タンパク質工学市場の規模、シェア、動向および予測：製品・サービス別、タンパク質タイプ別、技術別、エンドユーザー別、地域別、2026年～2034年

2025年の世界のタンパク質工学市場規模は39億米ドルと評価されました。今後について、IMARC Groupは、2034年までに市場規模が86億米ドルに達し、2026～2034年にかけてCAGR8.74％を示すと予測しています。現在、北米が市場を主導しており、2025年には40.6%という大きな市場シェアを占めています。人工知能（AI）を活用した自動化により、タンパク質モデリング、創薬、産業用酵素の最適化が促進されており、これがタンパク質工学市場のシェア拡大における重要な要因となっています。政府の資金援助は学術研究を支援し、タンパク質治療や合成生物学におけるイノベーションを加速させています。

政府の資金提供と学術研究は、イノベーションと商業化を通じて、タンパク質工学市場の進展を加速させています。公的研究助成金は、タンパク質の構造、機能、バイオ工学応用に関する基礎研究を支援しています。政府機関は、新規のタンパク質ベース治療や産業用酵素の開発のために、大学へ資金を配分しています。研究機関はバイオテクノロジー企業と協力し、学術的な発見を商業的なタンパク質工学ソリューションへと転換しています。連邦政府の資金提供プログラムは合成生物学の進展を牽引し、多様な用途に用いた精密設計されたタンパク質の実現を可能にしています。学術研究者はタンパク質発現システムを最適化し、製薬と産業用バイオ製造におけるスケーラビリティを向上させています。政府が支援するイニシアチブは、AIを活用したタンパク質モデリングを推進し、創薬と標的療法の開発を強化しています。学術研究機関は、機能を高めるためのタンパク質修飾を精緻化するため、新たな遺伝子編集技術を開発しています。

人工知能（AI）を活用した自動化は、効率性、精度、スケーラビリティを向上させることで、米国のタンパク質工学市場を変革しています。機械学習（ML）アルゴリズムはタンパク質構造を予測し、創薬とバイオ医薬品開発プロセスを改善します。AI搭載ツールは、治療用と産業用途用にタンパク質のフォールディング、安定性、機能を最適化し、それによってタンパク質工学市場の需要を促進しています。自動化された高性能スクリーニングは候補物質の選定を加速させ、改変タンパク質開発にかかる時間とコストを削減します。ディープラーニングモデルは膨大な生物学的データセットを分析し、標的となる特性を持つ新規タンパク質配列を特定します。AIを活用した計算生物学は、合理的なタンパク質設計を強化し、分子間相互作用を精緻化し、特異性を向上させます。例えば、2024年11月、インペリアル・カレッジ・ロンドンは、サンフランシスコに拠点を置く米国初の物理的拠点「Imperial Global USA」を立ち上げました。この拠点は、AI、ロボット、クリーンテック、バイオテクノロジー、工学生物学に重点を置き、2025年までに100件の新たな米国英科学技術パートナーシップの育成を目指しています。さらに、ロボットはタンパク質の精製と特性評価を効率化し、エラーを最小限に抑え、実験の再現性を高めます。AIを統合した実験室自動化は、大規模なタンパク質発現とバイオ製造ワークフローの効率を向上させ、これが市場の成長をさらに後押ししています。

タンパク質工学市場の動向

拡大する合成生物学市場

合成生物学への投資拡大と、タンパク質ベース創薬開発への注目の高まりが、市場の主要な促進要因となっています。IMARC Groupのレポートによると、世界の合成生物学市場は2024年に185億米ドルと評価され、2033年に667億米ドルに達すると予測されており、2025～2033年にかけてCAGR15.3％を記録する見込みです。科学者たちは、多様な産業用途や医療用途用に、安定性、特異性、機能を高めたカスタムタンパク質を設計しています。AIを活用したアルゴリズムやCRISPRによる改変技術により、治療や産業用途に合わせた精密なタンパク質改変が可能になっています。設計されたタンパク質は、効率性と持続可能性の向上により、創薬、酵素製造、バイオベース材料のセグメントに革命をもたらしています。各社は、合成生物学のツールを活用して、グリーンケミストリーやサステイナブル生産手法に用いた新規の生体触媒を開発しています。精密発酵技術により、栄養プロファイルや機能が向上した代替タンパク質が生産されています。設計タンパク質由来のバイオベース材料は、繊維や包装セグメントにおいて、従来型石油化学製品に取って代わりつつあります。代謝チャネル工学の進歩により、バイオプロセシング用途における酵素活性の向上に用いたタンパク質の機能が拡大しており、これが市場の成長を後押ししています。

タンパク質欠乏性疾患の増加

タンパク質欠乏性疾患の高い有病率は、タンパク質工学への需要を牽引しています。研究によると、開発途上国では1～9歳の幼児の2～10％が重度のタンパク質・カロリー栄養失調を経験しており、一部の地域では1～5歳の幼児の最大50％が軽度の欠乏症に苦しんでいます。栄養失調に関連する疾患や、タンパク質補給を必要とする遺伝性疾患が、タンパク質工学技術の進歩に影響を与えています。代謝障害、酵素欠乏症、遺伝性タンパク質関連疾患に効果的に対処するため、改変タンパク質が開発されています。バイオ医薬品企業は、嚢胞性線維症、血友病、成長ホルモン欠乏症などの疾患を治療するための組換えタンパク質を設計しています。タンパク質工学の進歩により、安定性と有効性が向上した、生体利用能の高い治療用タンパク質の生産が可能になっています。研究者たちは、臨床応用に、吸収性、半減期、標的送達性を向上させるべく、タンパク質構造の改変を行っています。タンパク質欠乏性疾患に対する認識の高まりは、個別化医療ソリューションに用いた精密に設計されたタンパク質への投資を後押ししています。植物由来と発酵由来のタンパク質に対する需要の高まりは、世界の人々の食事におけるタンパク質不足の解消に寄与しています。

遺伝子工学の進歩

遺伝子工学の進歩は、機能と安定性を高めるための精密な改変を可能にすることで、タンパク質工学を変革しています。AIを活用したタンパク質設計は、最適化された構造と特定の機能を持つ新規タンパク質の開発を加速させています。指向性進化技術は、自然選択を模倣することでタンパク質の特性を洗練させ、効率と性能を向上させています。合成生物学のアプローチは、遺伝子回路を統合し、医薬品、食品、産業用途用のカスタムタンパク質を設計しています。組換えデオキシリボ核酸（DNA）技術は、優れた生物活性と低免疫原性を備えた設計タンパク質の大量生産を可能にしています。遺伝子合成の革新により、特殊な生化学的用途に合わせて調整された人工タンパク質配列の作成が効率化されています。タンパク質フォールディングシミュレーションは構造予測の精度を高め、望ましい特性を持つタンパク質の精密な設計を可能にしています。高度発現システムは、商業的と医療的用途に用いたタンパク質の収量、安定性、生体利用能を向上させています。代謝工学は、微生物や植物由来の宿主におけるタンパク質生産量を増加させるため、生合成チャネルの最適化を進めています。

目次

第1章 序文

第2章 調査範囲と調査手法

• 調査の目的
• ステークホルダー
• データ源
  • 一次情報
  • 二次情報
• 市場推定
  • ボトムアップアプローチ
  • トップダウンアプローチ
• 予測手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 イントロダクション

第5章 世界のタンパク質工学市場

• 市場概要
• 市場実績
• COVID-19の影響
• 市場予測

第6章 市場内訳：製品・サービス別

• 機器
• 試薬
• サービスとソフトウェア

第7章 市場内訳：タンパク質タイプ別

• インスリン
• モノクローナル抗体
• 凝固因子
• ワクチン
• 成長因子
• その他

第8章 市場内訳：技術別

• 非合理的タンパク質設計
• 合理的タンパク質設計

第9章 市場内訳：エンドユーザー別

• 製薬バイオテクノロジー企業
• 学術研究機関
• 受託研究機関

第10章 市場内訳：地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • その他
• 欧州
  • ドイツ
  • フランス
  • 英国
  • イタリア
  • スペイン
  • ロシア
  • その他
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他
• 中東・アフリカ

第11章 SWOT分析

第12章 バリューチェーン分析

第13章 ポーターのファイブフォース分析

第14章 価格分析

第15章 競合情勢

• 市場構造
• 主要企業
• 主要企業プロファイル
  • Abzena Limited
  • Agilent Technologies, Inc.
  • Bio-Rad Laboratories Inc.
  • Bruker Corporation
  • Codexis Inc.
  • DH Life Sciences, LLC
  • GenScript
  • Merck KGaA
  • Novo Nordisk A/S
  • Protomer Technologies（Eli Lilly and Company）
  • Revvity, Inc.
  • Thermo Fisher Scientific Inc.
  • Waters Corporation