合成生物学市場(ツール:オリゴヌクレオチド、合成DNA、酵素、クローニング技術キット、合成細胞、シャーシ生物、他;用途:遺伝子合成、ゲノム編集、シーケンシング、バイオインフォマティクス、クローニング、部位特異的変異導入、他)-世界の産業分析、規模、シェア、成長、トレンド、および予測、2025年~2035年

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合成生物学市場は、2024年に189億米ドルの規模に達し、2025年から2035年にかけて年平均成長率(CAGR)14.1%で成長し、2035年末には847億米ドルに達すると予測されています。
アナリストの視点
合成生物学市場は、遺伝子工学、バイオインフォマティクス、バイオ製造における先進技術の採用により、著しい成長を遂げています。CRISPR-Cas9、遺伝子合成プラットフォーム、無細胞システムといった新技術は、生物学者が前例のない特異性で生物学的システムを設計・プログラムすることを可能にしました。この成長は、ディープテックスタートアップから大手バイオ製薬企業、専門ツールプロバイダーまで、多様な業界プレイヤーによって推進されています。例えば、自動DNA合成装置は、より迅速、安価、かつ信頼性の高い遺伝子組み換え構築物を提供し、バイオテクノロジー企業が治療薬、診断薬、持続可能な化学物質を開発する際の期間を短縮しています。
学術機関と商業組織間の協業から得られる新たなリソースや、ベンチャーキャピタルおよび政府からの資金(特にバイオセーフティや環境に配慮したバイオセンシング分野)の増加が、合成生物学のイニシアチブとエコシステムの進展を後押ししています。遺伝子編集サービスからバイオデザインソフトウェアに至るまで、バリューチェーン全体にわたる合成生物学のプレイヤーは、拡大、投資、提携を進め、この分野の勢いを総合的に高めています。
市場の導入と成長の背景
合成生物学産業の成長は近年目覚ましく、その上昇傾向は明確な指標によって示されています。過去5年間でベンチャーキャピタルからの資金調達は倍増し、精密発酵、バイオベース材料、細胞治療、農業バイオテクノロジーといった多くの新しいアプリケーションに資金が流入しています。合成生物学企業の数は、世界の他のバイオテックサブセクターと比較して最も増加しており、新規企業の設立も加速しています。
合成遺伝子回路、シャシー微生物、代謝工学に関する特許出願は毎年15~20%増加しており、この分野におけるイノベーション活動の活発さを示しています。さらに、合成生物学由来のバイオ医薬品を生産できるGMP施設は過去3年間で30%以上増加しており、基盤となる製造インフラが成熟していることを示唆しています。消費財、農薬、製薬といった主要産業との合成生物学専門家との協業は3倍に増加し、関心の広がりを示しています。また、スケーラブルなバイオ生産と合成ゲノムアセンブリに関する主要ジャーナルへの論文掲載数も毎年約25%増加しており、学術研究の強い勢いを裏付けています。これらすべてが、金融面だけでなく、イノベーション、インフラ、産業統合の面でも成長している市場であることを示しています。
市場の主要な推進要因
1. バイオ製造コストの削減:
合成生物学市場の成長を支える最大の要因の一つは、バイオ製造に関連するコストの大幅な削減です。企業は化学品、酵素、治療用タンパク質(バイオ医薬品)をより安価に生産できるようになっています。これは、株工学と発酵最適化におけるブレークスルーによるもので、企業はより優れた株への投資、合成経路の最適化、改良されたバイオリアクター設計を進めています。細胞株工学は、開発期間を短縮し、バイオ製造プロセスにおける収量を増加させることで、コスト削減の道を開いています。
DNA合成価格も大幅に低下しました。かつて遺伝子あたり数十ドルかかっていたDNAは、現在では塩基対あたり数セントになっています。石油化学由来化合物(化粧品、食品成分、工業用モノマー)の代替品を提供する企業は、合成生物学を通じて石油由来製品と同等、あるいはそれ以下の価格で提供できると主張しています。これらの経済的要因は、既存の製薬企業が合成生物学企業と提携する動機となり、新たな企業が市場に参入しています。
2. カスタマイズ可能なバイオデザインツールの成長:
成長の主要な推進要因は、生物学的エンジニアリングを容易にするカスタマイズ可能なデザインツール(ソフトウェアプラットフォーム、自動化されたラボシステム、モジュール式遺伝子部品)の利用可能性です。DBTL(Design-Build-Test-Learn)プラットフォームは、合理化されたワークフローと試行錯誤の削減をサポートし、合成生物学への幅広いアクセスを提供します。例えば、クラウドベースのデザインツールは、遺伝子回路や代謝経路を設計し、その性能をシミュレートし、DNA合成サービスに直接接続することで、従来のワークフローのボトルネックを解消します。
液体処理ロボットや自動ハイスループットスクリーニングを備えたラボ自動化プラットフォームは、実験サイクルを加速させます。標準化されたモジュール式ツールキット部品(標準化されたプロモーター、リボソーム結合部位、足場、シャシー生物)により、ユーザーは深い生物学的エンジニアリングの専門知識を必要とせずに、これらの部品を組み合わせて独自のアプリケーションを開発できます。これにより、バイオベースの顔料から環境センサーに至るまで、「概念実証」製品を短期間で実現し、市場投入までの時間とリスクの両方を削減することが可能になりました。
市場を牽引する主要セグメント:オリゴヌクレオチドと合成DNA
オリゴヌクレオチドと合成DNAは、遺伝子工学の基礎として、診断や治療などのライフサイエンス分野で必要な遺伝物質を提供するため、世界の合成生物学市場で最大のシェアを占めています。短いDNAまたはRNA配列であるオリゴヌクレオチドは、遺伝子合成、CRISPRベースのゲノム編集、合成遺伝子回路の設計に不可欠です。オリゴヌクレオチド合成は、高精度、様々なスケールでの再現性、合成コストの低下を提供し、バイオテクノロジー、製薬、農業を含む多くのセクターで採用が拡大しています。
個別化医療、mRNAベースワクチン、細胞・遺伝子治療の使用が増加するにつれて、十分に特性評価され、手頃な価格で柔軟な製造能力に対する需要が高まっており、オリゴヌクレオチド生産を促進する技術への投資機会が急速に拡大しています。DNA合成メーカープラットフォームの進歩、自動合成ユニットの導入、ほとんどの合成プラットフォームにおける高精度エラー修正ツールの開発により、オリゴヌクレオチド生産能力は向上し続けています。政府投資の増加、大規模な民間資金、合成生物学分野におけるスタートアップの関心の高まりも、この分野を後押ししています。
地域別展望:北米が市場をリード
北米は、強力な制度的支援、ベンチャーキャピタルからの投資、堅固なインフラに支えられ、合成生物学のイノベーションと商業化をリードしています。米国は、合成生物学のベンチャーキャピタル資金総額の60%以上、世界の合成生物学スタートアップの約70%を占めています。ボストン、サンフランシスコ、サンディエゴなどのバイオテック都市地域を中心に、多くの米国本社企業が計算生物学プラットフォームや細胞プログラミングツールのリーダーとして台頭しています。
連邦政府によるバイオエコノミーへの公的機関資金の増加も、その主導的地位をさらに強化しています。米国には、合成構築物を臨床および商業規模にまで推進できるCDMO(受託開発製造機関)の広範なネットワークがあります。例えば、米国中西部のCDMOは最近、GMPスケールで合成RNA治療薬を生産することで、製造実行における患者反復回数を3倍に増やしました。これは小規模なスタートアップでは不可能でしょう。大手米国消費財企業や農薬企業が合成生物学企業と定期的に提携し、バイオベース成分を製品に組み込むなど、パートナーシップ活動も活発です。さらに、カリフォルニア州やマサチューセッツ州など、いくつかの州レベルのプログラムが、合成生物学スタートアップに助成金とインフラを提供し、その開発を支援し、地域における合成生物学の優位性を確立しています。
主要プレイヤーと最近の動向
合成生物学業界の主要プレイヤーは、イノベーション、技術進歩、戦略的提携を通じて投資を行っています。彼らは、イメージングの鮮明度向上と製品ポートフォリオの拡大に注力し、進化するヘルスケア分野での持続的な成長とリーダーシップを確保しています。Ginkgo Bioworks、Bolt Threads、Mammoth Biosciences、LanzaTech、Motif FoodWorks、Joyn Bio、Kiverdi、Perfect Day、Viridos、Upside Foods、Asimov、Apeel、Twist Bioscienceなどが、この市場の主要プレイヤーとして挙げられます。
最近の主な動向:
* 2023年12月:アレン研究所、チャン・ザッカーバーグ・イニシアチブ、ワシントン大学が、細胞の経時的な履歴を記録する技術を開発し、健康と疾患における細胞と遺伝子のダイナミクスを理解することを目的とした「シアトル合成生物学ハブ」を立ち上げました。
* 2023年7月:住友化学株式会社とGinkgo Bioworksは、合成生物学を用いて機能性化学品を開発する新たなプログラムを発表し、既存のバイオ製造パートナーシップを拡大しました。
市場スナップショットと分析
本レポートでは、2024年の市場規模189億米ドル、2035年の予測値847億米ドル、2025年から2035年までのCAGR 14.1%といった主要な数値を提供しています。2020年から2023年までの履歴データも利用可能です。
市場分析には、セグメント分析と地域レベル分析が含まれます。さらに、定性分析として、推進要因、制約、機会、主要トレンド、バリューチェーン分析、主要トレンド分析が網羅されています。競争状況のセクションでは、競争マトリックスと企業プロファイル(概要、製品ポートフォリオ、販売拠点、主要子会社または販売代理店、戦略と最近の動向、主要財務情報)が詳細に記述されています。
市場のセグメンテーションは以下の通りです。
* ツール: オリゴヌクレオチドと合成DNA、酵素、クローニング技術キット、合成細胞、シャシー生物、その他(キセノ核酸など)。
* 技術: 遺伝子合成、ゲノム工学、シーケンシング、バイオインフォマティクス、クローニング、部位特異的変異導入、その他(測定とモデリングなど)。
* アプリケーション: バイオセンサー、生物学的コンピューター、細胞形質転換、タンパク質設計、その他。
* エンドユーザー: ヘルスケア(細胞ベース治療と診断、新規抗菌薬、医薬品製造、その他)、産業(バイオ燃料、バイオマテリアル、化学品製造、その他)、環境(修復、バイオセンシング、その他(学術・研究センターなど))。
* 対象地域: 北米(米国、カナダ)、ヨーロッパ(ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、スイス、オランダ)、アジア太平洋(中国、インド、日本、韓国、オーストラリア・ニュージーランド)、ラテンアメリカ(ブラジル、メキシコ、アルゼンチン)、中東・アフリカ(GCC諸国、南アフリカ)。
よくある質問
Q: 2024年における合成生物学市場の規模はどのくらいでしたか?
A: 2024年の合成生物学市場は189億米ドルの価値がありました。
Q: 2035年には合成生物学市場はどのくらいの規模になる見込みですか?
A: 合成生物学市場は、2035年末までに847億米ドルを超える見込みです。
Q: 合成生物学市場を牽引する要因は何ですか?
A: バイオ製造コストの削減と、カスタマイズ可能なバイオデザインツールの成長です。
Q: 予測期間中の合成生物学産業のCAGR(年平均成長率)はどのくらいになる見込みですか?
A: CAGRは2025年から2035年にかけて14.1%になると予測されています。
Q: 予測期間中、合成生物学分野で主要なシェアを占める地域はどこですか?
A: 2025年から2035年にかけて、北米が最大のシェアを占めると予想されています。
Q: 主要な合成生物学プロバイダーはどこですか?
A: Ginkgo Bioworks、Bolt Threads、Mammoth Biosciences、LanzaTech、Motif FoodWorks、Joyn Bio、Kiverdi、Perfect Day、Viridos、Upside Foods、Asimov、Apeel、Twist Bioscienceなどです。


本市場レポートは、世界の合成ダイヤモンド市場に関する包括的な分析と2020年から2035年までの詳細な予測を提供しております。
まず、エグゼクティブサマリーでは、世界の市場見通し、需要側のトレンド、主要な事実と数値、市場に影響を与えるトレンド、そしてTMRの成長機会ホイールについて概説いたします。
市場概要のセクションでは、主要な市場の進展、市場の定義、および市場のダイナミクスとして、市場を牽引する要因(Drivers)、阻害する要因(Restraints)、そして機会(Opportunities)を詳細に分析しております。また、世界の合成ダイヤモンド市場の量(Mnカラット)と収益(US$ Bn)について、2020年から2035年までの分析と予測を提供いたします。さらに、ポーターのファイブフォース分析、規制環境、バリューチェーン分析(原材料サプライヤー、製造業者、ディーラー/販売業者、潜在顧客のリストを含む)、製品仕様分析、生産概要、およびコスト構造分析も網羅しております。
COVID-19後の経済回復については、合成ダイヤモンドのサプライチェーンへの影響と、危機後の需要回復に焦点を当てております。現在の地政学的状況が市場に与える影響についても評価し、北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカといった主要地域における生産量分析(Mnカラット)を提示いたします。
価格動向分析と予測(US$/カラット)は、2020年から2035年までの期間で、製品タイプ別および地域別の価格比較分析を通じて提供されます。
世界の合成ダイヤモンド市場の分析と予測は、複数のセグメントにわたって詳細に行われます。製品タイプ別では、ボルト、ダスト、グリット、パウダー、ストーンといった分類に基づき、各製品タイプの量(Mnカラット)と価値(US$ Bn)の予測、および市場の魅力度を分析いたします。同様に、タイプ別では研磨済み(Polished)と未加工(Rough)、製造方法別では高圧高温法(HPHT)と化学気相成長法(CVD)に焦点を当て、それぞれの量、価値予測、および市場の魅力度を評価いたします。
用途別分析では、宝石、ヒートシンク/熱交換器、ハイエンドエレクトロニクス、レーザー・X線、機械加工・切削工具、外科用機械、水処理、量子コンピューティング、光学、センサー・スキャン、医療、電気といった幅広いアプリケーション分野における合成ダイヤモンド市場の量、価値予測、および市場の魅力度を詳細に検討いたします。
地域別分析では、北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカの各市場について、主要な調査結果、量(Mnカラット)と価値(US$ Bn)の予測、および市場の魅力度を提供いたします。
さらに、各地域市場(北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカ)については、より詳細な分析がなされます。例えば、北米市場では、米国とカナダといった国別の分析に加え、製品タイプ、タイプ、製造方法、用途別の量と価値の予測が提供されます。欧州市場では、ドイツ、フランス、英国、イタリア、その他の欧州といった国・地域別の詳細な予測と分析が含まれます。アジア太平洋市場では、中国、日本、インド、ASEAN、その他のアジア太平洋地域、中南米市場ではブラジル、メキシコ、その他中南米、中東・アフリカ市場ではGCC、南アフリカ、その他中東・アフリカといった国・地域別の詳細な市場データと魅力度分析が提供されます。
競争環境のセクションでは、市場プレーヤーの競争マトリックス(ティア別および企業規模別)、2024年の市場シェア分析、製品タイプ別および用途別の市場フットプリント分析を掲載しております。主要企業のプロファイルとして、Element Six (De Beers Group)、Diamond Foundry、住友電気工業、ILJIN Diamond Co., Ltd.、Henan Huanghe Whirlwind Co., Ltd.、Henan Liliang Diamond Co., Ltd.、Zhengzhou Sino‑Crystal Diamond Co., Ltd.などが挙げられます。各企業プロファイルには、企業収益、事業概要、製品セグメント、地理的フットプリント、生産製品/工場詳細、戦略的提携、製品拡張、新製品イノベーションといった情報が含まれております。
最後に、本レポートには付録が添付されております。
表一覧
表01:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ツール別、2020年~2035年
表02:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、技術別、2020年~2035年
表03:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2035年
表04:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、エンドユーザー別、2020年~2035年
表05:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ヘルスケア別、2020年~2035年
表06:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、産業別、2020年~2035年
表07:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、環境別、2020年~2035年
表08:世界の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、地域別、2020年~2035年
表09:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、国別、2020年~2035年
表10:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ツール別、2020年~2035年
表11:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、技術別、2020年~2035年
表12:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2035年
表13:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、エンドユーザー別、2020年~2035年
表14:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ヘルスケア別、2020年~2035年
表15:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、産業別、2020年~2035年
表16:北米の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、環境別、2020年~2035年
表17:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、国/サブ地域別、2020年~2035年
表18:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ツール別、2020年~2035年
表19:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、技術別、2020年~2035年
表20:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2035年
表21:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、エンドユーザー別、2020年~2035年
表22:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ヘルスケア別、2020年~2035年
表23:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、産業別、2020年~2035年
表24:欧州の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、環境別、2020年~2035年
表25:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、国/サブ地域別、2020年~2035年
表26:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ツール別、2020年~2035年
表27:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、技術別、2020年~2035年
表28:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2035年
表29:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、エンドユーザー別、2020年~2035年
表30:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ヘルスケア別、2020年~2035年
表31:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、産業別、2020年~2035年
表32:アジア太平洋地域の合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、環境別、2020年~2035年
表33:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、国/サブ地域別、2020年~2035年
表34:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ツール別、2020年~2035年
表35:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、技術別、2020年~2035年
表36:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2035年
表37:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、エンドユーザー別、2020年~2035年
表38:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ヘルスケア別、2020年~2035年
表39:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、産業別、2020年~2035年
表40:ラテンアメリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、環境別、2020年~2035年
表41:中東&アフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、国/サブ地域別、2020年~2035年
表42:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ツール別、2020年~2035年
表43:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、技術別、2020年~2035年
表44:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、用途別、2020年~2035年
表45:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、エンドユーザー別、2020年~2035年
表46:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、ヘルスケア別、2020年~2035年
表47:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)予測、産業別、2020年~2035年
表48:中東およびアフリカの合成生物学市場価値(10億米ドル)
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合成生物学は、生物学、工学、情報科学といった複数の学問分野を融合し、生命システムを工学的に設計、構築、改変することを目指す学際的な分野です。既存の生物部品(遺伝子、タンパク質など)を再構成したり、全く新しい生物部品やシステムを創り出したりすることで、生命の基本原理を理解し、応用することを目指しています。これは、生物を「設計可能なシステム」として捉え、標準化された部品を組み合わせて新しい機能を持つ装置を作るようなアプローチと言えます。
この分野のアプローチにはいくつかの種類があります。一つは、標準化された生物学的部品(BioBricksなど)をレゴブロックのように組み合わせて、特定の機能を持つ遺伝子回路や代謝経路を構築する手法です。また、ゲノム合成技術を用いて、微生物の全ゲノムを人工的に合成したり、CRISPR-Cas9などのゲノム編集技術を駆使して、既存の生物の遺伝情報を精密に改変したりすることも行われます。さらに、微生物の代謝経路を設計・最適化し、バイオ燃料や医薬品原料などの有用物質を効率的に生産させる研究も盛んです。究極的には、最小限の機能を持つ人工細胞をゼロから構築する試みや、既存の細胞のゲノムを完全に人工ゲノムに置き換える研究も進められています。
合成生物学の応用範囲は非常に広範です。医療分野では、新しい医薬品の開発、高効率なワクチン生産、遺伝子治療、診断技術の向上、さらには再生医療への貢献が期待されています。エネルギー・環境分野では、バイオ燃料の生産効率向上、二酸化炭素の固定化、環境汚染物質の分解、バイオプラスチックの開発などが挙げられます。農業・食料分野では、病害に強い作物の開発、栄養価の高い食品の生産、代替肉の製造などに応用されています。また、バイオベースの新しい素材や特殊化学品の生産、さらには生命の基本原理を解明するための基礎研究にも不可欠な技術となっています。
関連する技術としては、まずDNAの操作や組み換えを行う遺伝子工学が基盤にあります。CRISPR-Cas9、TALEN、ZFNといったゲノム編集技術は、遺伝子を狙い通りに改変する上で不可欠です。大量のDNAを高速かつ低コストで合成・解析するDNA合成・シーケンシング技術も、設計した遺伝子を実際に構築し、その結果を検証するために重要です。生物学的データを解析し、設計や予測に役立てるバイオインフォマティクス、そして生物システム全体を統合的に理解するシステム生物学も、合成生物学の設計と分析を支えています。さらに、実験のハイスループット化や効率化を実現するロボティクスや自動化技術も、この分野の発展を加速させています。