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类器官由成体干细胞或多能干细胞在体外分化而来，可以在细胞类型、空间结构及生理功能上实现对体内组织器官的模拟。类器官的构建及技术完善，推动了发育生物学、遗传学、病理毒理学等发展。合成生物学是一门多学科交叉的新兴学科，以工程学思想为指导，旨在通过工程化、模块化的方法设计、改造、构建生物元件、系统、功能等。近年来类器官构建的优化方案体现了与合成生物学契合的研究理念，而合成生物学的发展及相关方法的产生也为类器官技术的发展起到了推动作用。本文将概述类器官和合成生物学的发展历程与面对的挑战，探讨类器官优化过程中合成生物学策略的体现与新兴的合成生物学工具对于类器官在时空命运调控、结构自组织及功能形成等方面的优化作用，简述基于类器官模型的研究对于合成生物学发展的促进作用。总的来说，本文旨在阐述合成生物学与类器官构建及优化之间相辅相成、互相促进的关系，并进一步探讨合成生物学与类器官在未来结合应用的潜力。