合成生物学市場規模 - 製品タイプ別、技術別、用途別、シャシタイプ別、成長予測（2026-2035年）

合成生物学市場規模

2025年の世界の合成生物学市場規模は256億ドルに達しました。市場は2026年の301億ドルから2035年には1281億ドルに拡大すると予測されており、2026年から2035年までの年平均成長率（CAGR）は17.5%になると、Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると。
 

• 合成生物学は、工学の原理を生物系に結びつけることで、新しい生物成分、デバイス、システムを設計・構築できる分野です。この合成生物学の最新技術は、従来の遺伝子操作から進化し、細胞機能をプログラム制御する高度なプラットフォームを開発する段階に至っています。この進化は、DNA合成や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の理解が深まることで推進されています。市場には、オリゴヌクレオチド、酵素、シャ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、工業化学品、バイオ燃料、バイオマテリアルなどの有効製品が含まれます。 
   
• この変化は、DNA合成やシーケンシング技術、計算生物学ツールの指数関数的な進歩、そして生物学的設計原理の理解が深まることで推進されています。市場には、オリゴヌクレオチド、酵素、シャ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、工業化学品、バイオ燃料、バイオマテリアルなどの有効製品が含まれます。 
   

合成生物学市場のトレンド

• CRISPRやゲノム編集技術への関心の変化: CRISPR-Cas9や次世代ゲノム編集技術の応用は、治療用途から農業産業用途まで、合成生物学の採用を促進しています。この分野で最も重要な出来事は、2023年にFDAが初めてCRISPRベースの治療法として鉤状赤血球症に対する治療法を承認したことです。臨床試験では、CRISPRで改変されたCAR-T細胞を受けたB細胞性急性リンパ性白血病の患者の83%が寛解を示しました。  
   
• AIをバイオインフォマティクスツールに取り入れる: 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系を設計する研究開発のワークフローを根本的に変革しています。機械学習はタンパク質の収率を最適化する能力を示しており、MLを活用した株開発は従来の方法に比べて1.8倍の改善を実現しました。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、合成生物系の開発に新たな理解の次元を開きました。
   
• 持続可能で環境に優しいバイオプロダクトの需要増加: 環境問題は、合成生物学が石油製品や現在の資源消費の代替手段として機能するよう求めています。分析によると、世界経済の60%の物理的な投入量は生物学的に生産可能であり、これは合成生物学の大きな変革を意味します。バイオマニュファクチャリングで製造された化学物質や材料は環境への影響が比較的少なく、ライフサイクルアセスメントによると、細胞農業製品は従来の牛肉生産に比べて温室効果ガス排出量が最大96%削減されることが示されています。
   

合成生物学市場分析

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製品の種類に基づき、合成生物学市場はコア製品、有効化製品、有効化製品に分類されます。有効化製品は2025年の市場規模が約115億ドルで、2035年までにCAGR16.5%で成長すると予想されています。
 

• 有効化製品は最大かつ最も包括的なカテゴリであり、合成生物学の研究開発イニシアチブに組み込まれる必要があるすべての必須ツール、技術、試薬を含みます。このカテゴリに含まれる項目には、オリゴヌクレオチド、酵素（ポリメラーゼ、リガーゼ、制限酵素）、クローニングキットまたはキット、シャシ生物（細菌、酵母、哺乳類細胞株）、および合成生物学の設計とシミュレーションに関与するソフトウェアプラットフォームが含まれます。
   
• このセグメントは、開発および生産の両方の段階で基礎ツールと試薬が必要であるため、製品が頻繁に需要されるため、セクターにおける最大の貢献者です。
   
• 有効化製品からのオリゴヌクレオチド合成市場は、治療薬、診断、研究への応用が増加することで堅調に成長しています。Integrated DNA Technologies、Twist Bioscience、GenScriptなどの企業は、需要の増加に対処するために生産能力を大幅に拡大しています。TwistはシリコンベースのDNA合成プラットフォームを開発し、従来の柱ベースの合成よりも低コストで大量のオリゴヌクレオチドを並列生産できます。同社は2023年に3億個以上のオリゴヌクレオチドを出荷したと報告しており、これらの有効化製品の需要規模を示しています。
   
• 酵素試薬は別の重要な有効化製品であり、ポリメラーゼ工学の革新により、さまざまな応用における信頼性、プロセス性、熱安定性が向上しています。高信頼性ポリメラーゼは正確なDNA合成と増幅に不可欠であり、専門酵素は新しい分子生物学技術を可能にします。酵素市場は、合成生物学の応用拡大により数量で、より高度なエンジニアリング酵素の価格上昇により価値で恩恵を受けています。
   

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応用に基づき、合成生物学市場は医薬品・治療薬、診断・バイオセンサリング、工業化学品・材料、農業・食品生産、エネルギー・バイオ燃料、環境応用、その他に分類されます。医薬品・治療薬は2025年の市場規模が102億ドルで、2026年から2035年までにCAGR14.5%で成長すると予想されています。
 

• 医薬品と治療薬は、合成生物学の最大かつ最も商業的に進んだ応用分野を表しています。このセグメントには、治療法、細胞治療法、遺伝子治療法、mRNAワクチンと治療法、エンジニアリング生物学的製品、およびバイオ合成小分子薬が含まれます。このセグメントは、合成生物学からの複数の製品が承認を受け、収益を生み出すことで、臨床的および商業的な検証を達成しました。
   
• mRNAプラットフォームは、合成mRNA分子に希望する抗原または治療タンパク質をコード化し、その後リポナノ粒子を使用して患者細胞に送達することで、ワクチンと治療薬の迅速な開発を可能にします。モデルナ社とBioNTech/Pfizer社が開発したCOVID-19ワクチンのプラットフォームの検証は、合成生物学が変貌する貴重な機会を提供しています。このプラットフォームは、感染症ワクチンからがん免疫療法、希少遺伝性疾患、タンパク質補充療法へと拡大を続けています。モデルナ社は臨床開発中のプログラムが40を超え、BioNTech、CureVacなどの企業もmRNAパイプラインの開発を進めています。mRNA治療薬市場は2030年までに500億ドルを超えると予測されており、合成生物学プラットフォームの革新的な性質についての真の市場洞察を提供しています。
   
• 血液がんに対するCAR-T療法のうち、6つがFDAの承認を得ています。Kymriah、Yescarta、Tecartus、Breyanzi、Abecma、Carvyktiです。これらの療法は、難治性がん患者において驚異的な反応を示しており、一部の患者は持続的な寛解を得ています。臨床試験では、CRISPR工学を用いたCAR-T細胞で治療されたB細胞性急性リンパ性白血病患者の83%が寛解を示しました。CAR-T市場は2023年に30億ドルを超え、製造プロセスの改善とコスト削減、さらに固形腫瘍への応用が期待されることから、持続的な成長が見込まれています。 
   

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アメリカの合成生物学市場は2025年に86億ドルの規模に達し、2035年までにほぼ431億ドルに成長すると予測されています。北米は2025年に市場シェアの約41%を占めています。
 

• アメリカにおける合成生物学への政府支援は、2020年度に各機関から1億6100万ドルが割り当てられたことから明らかです。この資金はバイオマニュファクチャリングとバイオエネルギーの研究を支援するために充てられ、2022年にエネルギー省が1億7800万ドルを割り当てたことに加わりました。これは石油由来製品の持続可能な代替品を創出することを目的としています。2024年8月、国家科学財団は5つのバイオファウンドリーに7500万ドルの資金を提供し、合成生物学の研究と開発のための分散型インフラを構築することを目指しています。
   

アジア太平洋地域は、政府の積極的な投資戦略とバイオマニュファクチャリング能力の急速な成長を背景に、現在最も急成長している地域市場です。
 

• 中国は合成生物学を国家の優先事項として確立することを目指し、2024年までにバイオマニュファクチャリングに41億7000万ドル以上の公的投資を実施しています。五カ年計画の一環として、合成生物学の研究と商業化に10億ドル以上が割り当てられています。2018年から2022年の間に、中国では1,039件の合成生物学関連の投資イベントが発生し、政府の強力な支援に加えて、民間セクターの健全な関与を示しています。
   

ヨーロッパは、優れた学術研究能力、政策支援の高まり、確立されたバイオテクノロジーと製薬産業を背景に、合成生物学市場において重要な存在感を示しています。
 

• ヨーロッパ連合による持続可能なバイオマニュファクチャリングへの政策推進は、15のバイオリファイナリーに22億ドルが投資されるCircular Bio-Based Europe Joint Undertakingの設立によって明らかです。2024年4月に開始されたSYNBEEイニシアチブは、合成生物学の商業化に向けた起業家エコシステムを構築することを目指しています。
   

ラテンアメリカは合成生物学の市場規模は小さいものの、経済発展のためのバイオテクノロジー研究能力の向上を背景に急成長していると見なされています。
 

• ブラジルは、ラテンアメリカで最も合成生物学の存在感が大きい。この国には、強力な農業生物技術の基盤と、発展途上の産業生物技術セクターがある。ブラジルは農業大国であるため、作物改良や持続可能な農業への合成生物学の応用に関する市場機会が広がっている。アルゼンチンとメキシコも、合成生物学の研究と生物技術産業の開発に関するプログラムを持っている。
   

中東およびアフリカの合成生物学市場は、研究能力の向上と政府の関心の高まりを背景に成長している。
 

• UAEとサウジアラビアに設立された研究機関は、国際パートナーとの合成生物学に関する連携をさらに強化する準備が整っている。南アフリカはアフリカで最も発展した生物技術産業を持ち、農業生物技術の研究能力と合成生物学の応用に関する関心が高まっている。
   

合成生物学市場のシェア

合成生物学産業は、中程度に分散した競争環境を示しており、2025年にはBASF、GenScript、ATUM、Twist Bioscience、Integrated DNA Technologiesの5大企業が市場シェアの約25%を占める。BASFは約9%のシェアを占める市場リーダーとして浮上し、残りの市場は様々な専門的なバイオテクノロジー企業、大学スピンオフ、そして小さなスタートアップ企業で構成されている。
 

このような分散は、合成生物学エコシステムに存在する異なる技術プラットフォーム、応用分野、バリューチェーンのポジションの多様性を示しており、異なる企業が特定のセグメントでリーダーシップを確立している。
 

• BASF
  • BASFは、化学プロセスとバイオベース製造におけるエンジニアリング微生物と発酵プラットフォームを利用して、工業生物技術と合成生物学を活用している。バイオプロセス開発とタンパク質工学、酵素発見を加速するために、デジタルツールをバイオテクノロジーと統合している。バイオポリマー、フレーバー、酵素、消費財および産業製品の持続可能な原料などが応用分野である。BASFは、原材料とバイオ製造能力の柔軟性をさらに向上させるために、バイオテクノロジー企業と提携している。
     
• GenScript
  • GenScriptの活動は、ライフサイエンスサービス、産業合成生物学製品、細胞治療プラットフォームをカバーし、遺伝子合成とタンパク質工学、および特定のCRISPRツールを含む。その活動は、DNAアセンブリ、分子工学、微生物株の構築などの技術を通じて、合成生物学のワークフローを支援している。米国、中国、シンガポール、日本、ヨーロッパに施設を持ち、研究者、製薬業界、産業バイオテクノロジー部門を支援することを使命としている。GenScriptの提供物は、治療薬から産業酵素製造までの応用に対応する設計-構築-テストサイクルを支援している。
     
• ATUM
  • ATUMは、独自のプラットフォームGeneGPSとVectorGPSに基づく合成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る。同社の合成生物学は、トランスポゾンベースの遺伝子導入ツール、機械学習設計、コドン最適化アルゴリズムによって支えられている。同社は、バイオテクノロジー、製薬、化学、学術分野の顧客に対して、理論的な発現最適化とエンジニアリングタンパク質開発に焦点を当てたサービスを提供している。カリフォルニア州で、ATUMはカスタムコンストラクトに関するR&Dサービスを提供している。
     
• Integrated DNA Technologies
  • 遺伝子断片、オリゴ、ベクター、カスタムコンストラクトを供給することで、IDTは合成生物学における高スループットな設計-構築-テストサイクルを可能にします。合成生物学において、カスタムソリューションプログラムは、非標準的なコンストラクトと/または多部位クローニングが必要な複雑な遺伝子やアプリケーションに対応するためのオーダーメイドサービスを提供します。IDTは、多様な製造ワークフローを持つスポンサーと柔軟に協力できる合成生物学施設を開発しています。これらの能力は、エンジニアリングされたDNAシステムに関する研究や医療において、業界全体で活用できます。
     
• Twist Bioscience
  • Twist Bioscienceは、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を製造しています。このプラットフォームはDNA書き込み化学をミニチュア化しています。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有用なツールが含まれます。同社は、合成DNAの応用を治療、農業、工業化学、NGSワークフローに焦点を当てています。Twistはまた、長鎖DNAおよびエンジニアリングライブラリ能力へのアクセスを拡大するために、パートナーシップと技術ライセンスに積極的に取り組んでいます。
     

合成生物学市場の主要企業

合成生物学業界で活動している主要企業は以下の通りです： 

• ノボザイムズ
• BASF
• GenScript
• ATUM
• Integrated DNA Technologies
• Twist Bioscience
• Biomax Informatics
• Pareto Biotechnologies
• Blue Heron
• TeselaGenSyntrox
• Thermo Fisher Scientific
• Gevo Inc
• Royal DSM
• Bristol-Myers Squibb
• Amyris
• Genomatica
• Synthetic Genomics
• Codexis
• Butamax Scarab Genomics
• Scarab Genomics
• MorphoSys
• Ginkgo Bioworks
• Evolva
• Igenbio
   

合成生物学業界の最新ニュース

• 2025年5月、Ribbon BioはMirosynth DNA分子をリリースし、複雑な合成DNA配列の構築を促進する画期的な技術を発表しました。このさらなる発展により、より正確で多才な遺伝子ツールを研究者に提供することで、合成生物学市場の応用が加速します。新しい技術は、医療、農業、バイオマニュファクチャリングの分野を開拓すると約束しています。
   
• 2025年10月、DNA合成の信頼できるパートナーであるAnsa Biotechnologiesは、世界最大の50キロベース（kb）クローナルDNA製品の世界発売を発表しました。これは商業的に入手可能な最長のシーケンス完全な合成DNAです。新しい製品は、科学者が25日以内に完全でエラーのないDNAコンストラクトを設計して入手できるようにし、数十年にわたる遺伝子合成の妥協を避けることができます。
   

合成生物学市場の調査レポートには、業界の詳細な分析が含まれており、2022年から2035年までの収益（USD百万ドル）の推定と予測が以下のセグメントについて行われています：

市場、製品タイプ別

• コア製品
  • 合成核酸
  • ゲノム編集ツール＆試薬
  • 酵素＆タンパク質
  • シャシ生物＆細胞株
  • 遺伝子部品＆ベクター
  • その他
• 有効製品
  • バイオインフォマティクス＆計算ツール
  • 自動化＆ロボティクス
  • マイクロフルイドデバイス＆ラボオンチップ
  • その他
• 有効化製品
  • 治療製品
  • バイオ燃料＆再生可能エネルギー
  • バイオベース化学物質＆材料
  • 食品＆栄養製品
  • 農産物
  • 診断＆バイオセンサー
  • その他

市場、技術別

• 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
• マイクロフルイド力学＆ミニチュア化
• その他

市場、用途別

• 医薬品＆治療薬
  • 細胞＆遺伝子治療
  • 生物学的製剤の生産
  • ワクチン開発
  • 薬物発見＆開発
• 診断＆バイオセンサ
  • 医療診断
  • 環境モニタリング
  • 食品の安全性＆品質
  • バイオディフェンス＆セキュリティ
• 工業化学物質＆材料
  • 特殊化学物質
  • ポリマー＆プラスチック
  • 工業酵素
  • バイオマテリアル＆テキスタイル
• 農業＆食品生産
  • 作物改良
  • 農業生物学的製剤
  • 家畜＆水産養殖
  • 食品添加物＆添加物
• エネルギー＆バイオ燃料
  • 第1世代＆第2世代バイオ燃料
  • 先進バイオ燃料
  • 水素＆新興燃料
  • 原料変換
• 環境応用
  • バイオリメディエーション
  • 炭素捕集＆利用
  • 廃水処理
  • 環境モニタリングネットワーク
• その他

市場、シャーシタイプ別

• 細菌シャーシ
• 酵母シャーシ
• 哺乳類細胞シャーシ
• 植物シャーシ
• 藻類＆光合成シャーシ
• その他

上記の情報は、以下の地域および国に提供されています:

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• ヨーロッパ
  • イギリス
  • ドイツ
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • その他ヨーロッパ
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • 韓国
  • オーストラリア
  • その他アジア太平洋
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
  • その他ラテンアメリカ
• 中東＆アフリカ
  • UAE
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • その他中東＆アフリカ