过去20年，生物材料在分子、纳米层面的可控合成和前沿表征发展迅猛。而近年来，针对生物系统在基因、蛋白、代谢以及表观遗传等多层面信息的读写能力也变得日新月异。这些进展为传统意义上不同领域的科学家和工程师在同一个范畴进行合作交流提供了独特机遇。材料合成生物学正是在这样的背景下作为一门新兴交叉学科应运而生。一方面，它利用材料科学及其他工程领域中的工具和策略去发现、调控和发展生物系统新功能；另一方面它也借用工程生物学领域的概念，利用生物系统可持续发展的特点，发展能满足大众兴趣及社会利益的新型材料。依托于先进院合成所，材料合成生物学中心将致力打造一个结合生命、物质以及工程等多学科、集产学研于一体的一流科研中心，并将努力成为国际和国内该领域原创性思想、人才培养和科研成果的发源地。中心当前的重点研究领域包括（1）“活体”功能材料；（2）半导体合成生物学技术；（3）先进生物材料及其在生物医药、生物能源和生物电子领域的应用。