世界の合成生物学市場：製品タイプ別（オリゴヌクレオチド・オリゴプール・合成DNA、酵素、クローニング技術キット、異種核酸、シャーシ生物）、技術別（PCR、NGS、ゲノム編集、バイオプロセス、その他）、用途別（ヘルスケア、非ヘルスケア）、エンドユーザー別（バイオテクノロジー・製薬企業、学術・研究機関、その他）、地域別、COVID-19の影響による規模・動向、2028年までの予測分析

Global Synthetic Biology Market: Analysis By Product Type (Oligonucleotide/Oligo Pools & Synthetic DNA, Enzymes, Cloning Technologies Kits, Xeno-Nucleic Acids and Chassis Organism), By Technology (PCR, NGS, Genome Editing, Bioprocessing and Others), By Application (Healthcare and Non Healthcare), By End Users (Biotech and Pharmaceutical Companies, Academic and Research Institutes, and Others), By Region, Size and Trends with Impact of COVID-19 and Forecast up to 2028

世界の合成生物学市場は、2022年に129億7000万米ドルと評価され、2028年には464億3000万米ドルになると予想されている。合成生物学は学際的な科学分野であり、有用な目的のために新たな生物学的実体を設計・構築... もっと見る

出版社	出版年月	電子版価格	ページ数	言語
Daedal Research デダルリサーチ	2023年12月27日	US$2,350 シングルユーザライセンス（印刷不可）ライセンス・価格情報注文方法はこちら	166	英語

サマリー

世界の合成生物学市場は、2022年に129億7000万米ドルと評価され、2028年には464億3000万米ドルになると予想されている。合成生物学は学際的な科学分野であり、有用な目的のために新たな生物学的実体を設計・構築したり、既存の生物学的システムを再設計したりする。生物学、化学、物理学、工学、コンピューター・サイエンスの原理を組み合わせて、特定の機能を持つ人工的な生物学的システムを作り出したり、天然の生物学的システムを再設計して性能を向上させたりする。シンセティック・バイオロジーの始まりは、ヒト・インスリンがバクテリアの中で生合成された1982年にさかのぼり、DNA合成と組換えDNA技術を利用した最初のFDA承認製品となった。要するに、シンバイオは特定の目的や用途を達成するために生物学的システムを操作することであり、学際的なライフサイエンス・ツールや技術を多様に用いる。

合成生物学市場はまだ新興市場であり、未開拓の部分が多い。同市場は、AIとデータ駆動型手法の統合による生産性の向上と相まって、先進的なツール、研究開発（R&D）の高まりに牽引され、予測期間中に成長すると予想される。製品の規模が拡大するにつれて、コストの低下が合成生物学市場の普及の主要な促進要因になると予想される。また、製薬・バイオテクノロジー分野での応用件数の増加も拡大の原動力となっている。この急増は特に、多重化ポイントオブケア検査やPCRのような複雑な診断や、CRISPRのようなゲノム編集技術、ワクチン開発に対する需要の高まりに顕著に表れている。合成医薬品やワクチンの研究とともに、タンパク質療法や個別化医療の需要が高まるにつれて、需要はさらに高まると予想される。合成生物学市場は、2023年から2028年にかけてCAGR 23.69％で成長すると予想される。

市場細分化分析：

製品タイプ別：本レポートでは、製品タイプ別に5つのセグメントを特定している：オリゴヌクレオチド／オリゴプール＆合成DNA、酵素、クローニング技術キット、ゼノ核酸、シャーシ生物。オリゴヌクレオチド/オリゴプールおよび合成DNAセグメントは、2022年に最も高い収益を生み出した。いくつかの分子生物学および合成生物学のアプリケーションでは、オリゴヌクレオチドが主要なポイントと考えられている。標的化NGS、突然変異誘発実験、DNAコンピューティング、CRISPR遺伝子編集の採用増加が、同セグメントの主要な推進要因である。例えば、オリゴミックスはゲノミクス発見のための革新的でパーソナライズされた製品である。多数のオリゴヌクレオチド配列を大量に並列合成する。酵素セグメントは、遺伝子編集や経路最適化を含む合成生物学アプリケーションにおいて、精密かつ効率的な酵素反応の必要性が高まっているため、予測期間中に最も速いCAGRで成長すると予想される。さらに、酵素はバイオ燃料生産と医薬品製造を含む様々な産業用途で重要な役割を果たしており、これがこのセグメントの成長をさらに促進すると予想される。

技術別：本レポートでは、合成生物学市場を技術別に5つのセグメントに分類している：PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）、NGS（次世代シーケンシング）、ゲノム編集、バイオプロセス、その他である。2022年の市場シェアはPCR分野が最も高い。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、特定の遺伝子配列を検出・解析するための主要技術の1つとして台頭してきた。リアルタイムPCRアッセイは高い感度と特異性を提供するため、PCRに基づく数多くのゲノム研究に最適な手法となっている。この技術は、法医学研究、DNAクローニング、分子診断、ゲノミクスなど様々な分野で広く利用されている。ゲノム編集分野は、予測期間中に最も速いCAGRで成長すると予想されている。ゲノム編集技術、特にCRISPR-Cas9は、遺伝子工学における精度の新時代を切り開いた。CRISPR-Cas9は、比類のない精度でDNA配列の標的改変を可能にする。この技術は、農業、医療、バイオテクノロジーへの応用に計り知れない可能性を秘めている。

用途別：本レポートでは、合成生物学市場を用途別に2つのセグメントに分けている：ヘルスケア」と「非ヘルスケア」である。2022年にはヘルスケア分野が市場を支配した。合成生物学に基づく診断は、感染性物質、癌細胞、治療薬を検出するための高特異性、高感度、リアルタイム、非侵襲的なプロセスを提供する。研究者は合理的な工学技術を駆使して、プロセッサー、センサー、レポーターで構成される動的で新しいバイオセンシングシステムを設計している。この分野は、多発性硬化症などの神経疾患の増加も後押ししている。非ヘルスケア分野は、持続可能な実践を重視する傾向が強まり、環境問題への対応が急務となっていることから、予測期間中に最も速い年平均成長率で成長すると予想される。企業や産業界は、環境に優しいソリューションを開発するために合成生物学に目を向けており、こうした非医療用途の技術革新と成長を促進している。

エンドユーザー別：本レポートでは、エンドユーザー別に3つのセグメントを特定している：バイオテクノロジー・製薬企業、学術・研究機関、その他である。学術・研究機関セグメントは、予測期間中に最も速いCAGRで成長すると予想される。このセグメントにおける合成生物学の採用は、科学的知識の絶え間ない探求と革新的なソリューション開発の必要性によって推進されると思われる。研究開発部門は、長い開発期間と承認サイクルのために資本集約的であると考えられている。

地域別本レポートでは、世界の合成生物学市場を4つの地域に分けている：北米、欧州、アジア太平洋、ROWである。北米は2022年の世界合成生物学市場で最大のシェアを占めている。北米は世界の合成生物学市場において重要な位置を占めており、多数の製薬・バイオテクノロジー大手、著名な学術機関、最先端の研究センターを含む多様なエコシステムを誇っている。このような環境が、合成生物学ソリューションの需要を大きく後押ししている。バイオテクノロジー研究で世界をリードする北米は、研究開発（R&D）への多額の投資で際立っており、合成生物学に関連する製品への大きな需要を生み出している。特に診断や個別化医療の分野では、合成生物学への依存度が高い。

アジア太平洋地域は最も急成長する市場と予想される。アジア太平洋地域はバイオテクノロジーとライフサイエンスの分野で顕著な急成長を遂げており、中国、インド、日本、韓国などの国々が合成生物学の分野に特別に多額の投資を行っている。このような研究開発への注目の高まりは、特にゲノミクス、個別化医療、遺伝子研究といった分野にまで及んでいる。こうした領域での科学活動の活発化は、最先端の研究活動においてDNA鎖を正確に組み立てるために不可欠な合成生物学技術に対する需要の高まりに当然つながっている。さらに、アジア太平洋地域には、遺伝学や分子生物学の研究に積極的に取り組んでいる権威ある学術研究機関が数多くある。

市場のダイナミクス

成長の原動力：遺伝性疾患の有病率の上昇、合成生物学産業への投資の増加、合成生物学産業の発展状況、DNA配列決定および遺伝子合成技術の進歩、バイオベース製品への需要の高まり、合成医薬品およびワクチンの増加、診断および治療の改善などの要因により、市場は過去数年間成長を続けている。ダウン症、自閉症スペクトラム障害、癌、糖尿病、嚢胞性線維症、鎌状赤血球貧血などの遺伝性疾患は、10,000種類あるとされる希少疾患のほんの一部であり、全世界で約4億人に影響を及ぼしている。出生時に症状が現れる疾患もあれば、徐々に現れる疾患もある。遺伝性疾患の世界的な負担は増大の一途をたどっている。合成生物学は、遺伝子異常を修正または軽減するために生物学的システムを工学的に構築することを可能にし、有望なアプローチを提供する。研究者たちは合成生物学の技術を活用して、先進的な遺伝子治療、個別化医療、遺伝子編集技術を開発している。これらの応用は、希少疾患から一般的な疾患まで、遺伝性疾患の治療に計り知れない可能性を秘めている。これにより、診断や治療に関する十分な情報に基づいた判断が容易になり、早期発見に対するニーズの高まりが認識され、合成生物学市場の原動力となっている。

課題しかし、厳しい政府規制やガイドライン、DNA合成規制に関する倫理的配慮、生物学的システムの複雑さなど、市場の成長を阻害する課題もある。生物学的システムの複雑さは、合成生物学市場の成長にとって大きな障害となっている。合成生物学は、特定の機能を持つ生物を工学的に設計することを目的としているが、生物学的プロセスが複雑で相互に関連していることが課題となっている。正確な形質を持つ生物を設計するには、特定のDNA配列を特定し操作する必要があるが、この作業は遺伝子相互作用の複雑さによって困難になっている。さらに、複数の生物学的経路を組み立てて調整し、改変された生物体や酵素を作り出すことは、非常に複雑である。

動向：合成生物学におけるAIの利用拡大、農業・食品生産の拡大、消費財における合成生物学の可能性の高まり、技術革新など、様々な最新動向により、予測期間中に市場は急成長すると予測される。人工知能（AI）の活用の増加は、合成生物学（SynBio）市場における極めて重要なトレンドとして際立っており、設計、分析、最適化プロセスを強化することで状況を一変させている。AIはシンバイオのワークフローに不可欠なものとなりつつあり、機械学習アルゴリズムを活用して複雑な生物学的データを解読し、結果を予測し、合成生物学的システムの設計を合理化する。遺伝子合成では、AIが所望の形質に最適なDNA配列の同定を加速し、設計・構築・試験（DBT）サイクルの効率を最適化する。AIとSynBioの相乗効果は、研究開発を迅速化するだけでなく、手作業では不可能な広大な遺伝子空間の探索を可能にする。

COVID-19の影響分析と今後の方向性：

COVID-19のパンデミックは、合成生物学市場に多面的な影響を与えた。当初、世界的なサプライチェーンの混乱や研究所の閉鎖によって研究プロジェクトに遅れが生じ、合成生物学のサービスや製品に対する需要が一時的に後退しました。多くの研究開発活動が遅延や保留となり、プロジェクトの進捗や製品の上市に影響を及ぼしました。しかし、パンデミックはまた、世界的な健康上の課題に取り組む上での合成生物学の重要性を浮き彫りにしました。ワクチン開発やバイオ製造プロセスなど、革新的な解決策が緊急に必要とされたことで、合成生物学産業の回復力と適応力が浮き彫りになりました。政府や民間企業は、将来の健康危機への備えを強化するためにバイオテクノロジーへの投資を増やし、合成生物学市場の長期的な成長見通しを促進しました。さらに、合成生物学ソリューションの需要は、医療、農業、エネルギー、産業用途など、さまざまな分野で拡大すると予想される。ワクチン開発、遺伝子治療、バイオ製造プロセスの進歩は、市場への大きな貢献を促進すると予想される。

競争環境：

シンバイオ産業は現在、初期の成長段階にあり、それぞれが独自の技術を持つ中小企業間で大きな断片化が進んでいる。このような断片化は、急速な技術革新により、中小企業がニッチなソリューションで多様なシンバイオ市場に参入できるようになったためと予想される。このような状況において、大企業はしばしば「抱き合わせ買収」を利用し、中小企業の技術や製品を自社の既存事業にシームレスに統合することで、自社の地位を高めている。この戦略により、特定のギャップを埋め、能力を補完し、競争上の優位性を獲得し、市場へのリーチを拡大したり、製品開発を加速したりすることができる。例えば、イチョウ・バイオワークスは、特にバイオ治療薬の分野で、技術格差に対処するために積極的にタックイン買収を採用している。

世界の合成生物学市場の主要企業は以下の通り：

サーモフィッシャーサイエンティフィック社
ツイスト・バイオサイエンス・コーポレーション
ジェンスクリプト・バイオテック・コーポレーション
エイミリス社
コーデックス社
ダナハーコーポレーション（インテグレーテッドDNAテクノロジー）
ギンコ・バイオワークス
アジレント・テクノロジー株式会社
テレシス・バイオ社
プレシジェン社

シンバイオ（合成生物学）業界におけるパートナーシップは、イノベーションを促進し、研究開発を加速させ、急速に進化するこの分野に内在する複雑な課題に対処する上で極めて重要な役割を果たしている。2023年5月、Ginkgo BioworksとBoehringer Ingelheimは、治療困難な疾患の治療法を開発するための提携を発表した。2023年4月、ツイスト・バイオサイエンスとアステラス製薬は、免疫療法のための抗体創製で3件目の共同研究を開始した。

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1. Executive Summary

2. Introduction

2.1 Synthetic Biology: An Overview
2.2 Synthetic Biology Segmentation: An Overview
2.2.1 Synthetic Biology Segmentation

3. Global Market Analysis

3.1 Global Synthetic Biology Market: An Analysis

3.1.1 Global Synthetic Biology Market: An Overview
3.1.2 Global Synthetic Biology Market by Value
3.1.3 Global Synthetic Biology Market by Product Type (Oligonucleotide/Oligo Pools & Synthetic DNA, Enzymes, Cloning Technologies Kits, Xeno-Nucleic Acids and Chassis Organism)
3.1.4 Global Synthetic Biology Market by Technology (PCR, NGS, Genome Editing, Bioprocessing and Others)
3.1.5 Global Synthetic Biology Market by Application (Healthcare and Non Healthcare)
3.1.6 Global Synthetic Biology Market by End Users (Biotech and Pharmaceutical Companies, Academic and Research Institutes, and Others)
3.1.7 Global Synthetic Biology Market by Region (North America, Europe, Asia Pacific, and Rest of the World (ROW))

3.2 Global Synthetic Biology Market: Product Type Analysis

3.2.1 Global Synthetic Biology Market by Product Type: An Overview
3.2.2 Global Oligonucleotide/Oligo Pools & Synthetic DNA Synthetic Biology Market by Value
3.2.3 Global Enzymes Synthetic Biology Market by Value
3.2.4 Global Cloning Technologies Kits Synthetic Biology Market by Value
3.2.5 Global Xeno-Nucleic Acids Synthetic Biology Market by Value
3.2.6 Global Chassis Organism Synthetic Biology Market by Value

3.3 Global Synthetic Biology Market: Technology Analysis

3.3.1 Global Synthetic Biology Market by Technology: An Overview
3.3.2 Global PCR Synthetic Biology Market by Value
3.3.3 Global NGS Synthetic Biology Market by Value
3.3.4 Global Genome Editing Synthetic Biology Market by Value
3.3.5 Global Bioprocessing Synthetic Biology Market by Value
3.3.6 Global Other Synthetic Biology Technologies Market by Value

3.4 Global Synthetic Biology Market: Application Analysis

3.4.1 Global Synthetic Biology Market by Application: An Overview
3.4.2 Global Healthcare Synthetic Biology Market by Value
3.4.3 Global Non Healthcare Synthetic Biology Market by Value

3.5 Global Synthetic Biology Market: End Users Analysis

3.5.1 Global Synthetic Biology Market by End Users: An Overview
3.5.2 Global Biotech and Pharmaceutical Companies Synthetic Biology Market by Value
3.5.3 Global Academic and Research Institutes Synthetic Biology Market by Value
3.5.4 Global Other Synthetic Biology End Users Market by Value

4. Regional Market Analysis

4.1 North America Synthetic Biology Market: An Analysis

4.1.1 North America Synthetic Biology Market: An Overview
4.1.2 North America Synthetic Biology Market by Value
4.1.3 North America Synthetic Biology Market by Region (The US, Canada and Mexico)
4.1.4 The US Synthetic Biology Market by Value
4.1.5 Canada Synthetic Biology Market by Value
4.1.6 Mexico Synthetic Biology Market by Value

4.2 Europe Synthetic Biology Market: An Analysis

4.2.1 Europe Synthetic Biology Market: An Overview
4.2.2 Europe Synthetic Biology Market by Value
4.2.3 Europe Synthetic Biology Market by Region (Germany, UK, France and Rest of Europe)
4.2.4 Germany Synthetic Biology Market by Value
4.2.5 United Kingdom Synthetic Biology Market by Value
4.2.6 France Synthetic Biology Market by Value
4.2.7 Rest of Europe Synthetic Biology Market by Value

4.3 Asia Pacific Synthetic Biology Market: An Analysis

4.3.1 Asia Pacific Synthetic Biology Market: An Overview
4.3.2 Asia Pacific Synthetic Biology Market by Value
4.3.3 Asia Pacific Synthetic Biology Market by Region (China, Japan, India, and Rest of Asia Pacific)
4.3.4 China Synthetic Biology Market by Value
4.3.5 Japan Synthetic Biology Market by Value
4.3.6 India Synthetic Biology Market by Value
4.3.7 Rest of Asia Pacific Synthetic Biology Market by Value

4.4 Rest of the World (ROW) Synthetic Biology Market: An Analysis

4.4.1 Rest of the World (ROW) Synthetic Biology Market: An Overview
4.4.2 Rest of the World (ROW) Synthetic Biology Market by Value

5. Impact of COVID-19

5.1 Impact of COVID-19

5.1.1 Impact of COVID-19 on Global Synthetic Biology Market
5.1.2 Post-COVID Scenario

6. Market Dynamics

6.1 Growth Drivers
6.1.1 Rising Prevalence of Genetic Disorders
6.1.2 Increasing Investments in Synthetic Biology Industry
6.1.3 Evolving Landscape of the Synthetic Biology Industry
6.1.4 Advancements in DNA Sequencing and Gene Synthesis Technologies
6.1.5 Rising Demand for Bio-based Products
6.1.6 Increase in Synthetic Drugs and Vaccines
6.1.7 Improvements in Diagnosis and Treatment

6.2 Challenges
6.2.1 Stringent Government Regulations and Guidelines
6.2.2 Ethical Considerations Regarding DNA Synthesis Regulation
6.2.3 Complexity of Biological Systems

6.3 Market Trends
6.3.1 Increasing Utilization of AI in Synthetic Biology
6.3.2 Expansion in Agriculture and Food Production
6.3.3 Technological Innovations
6.3.4 Rising Potential of Synthetic Biology in Consumer Goods

7. Competitive Landscape

7.1 Global Synthetic Biology Market Players: Partnerships
7.2 Global Synthetic Biology Market Players: Key Product Development
7.3 Global Synthetic Biology Market Players: Upcoming Tools & Technology Platforms
7.4 Global Synthetic Biology Market Players: Mergers & Acquisitions
7.5 Global Synthetic Biology Market Players: Recent Funding Rounds

8. Company Profiles

8.1 Thermo Fisher Scientific Inc.
8.1.1 Business Overview
8.1.2 Operating Segments
8.1.3 Business Strategies

8.2 Twist Bioscience Corporation
8.2.1 Business Overview
8.2.2 Revenue by Product
8.2.3 Business Strategies

8.3 Genscript Biotech Corporation
8.3.1 Business Overview
8.3.2 Operating Segments
8.3.3 Business Strategies

8.4 Amyris, Inc.
8.4.1 Business Overview
8.4.2 Revenue by Type
8.4.3 Business Strategies

8.5 Codexis, Inc.
8.5.1 Business Overview
8.5.2 Operating Segments
8.5.3 Business Strategy

8.6 Danaher Corporation (Integrated DNA Technologies)
8.6.1 Business Overview
8.6.2 Operating Segments
8.6.3 Business Strategy

8.7 Ginkgo Bioworks
8.7.1 Business Overview
8.7.2 Operating Segments
8.7.3 Business Strategy

8.8 Agilent Technologies, Inc
8.8.1 Business Overview
8.8.2 Operating Segments
8.8.3 Business Strategy

8.9 Telesis Bio, Inc.
8.9.1 Business Overview
8.9.2 Revenue by Category
8.9.3 Business Strategies

8.10 Precigen, Inc.
8.10.1 Business Overview
8.10.2 Operating Segments
8.10.3 Business Strategy

List of Figures

Figure 1: Uses and Applications of Synthetic Biology
Figure 2: Synthetic Biology Segmentation
Figure 3: Global Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 4: Global Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 5: Global Synthetic Biology Market by Product Type; 2022 (Percentage, %)
Figure 6: Global Synthetic Biology Market by Technology; 2022 (Percentage, %)
Figure 7: Global Synthetic Biology Market by Application; 2022 (Percentage, %)
Figure 8: Global Synthetic Biology Market by End Users; 2022 (Percentage, %)
Figure 9: Global Synthetic Biology Market by Region; 2022 (Percentage, %)
Figure 10: Global Oligonucleotide/Oligo Pools & Synthetic DNA Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 11: Global Oligonucleotide/Oligo Pools & Synthetic DNA Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 12: Global Enzymes Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 13: Global Enzymes Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 14: Global Cloning Technologies Kits Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 15: Global Cloning Technologies Kits Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 16: Global Xeno-Nucleic Acids Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 17: Global Xeno-Nucleic Acids Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 18: Global Chassis Organism Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 19: Global Chassis Organism Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 20: Global PCR Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 21: Global PCR Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 22: Global NGS Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 23: Global NGS Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 24: Global Genome Editing Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 25: Global Genome Editing Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 26: Global Bioprocessing Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 27: Global Bioprocessing Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 28: Global Other Synthetic Biology Technologies Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 29: Global Other Synthetic Biology Technologies Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 30: Global Healthcare Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 31: Global Healthcare Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 32: Global Non Healthcare Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 33: Global Non Healthcare Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 34: Global Biotech and Pharmaceutical Companies Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 35: Global Biotech and Pharmaceutical Companies Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 36: Global Academic and Research Institutes Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 37: Global Academic and Research Institutes Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 38: Global Other Synthetic Biology End Users Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 39: Global Other Synthetic Biology End Users Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 40: North America Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 41: North America Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 42: North America Synthetic Biology Market by Region; 2022 (Percentage, %)
Figure 43: The US Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 44: The US Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 45: Canada Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 46: Canada Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 47: Mexico Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 48: Mexico Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Million)
Figure 49: Europe Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 50: Europe Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 51: Europe Synthetic Biology Market by Region; 2022 (Percentage, %)
Figure 52: Germany Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 53: Germany Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 54: United Kingdom Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 55: United Kingdom Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 56: France Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 57: France Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 58: Rest of Europe Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 59: Rest of Europe Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 60: Asia Pacific Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Billion)
Figure 61: Asia Pacific Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 62: Asia Pacific Synthetic Biology Market by Region; 2022 (Percentage, %)
Figure 63: China Synthetic Biology Market by Value, 2018-2022 (US$ Million)
Figure 64: China Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 65: Japan Synthetic Biology Market by Value, 2018-2022 (US$ Million)
Figure 66: Japan Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 67: India Synthetic Biology Market by Value, 2018-2022 (US$ Million)
Figure 68: India Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 69: Rest of Asia Pacific Synthetic Biology Market by Value, 2018-2022 (US$ Million)
Figure 70: Rest of Asia Pacific Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 71: Rest of the World (ROW) Synthetic Biology Market by Value; 2018-2022 (US$ Million)
Figure 72: Rest of the World (ROW) Synthetic Biology Market by Value; 2023-2028 (US$ Billion)
Figure 73: The US New Cancer Cases; 2019-2023 (Thousand)
Figure 74: Global Annual Investments into the Synthetic Biology Industry; 2019-2023 (US$ Billion)
Figure 75: Global Synthetic Biology Financings by End Market; 2022-June 2023 (Number of Deals)
Figure 76: Global Artificial Intelligence (AI) in Healthcare Market Size; 2021-2030 (US$ Billion)
Figure 77: Thermo Fisher Scientific Inc. Revenue by Segment; 2022 (Percentage, %)
Figure 78: Twist Bioscience Corporation Revenue by Product; 2022 (Percentage, %)
Figure 79: Genscript Biotech Corporation Revenue by Segments; 2022 (Percentage, %)
Figure 80: Amyris, Inc. Revenue by Type; 2022 (Percentage, %)
Figure 81: Codexis, Inc. Revenue by Segments; 2022 (Percentage, %)
Figure 82: Danaher Corporation Revenue by Segments; 2022 (Percentage, %)
Figure 83: Ginkgo Bioworks Revenue by Segments; 2022 (Percentage, %)
Figure 84: Agilent Technologies, Inc Revenue by Segments; 2022 (Percentage, %)
Figure 85: Telesis Bio, Inc. Revenue by Category; 2022 (Percentage, %)
Figure 86: Precigen, Inc. Revenue by Segments; 2022 (Percentage, %)
Table 1: Global Synthetic Biology Market Players: Mergers & Acquisitions
Table 2: Global Synthetic Biology Market Players: Recent Funding Rounds

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Table of Contents

Summary

The global synthetic biology market was valued at US$12.97 billion in 2022, and is expected to be worth US$46.43 billion in 2028. Synthetic biology is a multidisciplinary field of science that involves the design and construction of new biological entities, as well as the re-engineering of existing biological systems, for useful purposes. It combines principles from biology, chemistry, physics, engineering, and computer science to create artificial biological systems with specific functions or to redesign natural biological systems for improved performance. The inception of Synthetic Biology dates back to 1982 when human insulin was biosynthesized in bacteria, marking the first FDA-approved product utilizing DNA synthesis and recombinant DNA technology. In essence, SynBio involves the manipulation of biological systems to achieve specific purposes or applications, employing a diverse range of interdisciplinary life science tools and technologies.

The synthetic biology market is still emerging and largely untapped. The market is expected to grow during the forecasted period. driven by advanced tools, rising research and development (R&D) coupled with heightened productivity, fueled by the integration of AI and data-driven methodologies. As products scale, the decreasing costs are anticipated to be a key driver for widespread adoption in the synthetic biology market. The expansion is also driven from a rising number of applications within the pharmaceutical and biotechnology sector. This surge is particularly evident in the heightened demand for complex diagnostics, such as multiplexed point-of-care testing and PCR, as well as in genome editing technologies like CRISPR and vaccine development. The demand is further expected to rise as demand for protein therapies and personalized medicine escalates along with research into synthetic pharmaceuticals and vaccines. The synthetic biology market is expected to grow at a CAGR of 23.69% over the years 2023-2028.

Market Segmentation Analysis:

By Product Type: The report identifies five segments on the basis of product type: Oligonucleotide/Oligo Pools & Synthetic DNA, Enzymes, Cloning Technologies Kits, Xeno-Nucleic Acids and Chassis Organism. Oligonucleotide/Oligo Pools and Synthetic DNA segment generated the highest revenue in 2022. In several molecular and synthetic biology applications, oligonucleotides are considered the primary point. Increasing adoption of targeted NGS, mutagenesis experiments, DNA computing, and CRISPR gene editing are the major segment drivers for the same. For instance, OligoMix is an innovative and personalized product for genomics discoveries. It synthesizes numerous sequences of oligonucleotide in massive parallel. Enzymes segment is expected to grow at the fastest CAGR during the forecasted period owing to the growing need for precise and efficient enzymatic reactions in synthetic biology applications, including gene editing and pathway optimization. Moreover, enzymes play a vital role in various industrial applications, including biofuel production and pharmaceutical manufacturing, which is further expected to propel the segment’s growth.

By Technology: The report provides the bifurcation of synthetic biology market into five segments on the basis of technology: PCR (Polymerase Chain Reaction), NGS (Next Generation Sequencing), Genome Editing, Bioprocessing and Others. The PCR segment held the highest market share in 2022. Polymerase Chain Reaction (PCR) has emerged as one of the key technologies for the detection and analysis of specific gene sequences. The real-time PCR assays provide high sensitivity and specificity, making it the go-to method for numerous genomic studies based on PCR. This technique is widely used in various areas such as forensic research, DNA cloning, molecular diagnostics, and genomics. Genome editing segment is expected to grow at the fastest CAGR during the forecasted period. Genome editing technologies, particularly CRISPR-Cas9, have ushered in a new era of precision in genetic engineering. CRISPR-Cas9 enables targeted modifications of DNA sequences with unparalleled accuracy. This technology holds immense potential for applications in agriculture, medicine, and biotechnology.

By Application: The report provides the bifurcation of synthetic biology market into two segments on the basis of application: Healthcare, and Non Healthcare. Healthcare segment dominated the market in 2022. Diagnostic based on synthetic biology provides a highly specific, sensitive, real-time, and non-invasive process for detecting infectious agents, cancer cells, and therapeutics. Researchers employ rational engineering techniques to design novel bio-sensing systems that are dynamic and constituted of a processor, sensor, and reporter. The segment is also propelled by an increase in neurological disorders such as multiple sclerosis. Non healthcare segment is expected to grow at the fastest CAGR during the forecasted period, driven by the increasing emphasis on sustainable practices and the urgent need to address environmental challenges. Companies and industries are turning to synthetic biology to develop eco-friendly solutions, driving innovation and growth in these non-healthcare applications.

By End User: The report identifies three segments on the basis of end users: Biotech and Pharmaceutical Companies, Academic and Research Institutes, and Others. Academic and research institutes segment is expected to grow at the fastest CAGR during the forecasted period. The adoption of synthetic biology in this segment is likely to be driven by the continuous quest for scientific knowledge and the need to develop innovative solutions. The R&D sector is considered to be capital-intensive owing to long development periods and approval cycles.

By Region: In the report, the global synthetic biology market is divided into four regions: North America, Europe, Asia Pacific, and ROW. North America accounted for the largest share in the global synthetic biology market in 2022. North America holds a crucial position in the global synthetic biology market, boasting a diverse ecosystem that includes numerous pharmaceutical and biotechnology giants, esteemed academic institutions, and state-of-the-art research centers. This collective environment significantly fuels the demand for synthetic biology solutions. Leading the world in biotech research, North America stands out with substantial investments in research and development (R&D), creating a substantial appetite for products related to synthetic biology. The region's robust healthcare infrastructure further amplifies this demand, especially in the fields of diagnostics and personalized medicine, where reliance on synthetic biology is substantial.

The Asia Pacific region is expected to be the fastest-growing market. The Asia-Pacific region has experienced a notable surge in its biotechnology and life sciences sector, with countries such as China, India, Japan, and South Korea making substantial investments specifically in the field of synthetic biology. This increased focus on research and development extends particularly to areas like genomics, personalized medicine, and genetic research. The growing scientific activity in these domains has naturally led to a heightened demand for synthetic biology techniques, crucial for precisely assembling DNA strands in cutting-edge research endeavors. Moreover, the Asia-Pacific region boasts numerous prestigious academic and research institutions actively engaged in genetic and molecular biology research.

Market Dynamics:

Growth Drivers: The market has been growing over the past few years, due to factors such as rising prevalence of genetic disorders, increasing investments in synthetic biology industry, evolving landscape of the synthetic biology industry, advancements in DNA sequencing and gene synthesis technologies, rising demand for bio-based products, increase in synthetic drugs and vaccines and improvements in diagnosis and treatment. Recognized genetic disorders like Down syndrome, autism spectrum disorder, cancer, diabetes, cystic fibrosis, and sickle cell anemia are just a fraction of the 10,000 known rare diseases, impacting around 400 million people globally. While some disorders show symptoms at birth, others emerge gradually. The global burden of genetic diseases is growing. Synthetic biology offers a promising approach by allowing the engineering of biological systems to correct or mitigate genetic abnormalities. Researchers are leveraging synthetic biology techniques to develop advanced gene therapies, personalized medicine, and gene-editing technologies. These applications hold immense potential for treating genetic disorders, ranging from rare conditions to more common diseases. This facilitates informed decisions on diagnosis and treatment, acknowledging the rising need for early detection and driving the synthetic biology market.

Challenges: However, some challenges are also impeding the growth of the market such as stringent government regulations and guidelines, ethical considerations regarding DNA synthesis regulation and complexity of biological systems. The complexity of biological systems stands as a significant obstacle to the growth of the synthetic biology market. While synthetic biology aims to engineer living organisms for specific functions, the intricate and interconnected nature of biological processes poses challenges. Designing organisms with precise traits involves identifying and manipulating specific DNA sequences, a task made difficult by the complexity of gene interactions. Additionally, assembling and coordinating multiple biological pathways to create modified organisms or enzymes is highly intricate.

Trends: The market is projected to grow at a fast pace during the forecast period, due to various latest trends such as increasing utilization of AI in synthetic biology, expansion in agriculture and food production, rising potential of synthetic biology in consumer goods and technological innovations. The increasing utilization of Artificial Intelligence (AI) stands out as a pivotal trend in the synthetic biology (SynBio) market, transforming the landscape by enhancing design, analysis, and optimization processes. AI is becoming integral to SynBio workflows, leveraging machine learning algorithms to decipher complex biological data, predict outcomes, and streamline the design of synthetic biological systems. In gene synthesis, AI accelerates the identification of optimal DNA sequences for desired traits, optimizing efficiency in the design-build-test (DBT) cycle. The synergy between AI and SynBio not only expedites research and development but also enables the exploration of vast genetic spaces that would be impractical to navigate manually.

Impact Analysis of COVID-19 and Way Forward:

The COVID-19 pandemic had a multifaceted impact on the synthetic biology market. Initially, disruptions in global supply chains and research laboratory closures caused delays in research projects, leading to a temporary setback in demand for synthetic biology services and products. Many research and development activities were delayed or put on hold, affecting the progress of projects and product launches. However, the pandemic also highlighted the importance of synthetic biology in addressing global health challenges. The urgent need for innovative solutions, including vaccine development and biomanufacturing processes, underscored the resilience and adaptability of the synthetic biology industry. Governments and private sectors increased investments in biotechnology to enhance preparedness for future health crisis, fostering long-term growth prospects for the synthetic biology market. Furthermore, the demand for synthetic biology solutions is anticipated to grow across various sectors, including healthcare, agriculture, energy, and industrial applications. Advances in vaccine development, gene therapies, and bio-manufacturing processes are expected to drive significant contributions to the market.

Competitive Landscape:

The SynBio industry is currently in its early growth stage, leading to significant fragmentation among small and medium-sized companies, each with proprietary technologies. This fragmentation is expected due to rapid technological innovation, enabling smaller companies to enter diverse SynBio markets with niche solutions. In this landscape, larger companies often utilize "tuck-in acquisitions" to enhance their position by seamlessly integrating the technology or product of a smaller company into their existing operations. This strategy allows them to fill specific gaps, complement capabilities, and gain a competitive advantage, expanding market reach or accelerating product development. Ginkgo Bioworks, for instance, has been actively employing tuck-in acquisitions to address technology gaps, particularly in the field of biotherapeutics.

The key players of the global synthetic biology market are:

Thermo Fisher Scientific Inc.
Twist Bioscience Corporation
Genscript Biotech Corporation
Amyris, Inc.
Codexis, Inc.
Danaher Corporation (Integrated DNA Technologies)
Ginkgo Bioworks
Agilent Technologies, Inc
Telesis Bio, Inc.
Precigen, Inc

Partnerships in the SynBio (Synthetic Biology) industry play a crucial role in fostering innovation, accelerating research and development, and addressing the complex challenges inherent in this rapidly evolving field. In May 2023, Ginkgo Bioworks and Boehringer Ingelheim announced a partnership to develop therapies for hard-to-treat diseases. In April 2023, Twist Bioscience and Astellas entered their third collaboration for antibody discovery for immunotherapies.

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