Mercado de biología sintética

Tamaño del mercado de biología sintética

El tamaño del mercado mundial de biología sintética se valoró en 17,12 mil millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance los 78,74 mil millones de dólares en 2031, creciendo a una tasa compuesta anual del 21,15% de 2024 a 2031. En el alcance del trabajo, el informe incluye soluciones ofrecidas por las empresas como Thermo Fisher Scientific Inc, Synbio Technologies, Merck KGaA, Agilent Technologies Inc., GenScript, Novozymes, Codexis, Inc., Bota Biosciences Inc., Illumina, Inc., Synthego y otros. Se prevé que el mercado de la biología sintética experimente un crecimiento significativo en los próximos años debido a factores como la creciente incidencia del cáncer, una creciente población geriátrica y la prevalencia de hábitos sedentarios que conducen a enfermedades crónicas. Se espera que las diversas aplicaciones de la biología sintética en diversas industrias impulsen aún más el crecimiento del mercado.

El mercado de la biología sintética está experimentando un crecimiento significativo, impulsado por los avances en ingeniería genética, síntesis de ADN y tecnologías de edición del genoma. Este floreciente campo combina principios de biología, ingeniería e informática para diseñar y construir sistemas biológicos artificiales con funciones novedosas. El factor clave que respalda el crecimiento del mercado incluye la expansión de las aplicaciones de la biología sintética en diversas industrias, como la atención médica, la agricultura, la química y la energía. Las crecientes inversiones en investigación y desarrollo, junto con el aumento de las iniciativas gubernamentales para apoyar la innovación biotecnológica, impulsan aún más la expansión del mercado. Además, el surgimiento de nuevas empresas de biología sintética y las colaboraciones entre actores de la industria e instituciones académicas contribuyen a la expansión del mercado. Con continuos avances tecnológicos y una creciente adopción de soluciones de biología sintética, se prevé que el mercado observe un crecimiento notable en los próximos años.

La biología sintética es un campo innovador que combina principios de la biología, la ingeniería y la informática para diseñar sistemas biológicos con funciones únicas. Implica el diseño y construcción de componentes, vías y organismos biológicos artificiales para lograr objetivos específicos que pueden no existir en la naturaleza. Este campo utiliza técnicas avanzadas de ingeniería genética, herramientas de edición del genoma y modelos computacionales para manipular y reprogramar organismos vivos a nivel molecular. La biología sintética se utiliza en diversas aplicaciones de distintos sectores, como la atención sanitaria, la agricultura, la química, la energía y la sostenibilidad medioambiental. Su objetivo es revolucionar varios sectores mediante el desarrollo de nuevas terapias, diagnósticos, materiales de origen biológico y biocombustibles sostenibles a través de enfoques innovadores en ingeniería genética y biotecnología.

Revisión del analista

La expansión del mercado de la biología sintética está impulsada por varios factores, como los crecientes esfuerzos de los actores clave para desarrollar y mejorar sus productos y servicios a través de colaboraciones estratégicas y la utilización de avances tecnológicos. Estas empresas están invirtiendo significativamente en investigación y desarrollo (I+D) para mejorar las herramientas y aplicaciones de la biología sintética, con especial atención en el desarrollo de técnicas innovadoras de ingeniería genética y la optimización de las vías metabólicas. Además, actores clave están comercializando productos y servicios de biología sintética, apuntando a nuevos mercados como la atención médica, la agricultura y la energía. Se espera que la innovación tecnológica continua, incluidos los avances en la edición de genes y la síntesis de ADN, impulse aún más el progreso del mercado.

Factores de crecimiento del mercado de biología sintética

La creciente gama de aplicaciones de la biología sintética, particularmente en diagnóstico multiplexado y registro celular, y edición terapéutica del genoma, está preparada para respaldar el crecimiento del mercado. Estos avances ofrecen capacidades notables en medicina de precisión, permitiendo el análisis simultáneo de múltiples biomarcadores y actividades celulares con alta sensibilidad y especificidad. Esta capacidad de diagnóstico mejorada tiene potencial para la detección temprana, la elaboración de perfiles precisos de enfermedades y estrategias de tratamiento personalizadas.

Además, la edición terapéutica del genoma mediante técnicas de biología sintética presenta nuevas oportunidades para intervenciones específicas en trastornos y enfermedades genéticas. La capacidad de modificar con precisión secuencias genéticas ofrece curas potenciales para afecciones que antes eran incurables, lo que lleva a una mayor demanda de soluciones de biología sintética en el desarrollo terapéutico. A medida que la demanda de diagnósticos avanzados y terapias innovadoras continúa creciendo, impulsada por la necesidad apremiante de un manejo más eficaz de las enfermedades y una atención médica personalizada, se prevé que el mercado de la biología sintética experimente una expansión significativa en el futuro previsible.

Además, el alto costo asociado con los procesos de investigación, desarrollo y comercialización presenta desafíos importantes para el crecimiento del mercado. La complejidad de las técnicas de biología sintética, junto con la necesidad de equipos especializados, personal capacitado y una amplia infraestructura de laboratorio, da como resultado un aumento de los costos en toda la cadena de valor. Sin embargo, los actores del mercado se centran cada vez más en reducir costos y mejorar la disponibilidad de materias primas escasas. Una estrategia común implica la fermentación de materias primas de origen vegetal, similar a los métodos empleados por los cerveceros yfarmacéuticofabricantes que utilizan levadura para producir cerveza e insulina. Este enfoque elimina la necesidad de materias primas especializadas y, cuando se implementa a gran escala, ciertas materias primas de origen vegetal se vuelven más rentables.

A medida que las empresas de biología sintética adquieren experiencia, amplían sus capacidades para fabricar materias primas tanto simples como complejas. Por ejemplo, producen escualeno, una sustancia química presente en la vida silvestre acuática y utilizada en productos farmacéuticos. Además, incursionan en la fabricación de materiales complejos como cuero yvanilina, lo que demuestra la versatilidad y el potencial de la biología sintética para abordar diversas necesidades industriales. Es probable que estos factores contribuyan al crecimiento del mercado durante el período de proyección.

Tendencias del mercado de biología sintética

El mercado de la biología sintética está siendo testigo de una tendencia significativa hacia avances en la terapia genética y celular. Técnicas como la terapia con células CAR-T están revolucionando el tratamiento del cáncer al utilizar el sistema inmunológico del cuerpo para atacar y destruir las células cancerosas, prometiendo así mejores resultados para los pacientes. Además, la tecnología CRISPR-Cas9 permite modificaciones genómicas precisas, lo que facilita la posibilidad de que se produzcan trastornos genéticos en la curina al corregir genes defectuosos a nivel molecular. Estos avances en curso en biología sintética subrayan su potencial para abordar desafíos médicos complejos, estimulando así inversiones e investigaciones sustanciales en este campo. A medida que la demanda de terapias innovadoras continúa creciendo, se estima que el mercado de la biología sintética observará una rápida expansión en los próximos años.

El rápido aumento de la demanda del mercado está impulsado por los avances en el diseño de sistemas artificiales con funciones predictivas. El surgimiento de tecnologías de biología sintética de alto rendimiento de próxima generación, que priorizan ciclos rápidos de diseño-construcción-prueba-aprendizaje, está desarrollando el campo de la investigación y el desarrollo. Estas tecnologías permiten una rápida innovación y amplían el alcance de las aplicaciones en diversos sectores, incluidos la salud, los productos químicos, la medicina, el medio ambiente y los biocombustibles.

La biología sintética continúa evolucionando con innovación constante, ofreciendo soluciones viables para diversos desafíos que abarcan la biotecnología, la terapéutica, la biomedicina y otros. Las tecnologías avanzadas clave en biología sintética incluyen el diseño del genoma, los microfluidos, los sistemas libres de células y la edición del genoma. Estas tecnologías permiten la manipulación precisa del material genético, la síntesis eficiente de componentes biológicos y la detección de alto rendimiento de sistemas de ingeniería, lo que está creando una demanda de nuevas aplicaciones biotecnológicas, terapéuticas, biomédicas e industriales, mejorando así el crecimiento del mercado.

Análisis de segmentación

El mercado mundial de la biología sintética está segmentado en función de tecnología, producto, usuario final y región.

Por tecnología

Según la tecnología, el mercado se segmenta en tecnología NGS, tecnología PCR, genoma, tecnología de edición, tecnología de bioprocesamiento y otras. El segmento de tecnología PCR lideró el mercado en 2023, alcanzando una valoración de 5.050 millones de dólares. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se ha convertido en una parte integral de la investigación genómica debido a la adopción generalizada de la tecnología de PCR en tiempo real. Este método ofrece especificidad y sensibilidad, lo que lo hace muy popular en diversos campos que dependen de aplicaciones basadas en PCR.

En el diagnóstico molecular, la PCR permite la detección rápida y precisa de patógenos y mutaciones genéticas fundamentales para el diagnóstico de enfermedades y el tratamiento personalizado. Los científicos forenses dependen de la PCR para elaborar perfiles de ADN a partir de muestras de la escena del crimen, mientras que los investigadores utilizan ampliamente la PCR en la clonación de ADN, estudios de expresión genética y aplicaciones genómicas, como secuenciación y análisis de mutaciones. La evolución continua de las tecnologías de PCR, incluidos los avances en la PCR digital y los ensayos multiplex, está preparada para mejorar aún más las capacidades de investigación genómica, impulsando innovaciones en la comprensión de las complejidades genéticas y los mecanismos de las enfermedades para mejorar los resultados de la atención médica.

Por producto

Según el producto, el mercado se segmenta en oligonucleótidos, enzimas, clonación, kits de tecnologías, ácidos xenonucleicos y organismos chasis. Se espera que el segmento de oligonucleótidos registre una valoración de 22,21 mil millones de dólares para 2031, lo que se atribuye principalmente a su papel fundamental en diversas aplicaciones de biología molecular y sintética. Los oligonucleótidos sirven como componentes fundamentales en la secuenciación dirigida de próxima generación (NGS), experimentos de mutagénesis, computación del ADN y edición de genes basada en CRISPR. La creciente adopción de flujos de trabajo NGS específicos, que se basan en oligonucleótidos diseñados a medida para la amplificación y secuenciación de regiones genómicas específicas, ha llevado a la expansión del segmento. Además, los experimentos de mutagénesis que utilizan oligonucleótidos sintéticos para introducir alteraciones genéticas precisas en secuencias de ADN han contribuido a esta expansión.

Por usuario final

Según el usuario final, el mercado se clasifica en empresas farmacéuticas y de biotecnología, institutos de investigación académicos y gubernamentales, y otros. Se estima que el segmento de biotecnología y productos farmacéuticos experimentará un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual del 21,59% durante el período previsto. Los sectores biotecnológico y farmacéutico son los principales impulsores del mercado de la biología sintética y utilizan tecnologías y metodologías innovadoras para avanzar en los procesos de descubrimiento, desarrollo y biofabricación de fármacos. La biología sintética revoluciona los segmentos biotecnológico y farmacéutico al emplear el diseño y la ingeniería de sistemas biológicos con fines terapéuticos. como la síntesis de nuevos fármacos, la optimización de la producción biológica y la medicina personalizada.

Las aplicaciones clave incluyen el desarrollo de microbios diseñados específicamente para la producción de productos químicos, farmacéuticos y biológicos de base biológica. Además, implica la creación de circuitos de genes sintéticos para intervenciones terapéuticas específicas. La creciente adopción de herramientas de biología sintética, incluida la síntesis de genes, la edición del genoma (por ejemplo, CRISPR) y la optimización de rutas, está revolucionando la investigación y el desarrollo dentro de los sectores biotecnológico y farmacéutico al acelerar el descubrimiento y el desarrollo de nuevas terapias y productos de base biológica, impulsar el crecimiento segmentario.

Análisis regional del mercado de biología sintética

Según la región, el mercado mundial de biología sintética se clasifica en América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, MEA y América Latina.

La cuota de mercado de biología sintética de América del Norte se situó en torno al 38,49% en 2023 en el mercado global, con una valoración de 6.590 millones de dólares. Este notable crecimiento se debe principalmente a diversos factores, como las tecnologías avanzadas, el aumento de la inversión en investigación y desarrollo y una fuerte presencia de actores clave. En Estados Unidos, en particular, la biología sintética está experimentando un crecimiento sustancial debido a importantes inversiones en secuenciación de ADN, herramientas de edición del genoma como CRISPR-Cas9 y biología computacional. Se prevé que este avance tecnológico fomente la innovación en áreas como la farmacéutica, la biomanufactura y la agricultura. Además, el marco regulatorio favorable en América del Norte está contribuyendo al aumento de la demanda de productos y servicios (revisión), estimulando así el mercado de biología sintética de América del Norte.

Se prevé que Asia-Pacífico experimente un crecimiento significativo a una tasa compuesta anual del 23,16% durante el período previsto. La región de Asia Pacífico representa un mercado dinámico y en rápida expansión para la biología sintética debido al progreso tecnológico, el aumento de las inversiones y una creciente conciencia del potencial transformador de la biotecnología. Los esfuerzos de colaboración entre la industria, el gobierno y los actores del mercado están promoviendo la innovación en el campo de la biología sintética. Las iniciativas gubernamentales de la India y los avances en el mapeo del genoma y la bioinformática están acelerando el potencial de la biología sintética en diversas aplicaciones. Los costos cada vez menores de la secuenciación genética y el mayor acceso a tecnologías avanzadas están respaldando aún más el crecimiento del mercado de biología sintética de Asia y el Pacífico.

Panorama competitivo

El informe del mercado global de biología sintética proporcionará información valiosa con énfasis en la naturaleza fragmentada de la industria. Los actores destacados se están centrando en varias estrategias comerciales clave, como asociaciones, fusiones y adquisiciones, innovaciones de productos y empresas conjuntas para ampliar su cartera de productos y aumentar sus cuotas de mercado en diferentes regiones. Las iniciativas estratégicas, incluidas las inversiones en actividades de I+D, el establecimiento de nuevas instalaciones de fabricación y la optimización de la cadena de suministro, podrían crear nuevas oportunidades para el crecimiento del mercado.

Lista de empresas clave en el mercado de biología sintética

• Termo Fisher Scientific Inc
• Tecnologías Synbio
• Merck KGaA
• Agilent Technologies Inc.
• GenScript
• Novozymes
• Codexis, Inc.
• Bota Biosciences Inc.
• Illumina, Inc.
• Sintego

Desarrollos clave de la industria

• Julio 2023 (Colaboración): Sumitomo Chemical Co., Ltd., un conocido fabricante japonés de productos químicos, y Ginkgo Bioworks, líder en programación celular y biología sintética, anunciaron una empresa conjunta destinada a utilizar la biología sintética para crear productos químicos útiles. Esta iniciativa se basa en su colaboración de biofabricación existente mediante el uso de la plataforma de biología sintética de vanguardia de Ginkgo para desarrollar enfoques innovadores para la producción química.
• 23 de mayo (Asociación):Ginkgo Bioworks, pionero en programación celular y bioseguridad, y Octarine Bio, una startup de biología sintética centrada en componentes biológicos sostenibles, lanzaron una colaboración de varias fases dirigida a las sustancias químicas en la vía del triptófano. El objetivo principal es diseñar una cepa microbiana con la capacidad de producir violaceína y sus derivados, que son pigmentos naturales reconocidos por sus cualidades bioactivas, como efectos antioxidantes, antibacterianos y protectores contra los rayos UV. Aunque la violaceína es el objetivo principal de la asociación, también se pueden incluir otras sustancias químicas derivadas del triptófano, cada una con aplicaciones únicas y beneficiosas en diversas industrias. Esta asociación entre Octarine Bio y Ginkgo Bioworks demuestra la aplicación de la biología sintética en el desarrollo de nuevos productos de base biológica.

El mercado global de biología sintética está segmentado como:

Por tecnología

• Tecnología NGS
• Tecnología de PCR
• Tecnología de edición del genoma
• Tecnología de bioprocesamiento
• Otros

Por producto

• Oligonucleótidos
• enzimas
• Kits de tecnologías de clonación
• Ácidos xenonucleicos
• Organismo del chasis

Por usuario final

• Biotecnología y productos farmacéuticos
• Institutos de investigación académicos y gubernamentales
• Otros

Por región

• América del norte
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