合成生物学
システムを組み立てて、実際に機能するか調べる研究が行われている。2000年にジェームズ・J・コリンズは「Latch(ラッチ)」という合成遺伝子回路を開発した。2つの遺伝子からなる転写制御遺伝子からなるネットワークを構築し、それぞれの遺伝子は自身がコードするタンパク質を経由して、他方の遺伝子の転写を制御する。また同年、マイケル・エロウィッツとStanislas Leiblerは、「Repressilator(リプレシレーター)」という合成遺伝子回路を大腸菌の遺伝子に組み込んで、生きた細胞内で遺伝子がどう発現するかをモデル化し、同時に生きた細胞内にDNA断片を導入して観察し、両者を比較した。
このような研究ではモデルを作製し実験結果を予測するために様々な数学的手法が用いられる。グラフ理論、ブーリアンネットワーク、常微分方程式、確率微分方程式、マスター方程式(精度を上げるため)などが用いられている。