We begrijpen nog steeds niet hoe interacties tussen biomoleculen tot levende organismen kunnen leiden. Wel weten we dat de moleculen van het leven elkaar herkennen, met elkaar reageren tot nieuwe moleculen, interacties met elkaar aangaan en samen structuren vormen door middel van vele complexe processen. Deze moleculaire processen zijn essentieel voor chemische reacties en voor het goed functioneren van uit twee delen bestaande biologische systemen zoals enzymen en substraten, virussen en hun gastheer, antigenen en antilichamen. Kennis van dergelijke complexe moleculaire systemen en de mogelijkheid om deze in een gewenste richting te kunnen sturen, bieden aanknopingspunten om maatschappelijke vraagstukken op het gebied van milieu, energie en gezondheid aan te pakken. De komende tien jaar staan we voor de uitdaging moleculaire zelfassemblage (spontane ordening) onder controle te krijgen. Dit kan bijvoorbeeld door het ontwerpen en in elkaar zetten van moleculaire motoren, het modelleren van biologische systemen, maar ook door het ontwerpen van dynamische biomaterialen voor het herstel van weefsel in het lichaam, of door het kunnen sturen van katalytische processen in levende cellen. Op termijn kunnen we wellicht zelfs kunstmatige moleculaire systemen en materialen bouwen die autonome functies kunnen uitvoeren, en zo een geheel nieuwe chemische wereld genereren.