Vieles deutet darauf hin, dass das Leben auf der Erde einst unter geeigneten Umweltbedingungen in kleinen wassergefüllten Gesteinsporen oder Bläschen entstanden ist. Die meisten Wissenschaftler vermuten in solchen winzigen Räumen die Vorläufer der heutigen Zellen, der Grundeinheiten aller Lebewesen. Aktuell beschäftigt sich die Biologie intensiv damit, diesen Vorgang zu verstehen und nachzustellen. Dazu arbeiten zahlreiche Forschergruppen daran, das Wesentliche der Zellstruktur herauszufinden. Ein Weg ist es, lebende Zellen aus Bestandteilen verschiedener Bakterien zusammenzubauen oder auch künstliche Gebilde mit zellartigen Eigenschaften zu erschaffen. Dabei kommen auch neuartige synthetische Bauteile zum Einsatz. 

Schon seit Jahren ist es gängige Praxis, Einzeller so zu verändern, dass sie gewünschte Eigenschaften erhalten. Diese modifizierten Zellen haben vielfältige Anwendungen in Technik und Medizin.  

Die Motive zur Herstellung der neu entworfenen und künstlichen Zellen sind vielfältig: Die synthetische Biologie etwa beabsichtigt, künstliche Zellgebilde so zu gestalten, dass sie als Werkzeuge wie etwa Sensoren für die angewandte Biotechnologie genutzt werden können. Die Industrie will diese künstlichen Zellen als neuartige Reaktionsgefäße zur Herstellung unterschiedlichster Substanzen einsetzen, die sich wegen ihrer Giftigkeit in Bakterien oder anderen lebenden Zellen nicht erzeugen lassen. Grundlagenforscher schließlich erhoffen sich ein besseres Verständnis dafür, wie natürliche Zellen funktionieren, und suchen eine genauere Vorstellung davon zu erhalten, wie das Leben auf der Erde einst entstanden sein könnte.