在哺乳动物系统中，存在着巨大的机会来使用合成基因电路来增强基于表型的药物发现，绘制疾病的分子起源图谱，并在复杂的细胞系统中验证治疗方法。虽然药物发现依赖于细胞检测中的标记染色和高内涵成像，但合成基因电路扩大了精度和速度的潜力。在这里，我们展示了一种愿景，即电路如何通过提高命中分类的效率、在基于细胞的检测中捕捉与疾病相关的动态以及简化类器官和微生理系统 (MPS) 的验证和读数来提高药物发现的速度和准确性。通过跟踪跨多个长度和时间尺度的事件和细胞状态，电路将改变我们解读分子事件和表型之间因果关系的方式，以提高基于细胞的检测的选择性和灵敏度。