组装细胞，实际上就是要人工组装生命。因为大多数科学家将生命定义为一个可以独立于其他细胞而生存、生长和复制的细胞。

1990年，科学家发现人体生殖道支原体可能是最小、最简单的细胞。1995年，美国科学家文特尔（C.Venter）领导的研究小组，对这种支原体的基因组成进行了测序，发现它仅有480个基因。如果在480个基因中辨认出细胞生活必不可少的“基本基因”，那么就有希望人工合成这些基因——一段不长的DNA分子。

文特尔的方法是破坏一个又一个基因，看哪些基因是绝对不可或缺的，终于筛选出了300个对生命活动必不可少的基因，但其中的100个基因的重要性尚不清楚。

文特尔以及其他一些科学家认为，如果能人工合成这300个基因的DNA分子，再用一个细胞膜把它和环境分隔开，在培养基中培养，让它能够生存、生长和繁殖，组装细胞就成功了。科学家已经能够合成长度为5000个碱基对的DNA片段，文特尔估计生殖道支原体的DNA的碱基对比这要多100倍，因此，DNA的人工合成还需要方法上的创新。怎样给DNA分子包上细胞膜也是一个难题。他们的设想是，把生殖道支原体细胞的DNA破坏掉，再把人工合成的基因组“注入”支原体细胞，但是还没有找到好的“注入”方法。

随着细胞分子生物学的迅速发展，人类对干细胞的研究取得了巨大成就。干细胞研究的对象包括胚胎干细胞和成体干细胞。具备强大的分化潜能的干细胞为细胞组装的研究提供了丰富的细胞来源。

另一方面，随着物理技术和微制造技术的发展，相继出现了一些精密操纵微米甚至纳米级微粒、微滴的使能技术，如光镊、激光引导直写（LGDW）、微滴喷射、微笔、蘸笔纳米技术等。这些技术利用光、电、热和压电等物理效应，可以操纵粒子在三维空间进行组装。其中一部分使能技术由于对细胞的生理伤害较小，已经被用来组装细胞。

可能应用于细胞组装的使能技术有如下几种：光镊技术、LGDW技术、微滴喷射技术和静电喷射技术。