體內細胞利用激素進行通訊，例如透過雌激素和睪酮控制人類生殖的基本原理。 同樣，細菌菌落達到一定規模後，個體釋放化學物質以引導其整體發育。 現在，研究人員已經利用這種細胞通訊來建立合成生態系統，複製依賴（或以彼此為食）才能生存的生物，以及其他活動。
蘇黎世瑞士聯邦理工學院的生物技術專家馬丁·富塞內格表示，這種通訊系統可用於生產藥物，或建立合成的細胞假體網路，以替代人體內受損的天然網路。 研究人員已經使用它來生產β-干擾素，一種用於治療多發性硬化症的殺細胞人類免疫系統蛋白。
富塞內格說：“我們採用了合成生物學方法：組裝功能性遺傳部件來設計自然現象的複製品。 我們對不同物種之間的通訊——協調它們共存的秘密分子語言——著迷，為了基本瞭解這種串擾是如何工作的，我們設計了我們的合成生態系統。”
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具體來說，富塞內格和他的同事設計了一種空中通訊系統——被稱為“AT&T”，代表轉錄轉移資訊的空中傳輸——該系統依賴於哺乳動物細胞將乙醇轉化為乙醛。 後一種化學物質在大約 21 攝氏度（70 華氏度）時蒸發，並傳播到接收細胞，在那裡觸發各種細胞過程。
研究人員在《美國國家科學院院刊》上報告稱，AT&T 系統既可以用於培養皿中的單個細胞（在實驗室中），也可以在活體小鼠中發揮作用。 富塞內格說：“傳送者群體和接收者群體被植入小鼠的不同部位，並透過 AT&T 在體內進行通訊。 如果小鼠接收到乙醇，則乙醇會被髮送者群體轉化為乙醛，乙醛會擴散到身體的接收者群體，並觸發人糖蛋白的表達，這可以在這些動物的[血液]中量化。”
科學家利用這種基本訊號技術，在實驗室樣本中創造了各種功能性生態系統。 例如，經過基因工程改造產生乙醛的大腸桿菌使相鄰的哺乳動物細胞得以繁殖，而經過基因工程改造產生凋亡蛋白（細胞自殺訊號）的哺乳動物細胞消滅了相鄰的大腸桿菌群體。 此外，透過使用抗生素氨苄西林，研究人員能夠建立一個大腸桿菌和哺乳動物細胞的生態系統，其種群的興衰方式“讓人想起野生生物寄生蟲-宿主或捕食者-獵物相互作用中發生的典型種群時間過程”，研究小組寫道。