合成生物学市場 サイズとシェア 2026-2035

合成生物学市場規模

世界の合成生物学市場は2025年に256億米ドルと評価された。同市場は2026年に301億米ドル、2035年に1,281億米ドルまで成長すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は17.5%に達すると、Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートで述べられている。

• 合成生物学は、工学原理と生物学的システムを結合させることで、新規の生物学的構成要素・デバイス・システムを設計・構築する、変革をもたらす分野である。合成生物学の現代的な手法は、より基礎的な遺伝子工学操作から進化し、細胞機能のプログラム可能な操作をこれまでにない精度で実現する先進的なプラットフォームへと移行している。
• この変化は、DNA合成・シーケンシング技術、計算生物学ツールの飛躍的な進歩、そして生物学的設計原理に対する理解の深化によって加速されている。市場は、オリゴヌクレオチド、酵素、シャーシ生物などの基盤製品、合成遺伝子・細胞・DNAライブラリなどのコア製品、そして医薬品・産業用化学品・バイオ燃料・生体材料などの応用製品を含む。

合成生物学市場のトレンド

• CRISPRおよびゲノム編集技術への関心の変化：CRISPR-Cas9やその他の次世代ゲノム編集技術の応用により、治療分野から農工業分野まで、あらゆる用途で合成生物学の採用が加速されている。同分野における最大の画期的出来事は、2023年に鎌状赤血球症に対する最初のCRISPRベース治療薬がFDAの承認を受けたことである。臨床試験では、B細胞性急性リンパ性白血病患者の83%がCRISPR改変CAR-T細胞療法により寛解を達成するなど、驚異的な有効率が示された。

• バイオインフォマティクスツールへのAI導入：人工知能と合成生物学の融合は、コンピュータ精度で生物学的システムを設計する研究開発ワークフローを本質的に変革している。機械学習はタンパク質収量の最適化に有効であり、MLを活用した株開発により標準手法比で1.8倍の改善を達成した。2024年にリリースされたAlphaFold 3は、タンパク質構造に加え、タンパク質-DNA、タンパク質-RNA、タンパク質-リガンド相互作用の予測能力を拡張し、合成生物学システム開発に新たな理解の地平を開いた。

• 持続可能で環境に優しいバイオ製品の需要拡大：合成生物学は、石油製品や現行の資源消費に代わる代替手段として環境全体に貢献している。分析によると、世界経済への tangible な投入の60%が生物学的に生産可能であり、これは合成生物学における大きな変革を示している。バイオ製造で製造される化学品・材料は環境面で大きな利点があり、ライフサイクルアセスメントでは従来の牛肉生産と比較して細胞農業製品で最大96%の温室効果ガス排出削減が示されている。

合成生物学市場の分析

製品タイプ別に見ると、合成生物学市場は、中核製品、支援製品、実用化製品に区分されます。実用化製品は2025年に市場シェア約67.5%を占め、2035年まで年平均成長率（CAGR）17.4%で成長すると見込まれています。

• 実用化製品は、各業界が商業生産に使用する合成生物学のアウトプットで構成されており、具体的にはバイオベース化学品、先端材料、エンジニアリング治療薬、産業用酵素、持続可能な燃料、農業用生物製剤などが含まれます。この市場セグメントは、企業が直接製品を販売できるだけでなく、これらの製品を通じてさまざまな業界に価値を提供するため、最も高い収益を生み出しています。
• 支援製品は、科学者が研究開発で使用するツールや技術、試薬で構成されています。このカテゴリーには、オリゴヌクレオチド、ポリメラーゼやリガーゼ、制限酵素などの酵素試薬、クローニングキット、細菌・酵母・哺乳類細胞株などのシャーシ生物、科学者が生物学的設計やモデリングに使用するソフトウェアプラットフォームが含まれます。これらの製品は、初期の開発フェーズから生産段階に至るまでの合成生物学のワークフロー全体で定常的に使用され、さまざまなプロジェクトや用途にわたって継続的に活用されています。

技術別に見ると、合成生物学市場は、ヌクレオチド合成・シーケンシング技術、遺伝子工学技術、バイオインフォマティクス・計算生物学、マイクロ流体工学・小型化、その他に区分されます。ヌクレオチド合成・シーケンシング技術は、2025年に最大の市場シェア41.8%を獲得しており、2026年から2035年にかけて年平均成長率（CAGR）17.2%で成長すると見込まれています。

• 合成生物学業界において、最も確立され広く使用されている技術セグメントがヌクレオチド合成・シーケンシング技術です。この技術は、DNAの正確な構築・検証・最適化プロセスを可能にし、研究開発や商業化に不可欠なワークフローを支えています。治療薬、産業用バイオテクノロジー、農業、診断など幅広い用途により、これらの技術は合成生物学の運用に欠かせない存在となっており、生物工学パイプラインへの統合を通じて恒常的な需要を生み出しています。
• 設計プロセスは、遺伝子工学ツール、バイオインフォマティクス・計算生物学、マイクロ流体工学・小型化技術によって支えられており、設計効率、実験スループット、予測能力の向上に貢献しています。これらの技術により、新たな応用環境が生まれ、「ヌクレオチド合成・シーケンシングプラットフォーム」がその後の技術展開における主要な「プラットフォーム」として確立されています。合成生物学のバリューチェーンは、業界全体の教育的基盤として機能するヌクレオチド合成・シーケンシング技術を通じて技術的な発展軌道を維持しています。

用途別に見ると、市場は医薬品・診断、産業用化学品・材料、農業・食品生産、エネルギー・バイオ燃料、その他に区分されます。医薬品・診断セグメントは、2025年に市場シェア約78.8%を占め、2035年まで年平均成長率（CAGR）17.2%で成長すると見込まれています。

• 合成生物学市場は、医薬品・診断製品を含む最も確立された用途セグメントを中心に機能しています。

北米の合成生物学産業は、2025年の市場シェア39.6%で世界レベルで急速に成長しています。

• 北米は、世界の合成生物学分野において成熟し戦略的に重要な地域を代表しています。同地域は、強固な研究インフラ、早期の技術採用、アカデミア、スタートアップ、大手多国籍企業を含む包括的なエコシステムから恩恵を受けています。

米国は北米の合成生物学市場を支配しており、強い成長ポテンシャルを示しています。

• 米国は、ライフサイエンスへの堅調な投資、先進的なゲノム工学ツールの普及、トランスレーショナル研究への強い注目を背景に、北米の合成生物学産業を支配しています。同国は、政府支援プログラムや発達したベンチャーキャピタルシステム、産業界と研究機関の公式パートナーシップを通じて、市場を牽引する存在としての地位を確立しています。

欧州の合成生物学市場は、2025年の収益78億米ドルで成長を続けており、予測期間中に有望な成長が見込まれています。

• 欧州の合成生物学産業は、持続可能性、規制遵守、協調的研究への強い重点が特徴です。同地域は、環境目標と効率目標を達成するために、医療、農業、産業製造のソリューション開発に合成生物学を活用しています。公的セクターは、政策支援を通じてバイオベースのイノベーションを促進し、エンジニアリングされた生物学的システムの市場確立を支援しています。

アジア太平洋地域の合成生物学市場は、分析期間中に年平均成長率17%で成長すると予測されています。

• アジア太平洋地域は、合成生物学産業において最もダイナミックな成長地域として台頭しています。市場成長は、産業化、バイオテクノロジーの発展、持続可能な製造と医療への投資増加という3つの主要な要因から生まれています。研究資金、インフラ整備、規制改革が連携し、同地域の各国における国内研究能力の構築を支えています。

ラテンアメリカの合成生物学市場は、2025年に2.2%の市場シェアを占め、予測期間中に最も高い成長が見込まれています。

• ラテンアメリカは、発展途上ながらもますます魅力的な合成生物学市場を代表しています。市場は、農業バイオテクノロジーの成長、持続可能な生産の発展、研究能力の向上を通じて拡大しています。

中東・アフリカにおける合成生物学は、2025年に1.3%の市場シェアを占め、予測期間中に有望な成長を示すと見込まれています。

• 中東・アフリカの合成生物学産業は初期段階にあるものの発展途上であり、国家の多角化戦略やバイオテクノロジー・ライフサイエンスへの投資によって支えられています。医療サービスの向上や資源管理の改善に対する需要の高まりが、合成生物学ソリューションの採用に好ましい環境をもたらしています。

合成生物学の市場シェア

合成生物学業界のトップ5企業には、BASF、GenScript、ATUM、Twist Bioscience、Integrated DNA Technologiesが含まれます。これらは2025年に業界の市場シェアの約25%を占める主要企業であり、合成生物学分野における豊富な経験を背景に強固な地位を確立しています。多様な製品ポートフォリオと、強力な生産能力・流通網により、さまざまな地域の需要に応えています。

• BASFは、工業用バイオテクノロジーと合成生物学を活用し、化学プロセスやバイオベースの製造において、遺伝子組み換え微生物や発酵プラットフォームを用いています。バイオテクノロジーとデジタルツールの統合により、タンパク質工学や酵素発見におけるバイオプロセス開発が加速されます。バイオポリマー、フレーバー、酵素、持続可能な原料は、消費者向け・産業用製品の分野で活用されています。BASFはバイオテクノロジー企業と提携し、原材料やバイオ製造の柔軟性をさらに高めています。
• GenScriptの事業は、ライフサイエンスサービス、産業用合成生物学製品、細胞治療プラットフォームをカバーしており、遺伝子合成やタンパク質工学、特定のCRISPRツールなどを提供しています。DNAアセンブリ、分子工学、微生物株の構築など、さまざまな技術で合成生物学ワークフローを支援します。米国、中国、シンガポール、日本、欧州に拠点を持ち、研究者、製薬業界、産業用バイオテックセクターを支援することを使命としています。GenScriptのソリューションは、治療薬から産業用酵素製造まで、設計・構築・テストのサイクルをサポートします。
• ATUMは、独自のGeneGPSやVectorGPSプラットフォームを基盤とした、合成DNA、遺伝子設計、タンパク質工学、細胞株開発サービスを提供しています。トランスポゾンベースの遺伝子導入ツールや機械学習による設計、コドン最適化アルゴリズムによって合成生物学を支援します。バイオテクノロジー、製薬、化学、学術分野の顧客に対し、理論的な発現最適化や組み換えタンパク質開発に注力しています。ATUMのR&Dサービスは、カリフォルニアでカスタムコンストラクトに特化しています。
• Integrated DNA Technologiesは、遺伝子フラグメント、オリゴヌクレオチド、ベクター、カスタムコンストラクトを供給することで、合成生物学における超高スループットの設計・構築・テストサイクルを実現しています。合成生物学では、複雑な遺伝子や非標準的なコンストラクト、多地点クローニングが必要な用途に対応するカスタムソリューションプログラムを提供します。IDTは、多様な製造ワークフローに柔軟に対応できる合成生物学施設を開発し、エンジニアリングDNAシステムに関する研究や医療分野で幅広く活用されています。
• Twist Bioscience
• 半導体ベースのプラットフォームを活用して高スループットな合成DNAを製造しており、DNA書き込み化学を小型化しています。遺伝子、オリゴプール、バリアントライブラリ、合成生物学研究、スクリーニング、エンジニアリングを支援する便利なツールが含まれています。同社は治療薬、農業、産業化学、NGSワークフローなどの合成DNAアプリケーションに注力しています。Twistはまた、長鎖DNAやエンジニアリング済みライブラリ機能へのアクセス拡大を目指し、パートナーシップや技術ライセンスにも積極的に取り組んでいます