Анализ размера, доли и тенденций рынка генного синтеза в Северной Америке – Обзор отрасли и прогноз до 2032 года

Размер рынка генного синтеза в Северной Америке

• Объем рынка генного синтеза в Северной Америке в 2024 году оценивался в 1,35 млрд долларов США , а к 2032 году ,  как ожидается, он достигнет  7,28 млрд долларов США при среднегодовом темпе роста 23,40% в течение прогнозируемого периода.
• Рост рынка во многом обусловлен стремительным развитием синтетической биологии, технологий секвенирования ДНК и автоматизации, которые в совокупности повысили скорость, точность и экономическую эффективность синтеза генов. Этот прогресс позволил исследователям разрабатывать и производить сложные генетические конструкции для применения в фармацевтике, биотехнологиях и сельскохозяйственных исследованиях.
• Более того, растущий спрос на персонализированные гены для разработки вакцин, персонализированной медицины и исследований в области генной терапии ускоряет внедрение решений генного синтеза во всем мире. Эти факторы значительно ускоряют рост рынка генного синтеза, позиционируя его как важнейший инструмент инноваций в области геномики, молекулярной диагностики и синтетической биологии.

Анализ рынка генного синтеза в Северной Америке

• Рынок генного синтеза значительно расширился, в первую очередь благодаря растущему спросу на синтетические гены в биотехнологическом, фармацевтическом и академическом секторах. Постоянное развитие технологий синтеза ДНК, автоматизации и биоинформатики снизило производственные затраты и сроки выполнения заказов, что позволило ускорить внедрение инноваций в области разработки вакцин, генной терапии и биологических препаратов.
• Рост рынка дополнительно обусловлен быстрым внедрением синтетической биологии и прецизионной медицины, а также растущей потребностью в индивидуальных генетических последовательностях для разработки лекарственных препаратов, сельскохозяйственной биотехнологии и диагностики.
• США доминировали на рынке генного синтеза с наибольшей долей выручки в 41,6% в 2024 году, что обусловлено значительными инвестициями в НИОКР, сильным присутствием таких ключевых игроков, как Thermo Fisher Scientific, Twist Bioscience и GenScript, а также широким применением в геномных исследованиях, биофармацевтическом производстве и персонализированной медицине.
• Ожидается, что Канада станет страной с самыми быстрыми темпами роста на рынке генного синтеза в течение прогнозируемого периода, при этом ожидаемый среднегодовой темп роста будет поддерживаться увеличением финансирования исследований в области биотехнологий, ростом числа стартапов в области синтетической биологии и расширением сотрудничества с ведущими международными биотехнологическими компаниями.
• В 2024 году сегмент индивидуального синтеза генов доминировал на рынке с долей 52,8%, чему способствовала растущая потребность в индивидуальных последовательностях ДНК для исследований, разработки вакцин и открытия новых лекарственных препаратов.

Объем отчета и сегментация рынка генного синтеза     

Тенденции рынка генного синтеза в Северной Америке

Достижения за счет интеграции искусственного интеллекта и автоматизации

• Значимой и набирающей обороты тенденцией на североамериканском рынке генного синтеза является интеграция искусственного интеллекта (ИИ) и передовых технологий автоматизации для повышения эффективности, точности и масштабируемости процессов синтеза ДНК. Эта конвергенция трансформирует традиционные лабораторные рабочие процессы, позволяя ускорить конструирование генов, снизить количество ошибок и повысить гибкость проектирования.
  • Например, такие компании, как Twist Bioscience и Thermo Fisher Scientific, внедряют алгоритмы на основе искусственного интеллекта для оптимизации проектирования генных последовательностей, прогнозирования вероятности успешного синтеза и минимизации затрат. Эти технологии позволяют учёным быстро проектировать сложные последовательности и адаптировать их для различных приложений в области синтетической биологии, терапии и диагностики.
• Платформы автоматизации на базе искусственного интеллекта также помогают в исправлении ошибок и проверке качества, обеспечивая высокую точность генных конструкций. Такая автоматизация снижает ручное вмешательство и вариабельность, тем самым повышая воспроизводимость и производительность в исследовательских и промышленных приложениях.
• Интеграция автоматизации обеспечивает мониторинг и обратную связь в режиме реального времени в процессе синтеза, минимизируя задержки и повышая точность. Это также способствует крупномасштабному производству ДНК на заказ для фармацевтических и биотехнологических компаний, занимающихся генной инженерией и разработкой вакцин.
• Интеграция робототехники с аналитикой на основе ИИ подталкивает лаборатории к полностью автоматизированным процессам синтеза генов. Например, несколько биотехнологических компаний используют автоматизированные системы обработки жидкостей, которые напрямую взаимодействуют с платформами ИИ для прогнозирования эффективности реакций и оптимизации условий для каждой последовательности генов.
• Эта тенденция к интеллектуальному, автоматизированному и высокопроизводительному синтезу меняет ожидания в биотехнологическом секторе. В связи с этим такие компании, как GenScript, Twist Bioscience и Integrated DNA Technologies (IDT), расширяют свои платформы для синтеза генов на базе ИИ, чтобы обеспечить более быстрые и экономически эффективные решения для исследований и терапии.
• Спрос на синтез генов, интегрированный с ИИ и автоматизацией, стремительно растет в научно-исследовательских институтах, фармацевтических компаниях и организациях контрактного производства (CMO), поскольку они стремятся повысить производительность и ускорить инновации в области наук о жизни.

Динамика рынка генного синтеза в Северной Америке

Водитель

Растущий спрос на синтетическую биологию и персонализированную медицину

• Расширение применения синтетической биологии и персонализированной медицины является основным драйвером роста рынка генного синтеза. Генный синтез позволяет создавать индивидуальные генетические последовательности для использования в разработке лекарств, производстве вакцин и геномных исследованиях.
  • Например, в марте 2024 года корпорация Twist Bioscience объявила о развитии своих мощностей по производству синтетической ДНК для удовлетворения растущего мирового спроса на генные исследования и производство биологических препаратов. Ожидается, что такие разработки ускорят расширение рынка.
• Растущая распространенность генетических заболеваний и рака стимулирует исследования в области персонализированной терапии, в рамках которой синтетические гены разрабатываются с учетом индивидуальных потребностей пациента.
• Кроме того, растущее применение синтетических генов в промышленной биотехнологии — для производства ферментов, получения биотоплива и улучшения сельского хозяйства — дополнительно способствует росту рынка.
• Удобство быстрого, точного и экономичного синтеза генов позволяет исследователям отказаться от традиционных методов клонирования, ускоряя разработку продуктов и внедрение инноваций. Рост исследований в области CRISPR и клеточной терапии также повышает спрос на высококачественные синтетические гены.
• Более того, рост биофармацевтических исследований и разработок, поддерживаемый государственными инициативами и частными инвестициями, способствует созданию благоприятных условий для расширения рынка генного синтеза.

Сдержанность/Вызов

Высокие затраты и технические сложности в процессах синтеза генов

• Несмотря на технологический прогресс, высокая стоимость генного синтеза остаётся ключевой проблемой, особенно для небольших лабораторий и академических учреждений. Сложные последовательности генов и необходимость высокой точности приводят к увеличению производственных расходов.
• Кроме того, технические проблемы, такие как ошибки последовательности, трудности синтеза длинных фрагментов ДНК и формирования вторичной структуры, продолжают снижать эффективность.
  • Например, длинные или повторяющиеся последовательности часто требуют многоэтапного синтеза и сборки, что увеличивает как время, так и стоимость.
• Компании концентрируют усилия на преодолении этих ограничений с помощью инновационных методов синтеза, усовершенствованных методов исправления ошибок и автоматизации для снижения эксплуатационных расходов.
• Более того, сложности регулирования, связанные с использованием синтетических генов в терапевтических и сельскохозяйственных целях, могут задержать коммерциализацию и увеличить расходы на соблюдение требований.
• Обеспечение биобезопасности и этических стандартов в исследованиях в области синтетической биологии также остается растущей проблемой.
• Решение этих проблем посредством развития технологий синтеза, экономии за счет масштаба и благоприятной нормативно-правовой базы будет иметь решающее значение для устойчивого роста рынка генного синтеза.

Охват рынка генного синтеза в Северной Америке

Рынок сегментирован по признаку компонента, типа гена, типа синтеза гена, применения, метода, конечного пользователя и канала сбыта.

• По компонентам

По компонентному составу рынок генного синтеза сегментируется на синтезаторы, расходные материалы, а также программное обеспечение и услуги. Сегмент расходных материалов доминировал на рынке с наибольшей долей выручки в 46,5% в 2024 году, что в первую очередь обусловлено постоянным и повторяющимся спросом на необходимые материалы, такие как реагенты, праймеры, нуклеотиды и ферменты, используемые в различных процессах синтеза и амплификации. Расходные материалы играют основополагающую роль на каждом этапе конструирования и тестирования генов, что делает их незаменимыми в академических, клинических и промышленных лабораториях. Растущее число генетических исследовательских проектов, расширение приложений синтетической биологии и повышенное внимание к прецизионной медицине значительно стимулировали спрос. Более того, растущее число диагностических тестов и испытаний генной терапии дополнительно увеличивает потребление реагентов для синтеза, способствуя доминированию этого сегмента на рынке.

Ожидается, что сегмент программного обеспечения и услуг продемонстрирует самый быстрый среднегодовой темп роста в 19,8% в период с 2025 по 2032 год, что обусловлено растущим использованием биоинформатических инструментов и облачных платформ проектирования, которые способствуют точному анализу последовательностей, оптимизации и минимизации ошибок. Развитие алгоритмов на основе искусственного интеллекта для автоматизированного управления дизайном и синтезом генов ускорило внедрение этих услуг в исследовательских и фармацевтических учреждениях. Ожидается, что рост аутсорсинга услуг по синтезу генов небольшими лабораториями, не имеющими собственной инфраструктуры, и интеграция цифровых платформ для управления данными будут способствовать дальнейшему развитию этого сегмента в прогнозируемый период.

• По типу гена

В зависимости от типа гена рынок генного синтеза сегментируется на стандартные гены, экспресс-гены, сложные гены и другие. Сегмент стандартных генов доминировал на рынке с долей 41,3% в 2024 году благодаря его широкому использованию в фундаментальных исследованиях в области молекулярной биологии, производстве рекомбинантных белков и исследованиях генной модификации. Стандартные гены экономичны, надежны и подходят для систем клонирования и экспрессии, что делает их предпочтительным выбором для академических и промышленных исследовательских лабораторий. Резкий рост числа проектов в области синтетической биологии и академическое финансирование экспериментов по клонированию генов укрепили лидерство этого сегмента. Более того, растущий спрос на стандартные гены для разработки диагностических и терапевтических средств продолжает стимулировать расширение рынка во всем мире.

Прогнозируется, что сегмент сложных генов будет демонстрировать самый быстрый среднегодовой темп роста в 20,4% в период с 2025 по 2032 год, что обусловлено достижениями в технологиях синтеза, позволяющими эффективно создавать большие, богатые GC или повторяющиеся последовательности ДНК. Сложные гены играют важнейшую роль в разработке биологических препаратов нового поколения, вакцин и метаболической инженерии. Всё более широкое внедрение высокоточных платформ синтеза и методов коррекции ошибок сделало возможным создание сложных последовательностей с большей точностью. Ожидается, что расширение применения в области проектирования генных цепей и прецизионной терапии дополнительно ускорит рост этого сегмента.

• По типу синтеза генов

По типу синтеза генов рынок генного синтеза сегментируется на синтез генных библиотек и индивидуальный синтез генов. Сегмент индивидуального синтеза генов доминировал на рынке в 2024 году с долей 52,8%, что обусловлено растущей потребностью в индивидуальных последовательностях ДНК для исследований, разработки вакцин и разработки лекарственных препаратов. Индивидуальный синтез обеспечивает гибкость при проектировании специфических последовательностей генов, оптимизированных для различных организмов и систем экспрессии белков. Растущая тенденция к прецизионной медицине, расширение академического сотрудничества и инновации в технологиях оптимизации кодонов стимулировали спрос. Удобство аутсорсинга индивидуального синтеза специализированным поставщикам услуг также способствовало его лидирующей позиции на рынке.

Ожидается, что сегмент синтеза генных библиотек будет демонстрировать самый быстрый среднегодовой темп роста в 18,7% в период с 2025 по 2032 год, что обусловлено растущим внедрением высокопроизводительного скрининга и методов белковой инженерии. Генные библиотеки позволяют одновременно изучать несколько генетических вариантов, ускоряя поиск новых лекарственных препаратов и исследования в области функциональной геномики. Достижения в области автоматизации и синтеза на чипах упростили эффективное и экономичное создание обширных библиотек. Ожидается, что расширение исследований в области оптимизации ферментов и инноваций в области синтетической биологии будет способствовать дальнейшему устойчивому росту этого сегмента.

• По применению

По сфере применения рынок генного синтеза сегментируется на синтетическую биологию, генную инженерию, разработку вакцин, терапевтических антител и другие. Сегмент синтетической биологии доминировал на рынке с наибольшей долей в 39,6% в 2024 году, что обусловлено ростом инвестиций в разработку модифицированных организмов, метаболических путей и биологических цепей. Синтетическая биология в значительной степени опирается на генный синтез для проектирования и сборки новых биологических систем для промышленного, фармацевтического и сельскохозяйственного применения. Государственные и частные организации активно финансируют исследования в области синтетической биологии, особенно в области устойчивого производства биоматериалов и разработки биотоплива. Универсальность применения синтетической биологии и её интеграция в циклическую биоэкономику продолжают укреплять её доминирующее положение.

Ожидается, что сегмент разработки вакцин покажет самый быстрый среднегодовой темп роста в 21,3% в период с 2025 по 2032 год, что обусловлено растущим спросом на платформы быстрой разработки вакцин и технологии синтетических генов, которые позволяют быстро реагировать на возникающие инфекционные заболевания. После успеха ДНК- и мРНК-вакцин многие фармацевтические компании инвестируют в инструменты синтетических генов для разработки вакцин следующего поколения. Продолжающаяся эволюция патогенов и глобальный акцент на готовности к пандемиям продолжают стимулировать спрос в этом сегменте. Более того, государственные инициативы, стимулирующие исследования и разработки вакцин, и партнерство между биотехнологическими компаниями и органами здравоохранения ускоряют инновации в этой области. Интеграция моделирования на основе ИИ и автоматизированного синтеза генов дополнительно повышает точность разработки вакцин и сокращает сроки разработки.

• По методу

В зависимости от метода, рынок генного синтеза сегментируется на твердофазный синтез, синтез на чипах, ДНК-синтез и синтез ферментов на основе ПЦР. Сегмент твердофазного синтеза занимал доминирующую долю рынка, составлявшую 44,8% в 2024 году, благодаря своей точности, надежности и масштабируемости для получения длинных последовательностей ДНК. Этот метод минимизирует риск контаминации и позволяет проводить автоматизированный параллельный синтез, что делает его пригодным для высокопроизводительных операций в фармацевтической и исследовательской сфере. Постоянные инновации в области химии олигонуклеотидов и систем очистки повысили выход и точность результатов. Его широкое применение в диагностике, терапии и промышленной биотехнологии укрепляет лидирующие позиции на рынке.

Прогнозируется, что сегмент синтеза на основе чипов будет расти самыми быстрыми темпами среднегодового темпа роста в 20,9% в период с 2025 по 2032 год, поскольку он позволяет одновременно производить тысячи олигонуклеотидов с меньшими затратами и более высокой скоростью. Возможность миниатюризации этого метода способствует его применению в области хранения данных ДНК, молекулярной диагностики и высокопроизводительной геномики. Растущий спрос на быстрые и экономичные платформы синтеза в научных исследованиях и биоинформатике еще больше укрепляет перспективы этого сегмента. Кроме того, достижения в области технологий синтеза на основе микрочипов и полупроводников повышают масштабируемость и точность производства олигонуклеотидов. Стратегическое сотрудничество между биотехнологическими компаниями и разработчиками технологий дополнительно стимулирует инновации и ускоряет внедрение решений для синтеза на основе чипов во всем мире.

• Конечным пользователем

По типу конечного пользователя рынок генного синтеза сегментирован на академические и научно-исследовательские институты, диагностические лаборатории, биотехнологические и фармацевтические компании и другие. Сегмент биотехнологических и фармацевтических компаний доминировал на рынке в 2024 году с долей 47,2%, чему способствовали обширные исследования и разработки в области биологических препаратов, вакцин и персонализированной медицины. Эти компании используют синтетическую ДНК для валидации целевых препаратов, генной терапии и разработки антител. Рост инвестиций в геномику, расширение биофармацевтических портфелей и партнерство с поставщиками услуг по синтезу дополнительно стимулировали внедрение. Интеграция автоматизации и инструментов оптимизации последовательностей на основе ИИ повышает производительность, сохраняя доминирующее положение сегмента.

Прогнозируется, что сегмент академических и научно-исследовательских институтов будет демонстрировать самые высокие среднегодовые темпы роста – 19,4% в период с 2025 по 2032 год. Это обусловлено расширением государственного финансирования геномных проектов, развитием программ молекулярной биологии и доступностью недорогих услуг по синтезу генов. Растущее внимание к обучению и совместным исследованиям в области синтетической биологии и генной инженерии способствовало внедрению технологий синтеза в университетах и ​​исследовательских организациях по всему миру. Расширение партнерских отношений между академическими кругами и биотехнологическими компаниями в области разработки специализированных генов и проведения функциональных исследований еще больше увеличивает спрос. Более того, ожидается, что создание передовых исследовательских инфраструктур и региональных центров геномных инноваций будет способствовать более широкому использованию инструментов генного синтеза в академических учреждениях.

• По каналу распространения

По каналам сбыта рынок генного синтеза сегментируется на прямые тендеры, онлайн-дистрибуцию и дистрибуцию через сторонних поставщиков. На сегмент прямых тендеров в 2024 году пришлась наибольшая доля рынка – 49,5%, поскольку большинство крупных лабораторий, больниц и биофармацевтических компаний предпочитают долгосрочные контракты на закупки для обеспечения бесперебойности поставок и качества. Прямые тендеры способствуют прозрачности отношений с поставщиками, снижению затрат за счет оптовых закупок и обеспечению соблюдения сроков исследований. Расширение использования централизованных систем закупок в государственных и институциональных проектах продолжает укреплять доминирующее положение этого сегмента.

Ожидается, что сегмент онлайн-дистрибуции будет расти самыми быстрыми темпами среднегодового темпа роста в 18,9% в период с 2025 по 2032 год, что обусловлено быстрой цифровизацией каналов закупок и растущим внедрением платформ электронной коммерции для лабораторных принадлежностей. Онлайн-системы предлагают удобство, быструю обработку заказов и отслеживание доставки в режиме реального времени. Стартапы и небольшие исследовательские центры предпочитают онлайн-платформы из-за легкого доступа к широкому ассортименту продукции и конкурентоспособных цен, что делает его одним из самых динамично растущих направлений на рынке. Появление специализированных электронных торговых площадок для биотехнологий, предлагающих индивидуальные наборы для синтеза и услуги доставки по подписке, дополнительно стимулирует внедрение. Кроме того, усиленные меры безопасности данных и интеграция систем рекомендаций на основе ИИ повышают эффективность закупок и удобство использования в каналах онлайн-дистрибуции.

Региональный анализ рынка генного синтеза в Северной Америке

• Рынок генного синтеза в Северной Америке составил значительную долю мирового рынка в 2024 году.
• Благодаря развитой биотехнологической инфраструктуре, высоким расходам на НИОКР и активному внедрению синтетической биологии в фармацевтические и академические исследования
• Рост рынка в регионе дополнительно поддерживается присутствием ведущих игроков и правительственными инициативами по продвижению генетических исследований и инноваций.

Обзор рынка генного синтеза в США

Рынок генного синтеза в США доминировал, достигнув наибольшей доли выручки в 41,6% в 2024 году благодаря значительным инвестициям в НИОКР, прочному присутствию таких ключевых игроков, как Thermo Fisher Scientific, Twist Bioscience и GenScript, а также широкому применению в геномных исследованиях, биофармацевтическом производстве и персонализированной медицине. Технологические достижения в области автоматизированного синтеза ДНК и расширение сотрудничества между академическими институтами и биотехнологическими компаниями дополнительно стимулировали рост рынка в стране.

Обзор рынка генного синтеза в Канаде

Ожидается, что рынок генного синтеза в Канаде станет самой быстрорастущей страной в сфере генного синтеза в прогнозируемый период, чему будет способствовать увеличение финансирования биотехнологических исследований, рост числа стартапов в области синтетической биологии и расширение сотрудничества с ведущими международными биотехнологическими компаниями. Рост инвестиций в инновации в области наук о жизни и спрос на индивидуальные услуги по генному синтезу, как ожидается, ускорят рост рынка страны и укрепят её позиции в регионе.

Доля рынка генного синтеза в Северной Америке

Лидерами отрасли генного синтеза являются в основном хорошо зарекомендовавшие себя компании, в том числе:

• Thermo Fisher Scientific Inc. (США)
• Twist Bioscience Corporation (США)
• GenScript Biotech Corporation (Китай)
• Integrated DNA Technologies, Inc. (США)
• Boster Biological Technology (США)
• ProteoGenix (Франция)
• OriGene Technologies, Inc. (США)
• Bio Basic Inc. (Канада)
• ATUM (США)
• Eurofins Genomics (Германия)
• Bioneer Corporation (Южная Корея)
• Synbio Technologies (США)
• SGI-DNA (США)
• BlueHeron Biotech (США)
• Evonetix Ltd. (Великобритания)
• DNA2.0 (США)
• Theragen Bio (Южная Корея)
• Genewiz (США)
• Takara Bio Inc. (Япония)
• Codex DNA (США)

Последние разработки на рынке генного синтеза в Северной Америке

• В мае 2023 года корпорация GenScript Biotech запустила свой сервис GenTitan Gene Fragments, который использует платформу на базе чипов для высокопроизводительной генерации синтетических фрагментов ДНК, что позволяет ускорить исследования и разработки в биотехнологическом и фармацевтическом секторах.
• В ноябре 2023 года корпорация Twist Bioscience представила свою услугу Express Genes, предлагающую быстрый синтез генов (≈ 5–7 рабочих дней) с использованием своей платформы на основе кремниевых чипов, что сокращает время выполнения заказов на индивидуальные генные конструкции для исследовательских и биофармацевтических приложений.
• В июне 2024 года компания GenScript запустила свою услугу FLASH Gene, которая обеспечивает синтез генов методом секвенирования в плазмиду (S2P) со сроком выполнения четыре рабочих дня и фиксированной ценой. Услуга направлена ​​на ускорение инноваций в области открытия лекарств на основе антител, исследований и разработок вакцин, а также клеточной/генной терапии.
• В марте 2025 года компании Syngoi Technologies и Ribbon Bio GmbH объявили о стратегическом сотрудничестве по производству высокочистой синтетической ДНК в граммовых количествах для генной терапии, объединив возможности крупномасштабного производства ДНК Syngoi и платформу синтеза генов на основе алгоритмов Ribbon Bio.

SKU-62809