核酸的化学多样化实现安全的生物遗传改造&Piet Herdewijn and Philippe Marliere 142
10最小核糖体&Hiroshi Yamamoto，Markus Pech，Daniela Wittek，Isabella Moll，and Knud H.Nierhaus 159
11半合成最小活细胞&Pasquale Stano，Francesca Ferri，and Pier Luigi Luisi 173
第四部分 普遍问题 201
12复制子：系统化学的重要元件&Olga Taran and Gunter von Kiedrowski 201
13处理合成生物学生物安全、知识产权的延伸领域与化学合成生物学的伦理挑战&Markus Schmidt，Malcolm Dando，and Anna Deplazes 222
14生物学的合成方法：合成生物学的认识论注意事项&Pier Luigi Luisi 236