本节内容基于领域专家［1，35］对合成生物学关键底层技术的理解，结合陈大明［36］等人梳理的合成生物学技术知识图谱，并参考论文检索结果的主题聚类结果，总结并梳理出了如图5所示的关键底层技术矩阵。该矩阵通过分析中国在全球的发文量占比（CNS论文计为3篇），识别我国在全球竞争中的优劣势。数据显示，我国在多个关键底层技术领域仍有较大发展空间。在分子工程领域，需要加强RNA分子技术（尤其是设计与递送）以及蛋白质与酶设计与改造能力。在细胞工程方面，底盘细胞构建及数字细胞模型的研发能力亟待突破，这些短板可能制约工程细胞的产业化进程。值得注意的是，我国在无细胞体系设计与组装以及人工合成细胞领域已取得重要突破，特别是在二氧化碳合成淀粉技术方面的开创性成果，为我国在体外合成生物学领域实现弯道超车奠定了坚实基础。在多细胞工程领域，类器官构建、器官芯片和多器官仿生等技术有待深化发展，同时需要加强微生物群落功能调控和物种间通信调控研究。凭借出色的工程化能力，我国在生物系统工程领域已确立全球领先优势，在发酵工程、生物反应器和生物铸造厂的研究方面具有明显优势。在分析表征方面，虽然生物成像技术仍需提升，但我国在测序和生物传感技术方面已展现出显著实力。