합성 생물학 시장 규모, 점유율, 성장 및 산업 분석, 유형별(유전자 합성, 게놈 공학, 복제 및 시퀀싱, 차세대 시퀀싱, 부위 지정 돌연변이 발생, 측정 및 모델링, 미세유체학 및 나노기술), 애플리케이션별(의료 응용, 산업 응용, 식품 및 농업, 환경 응용), 지역별 통찰력 및 예측(2026~2035년)

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합성 생물학 시장 개요

글로벌 합성 생물학 시장은 2026년 약 223억 2천만 달러에서 2035년까지 2,787억 4천만 달러에 도달하고 2026년부터 2035년까지 연평균 성장률(CAGR) 22%로 성장할 것으로 예상됩니다. 북미는 생명공학 허브와 자금 지원으로 인해 40~45%의 점유율로 선두를 달리고 있습니다. 유럽과 아시아 태평양 지역은 산업 및 치료 응용 분야가 확대되면서 합쳐서 45~50%를 차지합니다.

합성생물학은 최신 생물학적 부품, 장치, 구조의 설계 및 제작뿐 아니라 유익한 목적을 위해 기존 생물학적 구조의 재장식을 의미합니다. 생물학, 공학 및 세대의 표준을 결합하여 의료, 농업, 비즈니스 생명공학 및 주변 환경 전반에 걸친 프로그램을 통해 새로운 유기적 실체와 답변을 만듭니다.

합성 생물학 제품에는 CRISPR-Cas9와 같은 우수한 유전자 편집 기술이 포함되어 있어 유전 물질을 독특하고 효율적으로 수정할 수 있습니다. 이러한 도구는 농업, 의약품 및 비즈니스 전략에 적용하기 위해 유전자 변형 유기체(GMO)의 개선을 고려하여 게놈을 편집하는 데 사용됩니다.

주요 결과

코로나19 영향 

합성 생물학 산업은 다음과 같은 부정적인 영향을 받았습니다. 코로나19 팬데믹 기간 동안 공급망 중단

글로벌 코로나19 팬데믹은 전례가 없고 충격적이었습니다. 시장은 팬데믹 이전 수준에 비해 모든 지역에서 예상보다 낮은 수요를 경험했습니다. CAGR 증가로 반영된 급격한 시장 성장은 시장 성장과 수요가 팬데믹 이전 수준으로 복귀했기 때문입니다.

팬데믹으로 인해 공급망, 특히 인공 생물학 응용에 중요한 시약, 시스템 및 생물학적 물질과 관련된 공급망이 중단되었습니다.

최신 트렌드

시장 성장을 촉진하는 유전자 편집 및 CRISPR-Cas9 확장

CRISPR-Cas9는 정확한 DNA 서열에 대한 상당히 중심적이고 정밀한 변경을 가능하게 하여 연구자들이 놀라운 정확도로 유전자를 편집할 수 있게 해줍니다. CRISPR 기술의 발전으로 게놈 수정 비용이 크게 줄어들어 연구 및 산업 응용 모두에 더 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다.  CRISPR는 유전 질환, 암 치료 및 희귀병에 대한 유전자 치료법 분야에서 획기적인 발전을 이루고 있습니다. CRISPR 생성은 면역 세포를 편집하여 대부분의 암 세포를 표적으로 삼는 능력을 장식하는 데 사용되어 암 면역 요법의 효능을 향상시킵니다. 유전자 강화를 통해 환자의 유전적 프로필에 맞춘 맞춤형 치료법을 개선하여 치료 결과를 향상시킬 수 있습니다. CRISPR는 해충, 질병, 가뭄에 더 큰 저항력을 갖고 환경 조건을 전환할 수 있는 식생의 개선을 촉진하여 더 나은 수확량과 지속 가능성을 보장합니다. CRISPR-Cas9는 식물의 적절한 변화를 통해 물질의 영양 함량, 성장 탄력성을 개선하고 살충제를 포함한 화학 물질 투입에 대한 의존도를 줄입니다.

• 미국 국립보건원(NIH)에 따르면 2020년 이후 합성 생물학 응용 ​​분야에서 CRISPR-Cas9 기술의 사용이 60% 이상 증가했습니다. 이 유전자 편집 도구는 의약품 생산을 위한 합성 미생물 생성, 더 나은 수확량과 저항성을 위한 유전자 변형 작물 개발과 같은 다양한 응용 분야에 필수적으로 사용되고 있습니다.

• 미국 에너지부(DOE)에 따르면 합성 생물학은 재생 가능한 자원을 활용한 바이오 연료, 의약품 및 특수 화학 물질 생산에 사용이 30% 증가하는 등 바이오 제조 분야에서 상당한 견인력을 얻었습니다. 지속 가능한 생산 방법을 위한 공학적 미생물의 개발이 이러한 추세를 촉진하고 있습니다.

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합성 생물학 시장 세분화

유형별

유형에 따라 글로벌 시장은 유전자 합성, 게놈 엔지니어링, 클로닝 및 시퀀싱, 차세대 시퀀싱, 부위 지정 돌연변이 유발, 측정 및 모델링, 미세유체공학 및 나노기술로 분류될 수 있습니다.

• 유전자 합성: 유전자 합성에는 DNA 서열의 합성 조립이 포함되어 있어 정확한 특징을 가진 맞춤형 유전자를 도입할 수 있습니다. 이는 다음의 개발을 허용합니다.합성 유전자신약 발견, 유전자 치료, 새로운 단백질 생산과 같은 패키지에 사용됩니다.

• 게놈 공학: 게놈 공학은 CRISPR-Cas9와 같은 기술을 활용하여 극도로 정밀하게 게놈을 편집하고 수정합니다. 이는 농업, 구제 및 상업 생명공학 분야의 프로그램을 위해 유전자 변형 유기체(GMO)를 개선하는 데 도움이 됩니다.

• 클로닝 및 시퀀싱: 클로닝을 통해 정확한 DNA 서열을 복제하여 동일한 복사본을 생성할 수 있으며, 이는 유전자 기능을 연구하고 재조합 단백질을 생산하는 데 유용합니다. 시퀀싱은 DNA를 해독하고 유전 기록을 이해하는 능력을 제공하여 질병 진단, 약물 개발 및 진화 연구를 돕습니다.

• 차세대 시퀀싱: NGS는 전체 게놈을 신속하게 시퀀싱하기 위한 과도한 처리량 접근 방식입니다. 대규모 기록 평가를 허용하고 맞춤형 의약품, 대부분의 암 진단 및 유전 질환에 대한 연구를 강화함으로써 유전체학에 혁명을 일으켰습니다.

• 부위 지정 돌연변이 유발: 부위 지정 돌연변이 유발을 통해 특정 DNA 서열을 적절하게 변경하여 유전자 특성을 관찰하고 단백질을 최적화할 수 있습니다. 이는 단백질 공학, 약물 발견 및 유전적으로 변화된 유기체의 개선에 널리 활용됩니다.

• 측정 및 모델링: 측정 및 모델링 전략은 유기 시스템을 분석하여 유전자 발현, 대사 경로 및 이동 행동에 대한 통찰력을 제공합니다. 이러한 장비는 생물학적 과정을 시뮬레이션하여 더욱 효율적인 인공 생물학 패키지 개발을 돕습니다.

• 미세유체공학(Microfluidics): 미세유체공학에는 미세한 규모의 생물학적, 화학적 전술을 제어하기 위해 소량의 유체를 조작하는 것이 포함됩니다. 이는 운송 가능하고 가격이 강력한 진단 장비의 개발을 가능하게 합니다.

• 나노기술: 나노기술은 나노 규모의 물질 배치 및 사용을 제공하여 자연 시스템에 대한 고유한 관리 기능을 제공합니다. 약물 전달, 생체재료 개선, 집중적인 치료 계획에 구현되어 합성생물학 제품의 성능과 특이성을 향상시킵니다.

애플리케이션별

응용 분야에 따라 글로벌 시장은 의료 응용, 산업 응용, 식품 및 농업, 환경 응용으로 분류될 수 있습니다.

• 의료 응용: 합성 생물학은 유전자 치료, 재생 치료 및 맞춤형 약물 치료법 개발의 개선을 사용하고 있습니다. 백신, 단일클론항체, 집중 치료제와 함께 생물학적 제제를 제조할 수 있어 치료 효율성을 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.

• 산업 응용: 합성 생물학은 바이오 연료, 비즈니스 효소 및 생분해성 물질의 제조와 함께 바이오 기반 전체 생산 솔루션 개발의 도움으로 산업 부문을 재편하고 있습니다. 이는 바이오 제조 방법의 효율성을 향상시키고 비용을 절감하며 화석 연료에 대한 의존도를 최소화합니다.

• 식품 및 농업: 합성 생물학은 해충, 가뭄 및 기후 변화에 대한 저항력을 더욱 높여 농업 생산성을 높일 수 있는 유전자 변형 식물을 확장하는 데 사용됩니다. 또한 실험실에서 재배한 고기 및 식물성 대체 단백질과 같은 대체 단백질의 개선에 기여하여 국제 식품 보호 및 지속 가능성을 다루고 있습니다.

• 환경 응용: 합성 생물학은 생물학적 정화, 즉 공학적 유기체를 사용하여 오염, 독소 및 위험한 폐기물을 제거하는 데 핵심 기능을 수행합니다. 이는 탄소 포집 및 격리 기술에 사용되어 온실 연료 배출을 줄이고 기후 무역을 완화하는 데 도움이 됩니다.

시장 역학

시장 역학에는 시장 상황을 나타내는 추진 및 제한 요인, 기회 및 과제가 포함됩니다.

추진 요인

시장 활성화를 위한 유전자 편집 및 생명공학의 발전

합성 생물학은 유전 물질을 설계, 수정 및 최적화하기 위한 우수한 장비를 활용하여 연구, 개선 및 제조 공정의 성과를 향상시킵니다.

• 국제에너지기구(IEA)에 따르면 바이오 기반 제품과 재생 에너지로의 전환으로 인해 합성 생물학 솔루션의 채택이 증가했습니다. 바이오에탄올과 바이오디젤을 포함한 전 세계 바이오연료 생산 능력은 탄소 배출 감소와 화석 연료 의존도에 힘입어 2022년 한 해에만 15% 증가했습니다.

• NSF(National Science Foundation) 데이터에 따르면 생명공학, 특히 합성 생물학에 대한 전 세계 투자가 2021년부터 2023년까지 22% 급증했습니다. 정부와 민간 단체는 의학, 농업, 에너지 분야의 혁신적인 솔루션에 대한 잠재력으로 인해 합성 생물학 프로젝트에 자금을 지원하고 있으며 시장 확장을 주도하고 있습니다.

시장 확대를 위한 맞춤형 의료 수요 증가

합성 생물학은 유전자 및 세포 기반 치료법으로 구성된 맞춤형 치료법의 개선을 가능하게 하여 정밀 의약품에 대한 수요 증가에 부응하여 합성 생물학 시장 성장을 주도합니다.

억제 요인

잠재적으로 시장 성장을 방해하는 규제 및 규정 준수 문제

합성 생물학에는 종종 유전자 변형 유기체(GMO)가 포함되어 보호, 윤리적 문제 및 환경 영향에 관한 문제를 제기하여 규제 프로세스가 복잡하고 길어집니다.

• 미국 식품의약국(FDA)에 따르면 유전자 변형 유기체(GMO) 및 합성 백신과 같은 제품에 합성 생물학을 사용하는 것과 관련된 규제 문제가 여전히 중요합니다. 합성 생물학 응용 ​​분야의 약 60%는 시장 승인 전에 엄격한 규제 조사가 필요하므로 제품 개발이 지연될 수 있습니다.

• 유럽연합 집행위원회는 합성 유기체, 특히 대규모 산업 공정을 위한 조작 미생물을 생산하는 비용이 기존 제조 방법보다 최대 40% 더 높을 수 있다고 보고합니다. 특히 바이오 기반 화학 물질과 바이오 연료의 높은 생산 비용은 상업 부문에서 합성 생물학을 널리 채택하는 데 주요 장벽으로 남아 있습니다.

시장에서 제품에 대한 기회를 창출하기 위한 유전자 편집 및 치료법의 발전

기회

합성 생물학은 CRISPR-Cas9 및 기타 유전자 편집 장비를 통해 유전 공학에 혁명을 일으키고 유전 문제, 암 및 희귀 질병에 대한 새로운 치료법을 제공하여 합성 생물학 시장 점유율을 높이고 있습니다.

• 세계보건기구(WHO)에 따르면 단일클론항체, 유전자치료제 등 생물학적 제제 생산에 합성생물학을 적용하는 것은 2019년 이후 50% 이상 증가했습니다. 합성생물학은 보다 효율적이고 확장 가능하며 개인화된 의료 치료법을 위한 잠재력을 제공하여 새로운 치료법 개발의 기회를 창출합니다.

• FAO(식량농업기구)에 따르면 합성 생물학은 더욱 탄력 있는 작물을 생산하게 했으며, 현재 전 세계 농업 연구 자금의 35%가 유전자 변형 기술에 투입되고 있습니다. 이는 가뭄에 강하고 해충에 강한 작물을 개발함으로써 식량 안보를 높이는 데 도움이 되는 합성 생물학의 새로운 기회를 열어줍니다.

규제 및 규정 준수 문제는 소비자에게 잠재적인 문제가 될 수 있습니다.

도전

합성생물학은 종종 유전자 변형 유기체(GMO) 및 생명공학 상품을 제공하며, 이는 지역 전반에 걸쳐 엄격하고 다양한 규제 요건을 적용합니다.

• 미국 국립과학원(NAS)에서 보고한 바와 같이, 약 40%의 대중은 안전, 환경 영향, 윤리적 고려 사항과 관련된 유전자 변형 유기체(GMO)에 대해 여전히 조심스러운 태도를 취하고 있습니다. 이러한 우려는 특히 소비자 대상 제품에서 합성 생물학 기술의 채택을 방해할 수 있습니다.

• ISO(국제표준화기구)에 따르면 합성 생물학에 표준화된 관행이 없다는 점은 시장에 과제를 안겨줍니다. 2022년 ISO가 실시한 조사에 따르면 합성생물학 프로젝트의 거의 30%가 연구, 개발, 상업화를 위한 보편적인 지침과 프레임워크가 부족하여 지연에 직면한 것으로 나타났습니다.

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합성 생물학 시장 지역 통찰력

• 북아메리카

미국 합성 생물학 시장 내 선도적인 생명공학 기업을 통한 연구 및 개발에 대한 상당한 규모의 투자로 인한 위치상의 축복입니다. 또한, NIH(National Institutes of Health)와 함께 주요 교육 연구 시설과 당국의 투자 계획이 존재하면서 혁신과 중개 연구를 촉진했습니다.

• 유럽

유럽은 연구와 혁신을 촉진하는 유럽 연합의 강력한 공공 자금과 자금 지원을 통해 인공 생물학 시장에서 상당한 호황을 누리고 있습니다. 지속 가능성과 환경 규칙에 대한 인식은 산업 전반, 특히 농업과 전기 분야에서 환경 친화적인 솔루션 개발을 장려합니다.

• 아시아

인근의 합성 생물학 기술을 향상시키기 위해 공공 및 민간 단체를 통해 상당한 투자가 이루어지고 있습니다. 특히 중국은 GIDL(Genomic Data Integration and Learning) 과제와 같은 프로젝트를 통해 합성생물학 분야의 리더로 부상하기 위한 집중적인 노력을 보여왔습니다.

주요 산업 플레이어

혁신과 시장 확장을 통해 시장을 형성하는 주요 산업 플레이어

특히 이들 그룹은 혁신적인 서비스와 제품을 통해 합성 생물학 분야를 발전시키는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

• Amyris: Amyris는 화학 물질 및 연료의 바이오 기반 생산을 위해 합성 생물학을 사용하는 데 앞장서고 있습니다. Amyris의 2022 지속 가능성 보고서에 따르면 이 회사는 화장품 및 제약 산업을 위한 바이오 기반 성분을 생산하여 2020년 이후 탄소 배출량을 30% 줄였습니다.

• Genscript Biotech: Genscript Biotech은 유전자 합성, 항체 생산 및 단백질 공학을 전문으로 합니다. Genscript Biotech의 2022년 연례 보고서에 따르면, 합성 생물학에 대한 회사의 기여에는 약물 개발 및 생명공학 응용을 위해 매년 100만 개 이상의 유전자 합성 서열을 공급하는 것이 포함됩니다.

상위 목록 합성생물학 회사

• Thermo Fisher (U.S.)
• Novozymes (U.S.)
• Merck KGaA (Germany)
• Intrexon (U.S.)
• Agilent (U.S.)

주요 산업 발전

2024년:PCR 섹션은 가장 중요한 시장 비율을 차지했으며 이러한 추세는 앞으로도 지속될 것으로 예상됩니다. 중합효소연쇄반응(PCR)은 독특한 유전자 서열의 검출과 평가를 위한 중추적인 기술로 성장했습니다. 실시간 PCR 분석과 같은 제품은 높은 민감도와 특이성을 제공하므로 수많은 게놈 연구에 적합한 제품입니다.

보고서 범위

이 연구는 포괄적인 SWOT 분석을 포함하고 시장 내 향후 개발에 대한 통찰력을 제공합니다. 시장 성장에 기여하는 다양한 요소를 조사하고, 향후 시장 궤도에 영향을 미칠 수 있는 광범위한 시장 범주와 잠재적 응용 프로그램을 탐색합니다. 분석에서는 현재 추세와 역사적 전환점을 모두 고려하여 시장 구성 요소에 대한 전체적인 이해를 제공하고 잠재적인 성장 영역을 식별합니다.

합성 생물학 시장은 전 세계 생명공학 및 산업 분야에서 신뢰할 수 있고 친환경적이며 지속 가능한 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 큰 폭으로 성장할 준비가 되어 있습니다.건강 관리산업. 제조업체와 이해관계자가 보다 바람직한 R 및 D 성능, 디지털 도구와의 원활한 통합, 보호 및 효율성을 향상시키는 데 우선순위를 두면서 우수한 기술의 채택이 시장을 재편하고 있습니다. 차세대 유전자 변형 시스템, 합성 생물학 기반 제품, 레이아웃, 모델링 및 검증을 위한 디지털 구조를 포함하는 기능이 주요 차별화 요소로 떠오르고 있습니다. 이러한 개선을 통해 정밀도가 향상되고 개선 접근 방식이 간소화되며 제약, 농업, 산업 생명 공학과 같은 분야에서 합성 생물학 응용 ​​프로그램의 확장성과 접근성이 아름다워져 더 나은 결과와 운영 효율성이 촉진됩니다.