合成生物学市场规模——按产品类型、技术、应用、底盘类型划分，增长预测，2026-2035年

合成生物学市场规模

全球合成生物学市场规模在2025年估值为256亿美元。市场预计将从2026年的301亿美元增长至2035年的1281亿美元，复合年增长率为17.5%（2026-2035年），据Global Market Insights Inc.最新发布的报告显示
 

• 合成生物学是一个通过将工程学原理与生物系统结合，从而设计和构建新型生物组件、装置和系统的领域。当代合成生物学的实践已经从更基础的基因工程操作演变为发展出先进平台，这些平台能够以前所未有的精度对细胞功能进行编程操控
   
• 这一变化得益于DNA合成和测序技术的指数级进步、计算生物学工具的发展，以及对生物设计原理日益深入的理解。市场涵盖的产品包括启动产品（如寡核苷酸、酶和载体生物）、核心产品（如合成基因、细胞和DNA库），以及赋能产品（如药品、工业化学品、生物燃料和生物材料）
   

合成生物学市场趋势

• CRISPR及基因编辑技术兴趣的转变：CRISPR-Cas9及其他下一代基因编辑技术的应用正在推动合成生物学在各个领域的采用，从治疗应用到农业工业应用。该领域最具里程碑意义的事件是2023年FDA批准首个针对镰刀型红细胞贫血的CRISPR基因疗法。临床试验显示，83%的急性淋巴细胞白血病患者在接受CRISPR改造的CAR-T细胞治疗后达到了缓解
   
• 将人工智能纳入生物信息学工具领域：人工智能与合成生物学的融合正在彻底改变生物系统设计的研究和开发流程。机器学习已证明能够优化蛋白质产量，其中ML赋能的菌株开发使产量提高了1.8倍。2024年发布的AlphaFold 3扩展了预测能力，包括蛋白质-DNA、蛋白质-RNA和蛋白质-配体相互作用，从而为合成生物系统的开发带来了新的理解层次
   
• 可持续且环保生物产品需求的增长：环境压力促使合成生物学成为石油产品和当前资源消耗的替代方案。分析显示，全球经济中60%的实物输入潜在可以通过生物生产实现，这标志着合成生物学的重大转型。通过生物制造生产的化学品和材料在环境效益方面表现突出，其中细胞农业产品的生命周期评估显示与传统牛肉生产相比，温室气体排放可减少高达96%
   

合成生物学市场分析

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根据产品类型，合成生物学市场被细分为核心产品、赋能产品和赋能产品。赋能产品主导了市场，2025年市场规模约为115亿美元，预计到2035年将以16.5%的复合年增长率增长。
 

• 赋能产品是最大且最全面的类别，包含所有必须纳入任何合成生物学研究和开发项目中的基本工具、技术和试剂。该类别包含的项目包括寡核苷酸、酶（聚合酶、连接酶、限制性内切酶）、克隆工具包或工具包、载体生物（细菌、酵母、哺乳动物细胞系）以及参与合成生物学设计和模拟的软件平台。
   
• 该细分市场是行业最大的贡献者，因为这些产品在合成生物学项目的开发和生产阶段都需要基础工具和试剂。
   
• 赋能产品中的寡核苷酸合成市场正在经历稳健增长，得益于其在治疗、诊断和研究领域的应用不断增加。IDT、Twist Bioscience和GenScript等公司已大幅增加生产能力，以应对不断增长的需求。Twist开发了基于硅的DNA合成平台，允许在低成本下并行生产大量寡核苷酸，比传统柱基合成效率更高。该公司报告称，2023年他们发货超过3亿条寡核苷酸，表明对这些赋能产品的需求规模。
   
• 酶试剂代表另一种重要的赋能产品，聚合酶工程创新使其在各种应用中的保真度、过程性和热稳定性得到改善。高保真聚合酶对准确的DNA合成和扩增至关重要，而专用酶使新型分子生物学技术成为可能。酶市场从合成生物学应用的扩大中获益，从更复杂的工程酶的高价格中获益。
   

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根据应用，合成生物学市场被细分为药品与治疗、诊断与生物传感、工业化学品与材料、农业与食品生产、能源与生物燃料、环境应用和其他。2025年，药品与治疗领域市场规模最大，为102亿美元，预计在2026年至2035年间将以14.5%的复合年增长率增长。
 

• 药品与治疗代表合成生物学最大且商业化程度最高的应用领域。该细分市场包括治疗、细胞治疗、基因治疗、mRNA疫苗和治疗、工程生物制剂和生物合成小分子药物。该细分市场在临床和商业上均获得了验证，多个合成生物学产品获得批准并产生收入。
   
• mRNA平台通过将所需抗原或治疗蛋白编码到合成mRNA分子中，并通过脂质纳米颗粒将其递送到患者细胞，实现疫苗和治疗的快速开发。
  
  

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  美国合成生物学市场在2025年估值为86亿美元，预计到2035年将增长至约431亿美元。2025年北美占据市场份额的41%。
   

  • 美国政府对合成生物学的支持更为显著，2020财年各机构拨款约1.61亿美元，用于生物制造和生物能源研究，此外2022年能源部拨款1.78亿美元，旨在开发可持续替代石油基产品。2024年8月，国家科学基金会宣布拨款7500万美元给五个生物工厂，以建立分布式基础设施用于合成生物学的研究与开发。
     

  亚太地区目前是增长最快的区域市场，得益于政府投资策略的积极推动以及生物制造能力的快速增长。
   

  • 中国将合成生物学确立为国家优先发展领域，并计划在2024年前投入超过41.7亿美元用于生物制造。其中超过10亿美元用于合成生物学的研究和商业化，作为其五年规划的一部分。2018年至2022年，中国发生了1039起与合成生物学相关的投资事件，展现了私营部门的积极参与，同时也有政府的强力支持。
     

  欧洲在合成生物学市场占据重要地位，得益于其卓越的学术研究能力、不断完善的政策支持以及成熟的生物技术和制药产业。
   

  • 欧洲联盟推动可持续生物制造的政策导向通过设立循环生物基欧洲联合企业而体现，该企业承诺投入22亿美元用于15个生物精炼厂。2024年4月启动的SYNBEE倡议旨在建立企业生态系统，推动合成生物学的商业化。
     

  拉丁美洲被视为合成生物学市场规模较小但增长迅速的地区，得益于生物技术研究能力的提升和经济发展的推动。
   

  • 巴西在拉丁美洲拥有合成生物学领域的最大规模。该国不仅拥有强大的农业生物技术基础，还有一个正在崛起的工业生物技术产业。作为一个农业大国，巴西在作物改良和可持续农业方面应用合成生物学的市场机会广阔。阿根廷和墨西哥也有合成生物学研究项目，以及整体生物技术产业的发展计划。
     

  中东和非洲的合成生物学市场正在快速增长，得益于研究能力的提升和政府的日益关注。
   

  • 阿联酋和沙特阿拉伯建立的研究机构正在与国际合作伙伴建立合成生物学领域的联系。南非拥有非洲最发达的生物技术产业，在农业生物技术领域具有研究能力，并且对合成生物学的应用越来越感兴趣。
     

  合成生物学市场份额

  合成生物学行业呈现出中度分散的竞争格局，2025年，前五大公司BASF、GenScript、ATUM、Twist Bioscience和Integrated DNA Technologies共占据约25%的市场份额。BASF以约9%的份额成为市场领导者，而剩余市场则由各种专业生物技术公司、学术孵化企业和小型初创公司共同瓜分。
   

  这种分散格局反映了合成生物学生态系统中存在的各种技术平台、应用领域和价值链位置，其中不同公司在特定细分市场而非整体市场上建立了领导地位。
   

  • BASF
    • BASF在化学工艺和基于工程微生物的生物基制造领域应用工业生物技术和合成生物学。整合生物技术的数字工具将加速蛋白质工程和酶发现的生物工艺开发。应用领域包括生物聚合物、风味剂、酶和消费品及工业产品的可持续原料。BASF与生物技术公司合作，进一步提升原材料和生物制造能力的灵活性。
       
  • GenScript
    • GenScript的业务涵盖生命科学服务、工业合成生物学产品和细胞治疗平台，包括基因合成、蛋白质工程和部分CRISPR工具。其技术支持合成生物学工作流程，包括DNA组装、分子工程和微生物菌株构建。该公司在全球设有设施，包括美国、中国、新加坡、日本和欧洲，致力于支持研究人员、制药行业和工业生物技术领域。GenScript的产品支持从治疗到工业酶制造的设计-构建-测试全流程。
       
  • ATUM
    • ATUM提供基于其专利平台GeneGPS和VectorGPS的合成DNA、基因设计、蛋白质工程和细胞系开发服务。该公司的合成生物学工作依托转座子基因传递工具、机器学习设计和密码子优化算法。ATUM为生物技术、制药、化工和学术机构提供服务，重点关注理论表达优化和工程化蛋白质开发。ATUM在加州为客户提供定制化的研发服务。
       
  • Integrated DNA Technologies
    • 通过提供基因片段、寡核苷酸、载体和定制构建物，IDT使合成生物学中设计-构建-测试周期实现高吞吐量。在合成生物学领域，其定制解决方案计划为复杂基因和需要非标准构建物及/或多位点克隆的应用提供量身定制服务。IDT开发了一种灵活的合成生物学设施，可与具有不同制造工作流程的赞助商合作。这些能力可用于整个行业，在工程化DNA系统的研究和医疗保健方面发挥作用。
       
  • Twist Bioscience
    • Twist Bioscience利用基于半导体的平台制造高吞吐量合成DNA，该平台将DNA写入化学过程微型化。其产品包括基因、寡核苷酸库、变体库和支持合成生物学研究、筛选和工程的有用工具。该公司将其合成DNA应用聚焦于治疗、农业、工业化学和NGS工作流程。Twist还积极参与合作伙伴关系和许可技术，以扩大对长DNA和工程化库能力的访问。
       

  合成生物学市场公司

  在合成生物学行业运营的主要参与者包括： 

  • 诺维信
  • 巴斯夫
  • 金斯克里普特
  • ATUM
  • Integrated DNA Technologies
  • Twist Bioscience
  • Biomax Informatics
  • Pareto Biotechnologies
  • Blue Heron
  • TeselaGenSyntrox
  • Thermo Fisher Scientific
  • Gevo Inc
  • 皇家DSM
  • 布里斯托尔-迈尔斯·斯奎布
  • Amyris
  • Genomatica
  • Synthetic Genomics
  • Codexis
  • Butamax Scarab Genomics
  • Scarab Genomics
  • MorphoSys
  • Ginkgo Bioworks
  • Evolva
  • Igenbio
     

  合成生物学行业新闻

  • 2025年5月，Ribbon Bio发布了Mirosynth DNA分子，这是构建复杂合成DNA序列的突破性进展。这一进一步的发展将通过为研究人员提供更精确和多功能的遗传工具，加速合成生物学市场的应用。新技术承诺在医疗保健、农业和生物制造领域开辟新的领域。
     
  • 2025年10月，DNA合成的可信赖合作伙伴Ansa Biotechnologies宣布全球推出其50千碱基（kb）克隆DNA产品，这是商业上可用的最长序列完美合成DNA。新产品允许科学家在25天或更短时间内设计和获取完整、无误的DNA构建物，从而避免了困扰基因合成数十年的妥协。
     

  合成生物学市场研究报告涵盖行业深度分析，包括2022年至2035年按收入（百万美元）的估计和预测，以下是各细分市场：

  按产品类型划分市场

  • 核心产品
    • 合成核酸
    • 基因编辑工具和试剂
    • 酶和蛋白质
    • 底盘生物和细胞系
    • 遗传部件和载体
    • 其他
  • 辅助产品
    • 生物信息学和计算工具
    • 自动化和机器人
    • 微流体和实验室芯片
    • 其他
  • 启用产品
    • 治疗产品
    • 生物燃料与可再生能源
    • 生物基化学品与材料
    • 食品与营养产品
    • 农业产品
    • 诊断与生物传感器
    • 其他

  按技术分类市场

  • 核苷酸合成与测序技术
  • 基因工程技术
  • 生物信息学与计算生物学
  • 微流体与微型化
  • 其他

  按应用分类市场

  • 药品与治疗
    • 细胞与基因治疗
    • 生物制品生产
    • 疫苗开发
    • 药物发现与开发
  • 诊断与生物传感
    • 医疗诊断
    • 环境监测
    • 食品安全与质量
    • 生物防御与安全
  • 工业化学品与材料
    • 特种化学品
    • 聚合物与塑料
    • 工业酶
    • 生物材料与纺织品
  • 农业与食品生产
    • 作物改良
    • 农业生物制剂
    • 畜牧与水产养殖
    • 食品添加剂与成分
  • 能源与生物燃料
    • 第一代与第二代生物燃料
    • 先进生物燃料
    • 氢能与新兴燃料
    • 原料转化
  • 环境应用
    • 生物修复
    • 碳捕捉与利用
    • 废水处理
    • 环境监测网络
  • 其他

  按底盘类型分类市场

  • 细菌底盘
  • 酵母底盘
  • 哺乳动物细胞底盘
  • 植物底盘
  • 藻类与光合底盘
  • 其他

  上述信息适用于以下地区和国家：

  • 北美
    • 美国
    • 加拿大
  • 欧洲
    • 英国
    • 德国
    • 法国
    • 意大利
    • 西班牙
    • 其他欧洲国家
  • 亚太地区
    • 中国
    • 印度
    • 日本
    • 韩国
    • 澳大利亚
    • 其他亚太地区
  • 拉丁美洲
    • 巴西
    • 墨西哥
    • 阿根廷
    • 其他拉丁美洲国家
  • 中东与非洲
    • 阿联酋
    • 沙特阿拉伯
    • 南非
    • 其他中东与非洲国家