据英国新科学家杂志报道，在一个遥远的星球上殖民定居需要食物、燃料和避难所，为了维持生存，从地球运送补给物资的成本将非常高。目前，合成生物学提供了一个不错的选择——“细菌盒”，细菌在太空飞船上几乎不需占据空间，但是它们的作用却不容小觑，如果着陆在火星表面，它们通过摄入可利用到的食物能够多样化繁殖，这将产生人类殖民地的必要生命元素。
目前美国科学家提出一种理论观点，使用“细菌盒”放置在某颗星球上，细菌种群将逐渐形成未来人类基地的各种必要元素，可用于制造燃料、食物，甚至建筑基地的砖块和混凝土。
合成生物学结合了生物学和工程学，该领域研究人员已建造了包含大量基因的生物工具包——“生物积木”，每一个生物积木都具有特殊的功能，使细菌产生自然防冻分子，例如：生物积木可植入其它细菌体内，赋予它们功能性。基于这一理论，细菌将潜在地幸存于其它星球上，并有望维持人类生活在该星球。
多数地球细菌将在富含二氧化碳和氮气的其它星球大气层中死亡，火星大气层的主要成份就是二氧化碳和氮气。但是一种叫做项圈藻的远古蓝藻菌能够幸存于这种状态中，通过新陈代谢这两种气体可制造出糖类物质。林恩说：“只要保持温度升高，对紫外线进行屏蔽，一些细菌将能够存活于火星大气层。”
自然地项圈藻将使用从二氧化碳和氮气产生能量，2011年举办的一次人工生物学竞赛中，来自美国布朗大学和斯坦福大学的一支研究小组展示了如何从大肠杆菌中植入基因操作处理，使项圈藻提取像糖等更多的能量物质。研究小组还指出，他们可以实现其它细菌产生糖类物质。从理论上，这些细菌殖民种群还可用于制造油、塑料以及宇航员使用的飞行燃料。
这一观点认为宇航员身体排出的尿液可向细菌提供营养，而一些细菌将凝结火星表面的岩石物质，形成构建火星人类基地的砖块。
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