市場調査レポート
商品コード
1466427
遺伝子合成市場:製品、方法、遺伝子タイプ、用途、最終用途別 - 2024年~2030年世界予測Gene Synthesis Market by Product (Hardware, Services, Software), Method (Chip-Based Synthesis, PCR-Based Enzyme Synthesis, Solid-Phase Synthesis), Gene Type, Application, End-use - Global Forecast 2024-2030 |
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遺伝子合成市場:製品、方法、遺伝子タイプ、用途、最終用途別 - 2024年~2030年世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 181 Pages
納期: 即日から翌営業日
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遺伝子合成市場規模は、2023年に42億4,000万米ドルと推定され、2024年には46億8,000万米ドルに達し、CAGR 10.82%で2030年には87億米ドルに達すると予測されています。
遺伝子合成市場は、研究、医療、農業、バイオテクノロジーなど様々な産業における、化学的手法によるDNA配列の人工的な作成に関する技術、製品、サービスで構成されています。主なエンドユーザーには、学術機関、製薬・バイオテクノロジー企業、政府機関、CRO(医薬品開発業務受託機関)などが含まれます。世界人口の慢性疾患有病率の増加と個別化医薬品に対する需要の高まり、さらにゲノム研究の進歩がこの市場を牽引しています。さらに、従来の手法に対する遺伝子合成の優位性が市場の成長を後押ししています。しかし、遺伝子組み換え作物の開発や商業化を規制する厳しい規制や、合成遺伝子のサイズや複雑さの制限といった技術的課題が、遺伝子合成市場の成長を制限しています。効率性と精度を高める遺伝子合成の新技術と、エネルギーと農業産業における遺伝子合成の利用拡大が、市場に大きな成長機会を生み出しています。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023年] | 42億4,000万米ドル |
予測年[2024年] | 46億8,000万米ドル |
予測年 [2030年] | 87億米ドル |
CAGR(%) | 10.82% |
製品合成遺伝子の正確な設計を支援するソフトウェアの利用拡大
オリゴヌクレオチドシンセサイザーを含む遺伝子合成ハードウェアは、オリゴヌクレオチドと呼ばれるDNAやRNAの短い断片を合成するための専用機器です。これらのシンセサイザーは遺伝子合成の初期段階において不可欠であり、より長い遺伝子配列に組み立てられるビルディングブロックを作成します。遺伝子シークエンサーはこの目的のために不可欠であり、合成遺伝子が意図された設計に合致していることを確認するために、ハイスループットで正確なシークエンサー機能を提供します。自動リキッドハンドリングシステムは、アセンブリーや増幅ステップに必要な試薬やオリゴヌクレオチドのピペッティング、希釈、混合時のエラーを減らし、スループットを向上させるために採用されています。遺伝子合成サービスは、特定の研究または産業要件に対応するようにカスタマイズ可能な合成DNA配列の製造を含みます。これらのサービスは、タンパク質生産、抗体工学、ワクチン開発、バイオ燃料研究などの様々なアプリケーションに不可欠です。カスタムメイドの遺伝子に対する需要の高まりにより、遺伝子合成においてエンド・ツー・エンドのソリューションを提供するサービスプロバイダーが増加しています。ソフトウェア・ソリューションは、合成遺伝子の設計とシミュレーションのために特別に設計されています。これらのツールにより、研究者やバイオテクノロジストは、コドン使用バイアス、RNA二次構造予測、GC含量、制限酵素部位回避などの要素を最適化することにより、ワークフローを合理化することができます。さらに、遺伝子合成ソフトウェアは、de novo DNA合成中のエラーのリスクを低減し、研究効率の向上とコストの最小化に貢献します。
方法大規模プロジェクトで高まるチップベース合成の活用
チップベース合成では、マイクロアレイやバイオチップを使用し、小さなスライドガラス上で数千のオリゴヌクレオチドを同時に合成します。このハイスループットな方法は、複数の遺伝子を必要とする大規模プロジェクトや、コスト効率が重要な場合に適しています。PCRベースの酵素合成では、DNAポリメラーゼのような酵素を用いて、PCR増幅を連続的に繰り返し、短いオリゴヌクレオチドを完全長の遺伝子に組み立てる。この方法は迅速な納期を提供し、単一遺伝子または遺伝子バリアントに焦点を当てた小規模プロジェクトに理想的です。固相合成は、固体支持体上に固定化された成長するDNA鎖にヌクレオチドを順次付加します。この方法は高い忠実度を提供し、他の方法よりも少ないエラーで長いDNA配列を生成することができます。チップベースの合成は、コスト効率を必要とする大規模プロジェクトに最適です。PCRベースの酵素合成は、単一の遺伝子や遺伝子バリアントに焦点を当てた小規模なプロジェクトで迅速な納期が不可欠な場合に理想的であり、固相合成は高い忠実度と長いDNA配列が必要な場合に好まれます。
遺伝子タイプ発現遺伝子合成の可能性が高まっており、時間的制約のあるプロジェクトに短い遺伝子への迅速なアクセスを提供します。
複雑な遺伝子合成は、高GC含量、タンデムリピート、ホモポリマー領域などの課題配列を含む合成遺伝子の作成に焦点を当てています。このような遺伝子は、ワクチン開発、経路工学、酵素最適化などの治療応用における高度な研究に必要とされます。Express 遺伝子合成は、小規模なプロジェクトや概念実証研究のために迅速な納期を必要とする科学者に対応しています。他のタイプの遺伝子合成に比べ、合成遺伝子の長さが短く、納期が短いのが特徴です。標準的な遺伝子合成は、オリゴヌクレオチドアセンブリーやエラー修正を含む様々な技術を用いて、高品質でエラーのないDNA配列を合成します。この製品タイプは、クローニング、発現解析、組換えタンパク質生産を含む日常的な分子生物学プロジェクトで最も一般的に使用されます。
最終用途バイオテクノロジー企業や製薬企業において、革新的な創薬や治療法開発への注目が高まっています。
学術機関や政府研究機関は、基礎研究、治療開発、遺伝子工学の進歩に重点を置いているため、遺伝子合成市場の需要に大きく貢献しています。これらの研究機関は遺伝子合成サービスを利用して、カスタムDNA配列の生成、生物学的経路の設計、標的遺伝子改変を行っています。バイオテクノロジーや製薬会社は、創薬、治療法開発、精密医療の進歩のために遺伝子合成サービスを大いに活用しています。カスタム遺伝子は、タンパク質発現研究、新規創薬ターゲットの同定、疾患特異的動物モデルの開発を促進します。受託研究機関は、遺伝子ライブラリー構築、カスタムクローニング、タンパク質発現の最適化において、バイオ製薬会社や学術機関のクライアントをサポートし、遺伝子合成サービスの重要なエンドユーザーとして台頭してきました。バイオテクノロジーと製薬会社は、革新的な創薬と治療開発に重点を置いているため、最大のシェアを占めています。アカデミックな政府系研究機関は、基礎研究と遺伝子工学の進歩に重点を置き、これに追随しています。CROは、業界を超えた多様な顧客の要求に応える包括的なゲノミクス・ソリューションを提供することで、急速な成長を遂げています。
遺伝子タイプ:特定の宿主生物における高レベルの発現に最適化された遺伝子を発現させる可能性が高まっています。
複雑な遺伝子は、その複雑なヌクレオチド配列によって特徴付けられ、しばしば高いGC含量、反復配列、二次構造になりやすい配列を含みます。このような複雑さは、合成過程やその後のクローニングにおいて課題となりうる。長いホモポリマーランや暗号化されたスプライス部位を持つ遺伝子もまた複雑であると考えられます。複雑な遺伝子を合成するには、最終産物の忠実性と機能性を保証するための高度な技術と慎重な設計が必要です。発現遺伝子とは、特定の宿主生物における高レベルの発現のために最適化された、合成的に製造されたDNA配列を指します。これらの遺伝子変異体は通常コドンの最適化を受け、発現システムの好ましい使用法に合うようにコドンが変更され、mRNAからタンパク質への翻訳がより効率的に行われるようになります。さらに、発現遺伝子に強力なプロモーター、エンハンサー、その他の調節エレメントを付加することで、研究用または工業用酵素アプリケーションのタンパク質生産を促進することができます。標準遺伝子は合成DNA配列であり、遺伝子合成サービスにおける基本的な提供物です。この遺伝子は複雑な遺伝子に見られるような複雑さを持たず、発現遺伝子を含む過剰発現のために最適化されていません。その代わりに、標準遺伝子は研究者に正確で、信頼性が高く、費用対効果の高い、ネイティブDNA配列を反映した、あるいはクローニングや機能解析のためのわずかな修飾を含むDNA配列を得る手段を提供します。標準遺伝子は、多くの遺伝子工学プロジェクトのバックボーンであり、ライフサイエンスの様々な領域で広く使用されています。
地域の洞察
南北アメリカの遺伝子合成市場は、発達したヘルスケアセクターと支援的な政府プログラムの存在により、非常に発展しています。この背景には、研究開発施設の改善、可処分所得の増加、経済状況の急速な発展があります。さらに、連邦政府機関や当局は、この地域における遺伝子治療研究を奨励するために、いくつかのイニシアチブ、プログラム、スキームを立ち上げており、南北アメリカにおける遺伝子合成のプラットフォームを形成しています。インド、中国、シンガポール、マレーシアなどの新興国は、ヘルスケア水準の向上により市場拡大の可能性があります。これらの経済圏では、遺伝子合成の国内メーカーがかなり存在感を示しており、多国籍大手の市場浸透の急増に寄与しています。慢性疾患の蔓延、技術進歩の増加、ヘルスケアインフラの改善がEMEAの遺伝子合成市場を牽引する主な理由です。この地域の各国政府は遺伝子治療に継続的に投資しており、それによって様々な遺伝子合成の利用が拡大しています。2022年2月、オランダ政府は5,504万米ドルを投資し、有望な細胞・遺伝子治療の開発と製造を進めるための新しい国立パイロット工場を建設しました。オランダ政府による投資は、細胞・遺伝子治療企業にとって絶好の機会を提供すると期待されています。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニングマトリックスは遺伝子合成市場を評価する上で極めて重要です。事業戦略や製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、遺伝子合成市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力について徹底的な評価を行います。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.遺伝子合成市場の市場規模および予測は?
2.遺伝子合成市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.遺伝子合成市場の技術動向と規制枠組みは?
4.遺伝子合成市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.遺伝子合成市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
[181 Pages Report] The Gene Synthesis Market size was estimated at USD 4.24 billion in 2023 and expected to reach USD 4.68 billion in 2024, at a CAGR 10.82% to reach USD 8.70 billion by 2030.
The gene synthesis market comprises technologies, products, and services related to the artificial creation of DNA sequences through chemical methods in various industries such as research, medicine, agriculture, and biotechnology. Key end-users include academic institutions, pharmaceutical and biotechnology companies, government agencies, and contract research organizations (CROs). The growing prevalence of chronic conditions among the global population and rising demand for personalized medicines, along with advancements in genomics research, are driving this market. Moreover, the advantage of gene synthesis over traditional methods is fueling market growth. However, strict regulations governing the development and commercialization of GMOs and technical challenges such as limitations in size and complexity of synthetic genes limit the growth of the gene synthesis market. Emerging technologies in gene synthesis for efficiency and accuracy and the growing utilization of gene synthesis in energy and agriculture industries are creating significant growth opportunities in the market.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 4.24 billion |
Estimated Year [2024] | USD 4.68 billion |
Forecast Year [2030] | USD 8.70 billion |
CAGR (%) | 10.82% |
Product: Expanding usage of software that helps design synthetic genes accurately
Gene synthesis hardware, including oligonucleotide synthesizers, are specialized instruments used for the synthesis of short DNA or RNA fragments called oligonucleotides. These synthesizers are essential in the initial steps of gene synthesis, creating the building blocks that will be assembled into longer gene sequences. Gene sequencers are critical for this purpose, providing high-throughput and accurate sequencing capabilities to ensure the synthetic genes match the intended design. Automated liquid handling systems are employed to reduce errors and increase throughput during the pipetting, dilution, and mixing of reagents and oligonucleotides necessary for assembly and amplification steps. Gene synthesis services involve the production of synthetic DNA sequences that can be customized to cater to specific research or industrial requirements. These services are essential for various applications such as protein production, antibody engineering, vaccine development, and biofuel research. The growing demand for custom-made genes has led to an increase in service providers offering end-to-end solutions in gene synthesis. Software solutions are designed specifically for designing and simulating synthetic genes. These tools allow researchers and biotechnologists to streamline their workflow by optimizing factors such as codon usage bias, RNA secondary structure prediction, GC content, and restriction enzyme site avoidance. Moreover, gene synthesis software helps reduce the risk of errors during de novo DNA synthesis, thereby improving research efficiency and minimizing costs.
Method: Rising utilization of chip-based synthesis for large-scale projects
Chip-based synthesis uses microarrays or biochips to synthesize thousands of oligonucleotides simultaneously on a small glass slide. This high-throughput method is suitable for large-scale projects requiring multiple genes or when cost-efficiency is crucial. PCR-based enzyme synthesis involves using enzymes such as DNA polymerase to assemble short overlapping oligonucleotides into full-length genes through consecutive rounds of PCR amplification. This method offers quick turnaround times and is ideal for small-scale projects focusing on single genes or gene variants. Solid-phase synthesis involves sequentially adding nucleotides to a growing DNA chain immobilized on a solid support. This method offers high fidelity and can generate long DNA sequences with fewer errors than other methods. Chip-based synthesis is best suited for large-scale projects requiring cost efficiency. PCR-based enzyme synthesis is ideal when rapid turnaround times are essential for small-scale projects focusing on single genes or gene variants, while solid-phase synthesis is preferred when high fidelity and longer DNA sequences are required.
Gene Type: Growing potential for express gene synthesis that provides quick access to shorter genes for time-sensitive projects
Complex gene synthesis focuses on creating synthetic genes that contain challenging sequences, such as high GC content, tandem repeats, and homopolymeric regions. Scientists often require these genes for advanced research in therapeutic applications such as vaccine development, pathway engineering, and enzymatic optimization. Express gene synthesis caters to scientists who require fast turnaround times for small-scale projects or proof-of-concept studies. These synthesized genes are shorter in length and have a quicker turnaround time compared to other types of gene synthesis. Standard gene synthesis involves the synthesis of high-quality, error-free DNA sequences using a variety of techniques, including oligonucleotide assembly and error correction. This type is most commonly used in routine molecular biology projects involving cloning, expression analysis, and recombinant protein production.
End-use: Increasing focus on innovative drug discovery and therapeutic development across biotechnology and pharmaceutical companies
Academic and government research institutes significantly contribute to gene synthesis market demand because they focus on basic research, therapeutic development, and genetic engineering advancements. These institutes utilize gene synthesis services to generate custom DNA sequences, design biological pathways, and perform targeted gene modifications. Biotechnology and pharmaceutical companies rely heavily on gene synthesis services for drug discovery, therapeutic development, and precision medicine advancements. Custom genes facilitate protein expression studies, identification of novel drug targets, and development of disease-specific animal models. Contract research organizations have emerged as vital end-users of gene synthesis services, supporting biopharmaceutical and academic clients in gene library construction, custom cloning, and protein expression optimization. Biotechnology and pharmaceutical companies command the largest share due to their focus on innovative drug discovery and therapeutic development. Academic government research institutes follow closely, emphasizing fundamental research and genetic engineering advancements. CROs are experiencing rapid growth by offering comprehensive genomics solutions that cater to diverse client demands across industries.
Gene Type: Growing potential of express genes that are optimized for high levels of expression in specific host organisms
Complex genes are characterized by their intricate nucleotide sequences, which often include high GC content, repeated sequences, or sequences prone to secondary structures. Such complexities can pose challenges during the synthesis process and subsequent cloning. Genes with long homopolymeric runs or cryptic splice sites are also considered complex. Synthesizing complex genes requires advanced techniques and careful design to ensure the fidelity and functionality of the final product. Express genes refer to synthetically manufactured DNA sequences optimized for high levels of expression in specific host organisms. These gene variants usually undergo codon optimization, where codons are modified to match the preferred usage of the expression system, leading to more efficient translation of the mRNA into proteins. Additionally, express genes can be outfitted with strong promoters, enhancers, and other regulatory elements to boost protein production for research or industrial enzyme applications. Standard genes are synthetic DNA sequences that represent the basic offering in gene synthesis services. The genes do not possess the complexities found in complex genes and are not optimized for overexpression, including express genes. Instead, standard genes provide researchers with accurate, reliable, and cost-effective means to obtain DNA sequences that are reflective of the native DNA sequence or include slight modifications for cloning or functional analysis. Standard genes are the backbone of many genetic engineering projects and are widely used across different domains of life sciences.
Regional Insights
The gene synthesis market in the Americas is highly developing owing to the presence of a developed healthcare sector and supportive government programs, which has resulted in considerable product development and the commercialization of gene synthesis technologies in the United States and Canada. This is attributed to growing improvements in R&D facilities, available disposable income, and rapidly developing economic conditions. Moreover, federal agencies and authorities have launched several initiatives, programs, and schemes to encourage gene therapy research in the region, creating a platform for gene synthesis in the Americas. Emerging economies such as India, China, Singapore, and Malaysia are potential markets for market expansion due to improved healthcare standards. These economies have a considerable presence of domestic manufacturers of gene synthesis, which contributes to an upsurge in the market penetration of multinational giants. The growing prevalence of chronic diseases, increasing technological advancements, and improved healthcare infrastructure are the primary reasons driving the gene synthesis market in EMEA. Governments across the region have been continuously investing in gene therapies, thereby expanding the utilization of various gene syntheses. In February 2022, the Dutch government invested USD 55.04 million to build a new national pilot factory to advance the development and manufacturing of promising cell and gene therapies. The investment by the Dutch government is expected to provide excellent opportunities for cell and gene therapy companies.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Gene Synthesis Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Gene Synthesis Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Gene Synthesis Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include Agilent Technologies, Inc., Ansa Biotechnologies, Inc., Applied Biological Materials Inc., AstraZeneca PLC, Azenta, Inc., Barcode Biosciences Private Limited, BGI Genomics by BGI Group, BioCat GmbH by AddLife AB, Biomatik Corporation, Bioneer Corporation, Biotage AB, Biotech Desk Pvt. Ltd., Boster Biological Technology, Brooks Automation Inc., Camena Bioscience, Charles River Laboratories International, Inc., Constructive Bio Ltd, Creative Biogene, Danaher Corporation, DNA TwoPointO Inc., Elabscience Biotechnology Inc., Elegen Corp., Eurofins Scientific SE, Evonetix Ltd., GenCefe Biotech Limited, Gene Universal, Inc., General Biosystems, Inc., GenScript Biotech Corporation, Ginkgo Bioworks Holdings, Inc., Macrogen, Inc., Merck KGaA, NZYTech, Lda., OriGene Technologies, Inc., ProMab Biotechnologies, Inc., ProteoGenix SAS, QIAGEN N.V., Synbio Technologies LLC, Telesis Bio Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., and Twist Bioscience Corporation.
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Gene Synthesis Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Gene Synthesis Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Gene Synthesis Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Gene Synthesis Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Gene Synthesis Market?