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시장보고서
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유전자 합성 시장 - 세계 산업 규모, 점유율, 동향, 기회, 예측, 방법별, 서비스별, 용도별, 최종 용도별, 지역별&경쟁(2021-2031년)Gene Synthesis Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, By Method, By Service, By Application, By End Use, By Region & Competition, 2021-2031F |
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세계의 유전자 합성 시장은 2025년 21억 1,000만 달러에서 2031년까지 37억 3,000만 달러로 성장하고, CAGR 9.96%를 나타낼 것으로 예측됩니다.
유전자 합성이란 자연 주형에 의존하지 않는 이중나선 DNA 염기서열의 화학적 설계를 새롭게 구축하는 기술로, 생물학적 연구를 위한 복잡한 유전자나 유전체의 정밀한 제작을 가능하게 합니다. 이러한 성장은 주로 개인 맞춤형 치료 전략에 대한 수요 증가, 신속한 백신 개발의 시급성, 그리고 R&D 활동을 지원하는 생명과학 분야에 대한 대규모 자본 투자에 의해 주도되고 있습니다. SynBioBeta의 보고서에 따르면, 합성생물학 분야에 대한 벤처 투자액은 2024년에 122억 달러에 달할 것으로 예상되며, 이는 산업 확장의 지속과 기술 혁신을 촉진하는 데 필수적인 탄탄한 자금 조달 수준을 보여줍니다.
| 시장 개요 | |
|---|---|
| 예측 기간 | 2027-2031년 |
| 시장 규모 : 2025년 | 21억 1,000만 달러 |
| 시장 규모 : 2031년 | 37억 3,000만 달러 |
| CAGR : 2026-2031년 | 9.96% |
| 가장 성장이 빠른 부문 | 고상 합성 |
| 최대 시장 | 북미 |
이러한 긍정적인 전망에도 불구하고, 합성 DNA의 악용 가능성에 따른 바이오 보안 위험과 관련된 심각한 장벽이 시장에 존재합니다. 위험한 병원체가 우발적 또는 악의적으로 생성되는 것에 대한 우려로 인해 각국 정부와 국제기구는 엄격한 규제 프레임워크와 선별 절차를 시행하고 있습니다. 이러한 의무적 규제 준수 조치는 제조업체에 높은 운영 비용과 막대한 행정적 부담을 부과하고, 생산 지연의 가능성을 초래하며, 세계 유전자 합성 시장의 광범위한 보급을 방해하고 있습니다.
고처리량 DNA 합성 기술의 발전은 산업 환경과 연구 환경 모두에서 합성 생물학의 통합을 크게 가속화하고 있습니다. 실리콘 기반 및 효소 합성 기술의 발전으로 복잡한 고정밀 유전자 서열을 단기간에 대규모로 생산할 수 있게 되어 설계, 구축, 테스트 및 학습 사이클의 기존 제약이 사실상 사라졌습니다. 이러한 운영상의 확장성을 통해 상업적 공급업체는 변이체 라이브러리 및 대사 경로 구축을 외부에 위탁하는 연구자들이 증가함에 따라 증가하는 수요에 대응할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 트위스트 바이오사이언스는 2024년 11월 발표한 '2024 회계연도 4분기 및 연간 실적 보고'에서 해당 회계연도 동안 약 77만 2,000개의 유전자를 출하했다고 밝혔습니다. 이는 확장 가능한 합성 기술의 채택이 전기에 비해 크게 증가했음을 보여줍니다.
또한, 유전자 및 세포치료제 임상 개발 파이프라인의 확장은 바이러스 벡터 생산 및 mRNA 치료용 템플릿에 필수적인 GMP 등급 합성 DNA에 대한 지속적인 수요를 창출하며 시장을 견인하고 있습니다. 제약기업이 후보물질을 발견 단계부터 규제 대상 임상시험에 진입함에 따라, 치료의 안전성과 유효성을 보장하기 위한 정확한 유전물질에 대한 요구가 꾸준히 증가하고 있습니다. 미국 유전자 및 세포치료학회(ASGCT)가 2024년 4월 발표한 '유전자, 세포, RNA 치료 현황: 2024년 1분기 보고서'에 따르면, 전 세계 개발 파이프라인은 4,016개의 유전자, 세포, RNA 치료제로 확대되고 있으며, 이는 막대한 원자재 수요가 있음을 보여줍니다. 이러한 성장을 뒷받침하기 위해 신규 진출기업들은 투자자들의 관심을 활용하여 제조 능력을 확장하고 있습니다. 예를 들어, 엘레젠은 2024년 시리즈B 펀딩을 통해 3,500만 달러를 조달하여 자체 무세포 DNA 제조 인프라 상용화를 추진하고 있습니다.
세계 유전자 합성 시장은 합성 DNA의 악용 가능성과 관련된 바이오 보안 위협으로 인한 심각한 장벽에 직면해 있습니다. 위험한 병원체 설계에 대한 우려로 인해 엄격한 규제 구조와 스크리닝 프로토콜의 시행이 의무화되어 있습니다. 이러한 컴플라이언스 요구 사항으로 인해 제조업체는 값비싸고 시간이 많이 소요되는 검증 시스템을 워크플로우에 통합해야 하며, 이는 직접적으로 운영 비용을 증가시키고 제품 납기를 연장시키는 결과를 초래하고 있습니다.
이러한 보안 조치의 부담은 시장의 유연성과 확장성에 불균형적인 영향을 미치고 있습니다. 기업은 생산 속도와 기술 혁신에 집중하는 대신 행정 심사 절차와 '고객 확인(KYC)' 검증에 많은 자원을 투입해야 합니다. 2024년 국제 유전자 합성 컨소시엄이 지적한 바와 같이, 40개 이상의 주요 유전자 합성 공급업체가 이러한 엄격한 바이오 보안 표준을 준수하기 위해 조화 선별 프로토콜을 준수할 것을 약속했습니다. 이러한 광범위한 규정 준수는 공공의 안전을 보장하기 위해 필수적이지만, 절차의 복잡성은 제조 효율을 저해하고 유전자 합성 산업 전반의 성장 잠재력을 억제하는 요인으로 작용하고 있습니다.
새로운 응용 분야로 부상하고 있는 DNA 데이터 스토리지는 기존 디지털 아카이브가 안고 있는 심각한 제약에 대응하여 시장을 변화시키고 있습니다. 전 세계 데이터 생성량이 자기 및 실리콘 기반 저장매체의 용량을 초과하는 가운데, 합성 DNA는 뛰어난 부피 밀도와 내구성을 자랑하며 수천년동안 정보를 저장할 수 있는 대안으로 주목받고 있습니다. 이 응용 분야는 방대한 양의 코딩 올리고뉴클레오타이드 합성이 필요하며, 생물학 연구 수요와는 별도로 유전자 합성 공급자에게 새로운 고수익원을 창출하고 있습니다. 예를 들어, 트위스트 바이오사이언스는 2025년 5월 'DNA 데이터 스토리지 사업을 독립회사로 분사한다'는 보도자료를 통해, 이 아카이브 기술을 시장에 출시하고 장기 데이터 저장 수요 증가에 대응하기 위해 신규 자회사 아틀라스 데이터 스토리지에 1억 5,000만 달러의 시드 펀딩을 유치했다고 발표했습니다. 500만 달러의 시드 자금을 조달했다고 발표했습니다.
분산형 벤치탑 DNA 프린팅 플랫폼의 보급으로 중앙집중형 서비스 모델에서 현장 제조로의 근본적인 전환이 진행되고 있습니다. 연구소에서는 자동합성장치를 도입하여 시설 내에서 유전자 물질을 제조하는 사례가 증가하고 있으며, 이를 통해 운송 지연을 해소하고 외부 위탁에 따른 지적재산권 리스크를 줄일 수 있습니다. 이러한 변화를 통해 연구자들은 외부 공급업체에 의존하지 않고도 백신 개발 및 대사공학 프로젝트의 타임라인을 단축할 수 있도록 설계를 빠르게 반복할 수 있게 됩니다. 지난 3월 발표한 '텔레시스 바이오, 노바리스 생명과학 및 노스펀드 벤처스로부터 미화 2,100만 달러 조달'에 따르면, 텔레시스 바이오는 자동화 벤치탑 합성 시스템의 상용화를 가속화하기 위해 이 자금을 확보했다고 밝혔습니다. 이는 업계가 분산형 제조 역량을 향한 전략적 전환을 강조하는 것입니다.
The Global Gene Synthesis Market is projected to expand from USD 2.11 Billion in 2025 to USD 3.73 Billion by 2031, registering a compound annual growth rate of 9.96%. Gene synthesis entails the de novo chemical engineering of double-stranded DNA sequences independent of natural templates, facilitating the precise creation of complex genes and genomes for biological investigation. This growth is largely fueled by the rising demand for personalized therapeutic strategies, the urgent requirement for rapid vaccine formulation, and substantial capital injections into the life sciences domain that support research and development activities. Highlighting this financial resurgence, SynBioBeta reported that venture investment in the synthetic biology sector hit $12.2 billion in 2024, indicating robust funding levels essential for sustaining industrial expansion and fostering technological breakthroughs.
| Market Overview | |
|---|---|
| Forecast Period | 2027-2031 |
| Market Size 2025 | USD 2.11 Billion |
| Market Size 2031 | USD 3.73 Billion |
| CAGR 2026-2031 | 9.96% |
| Fastest Growing Segment | Solid-phase Synthesis |
| Largest Market | North America |
Despite this favorable outlook, the market encounters substantial hurdles related to biosecurity risks linked to the potential exploitation of synthetic DNA. Anxieties regarding the accidental or malicious generation of dangerous pathogens have compelled governments and international organizations to enforce strict regulatory frameworks and screening procedures. These mandatory compliance measures impose higher operational expenses and significant administrative loads on manufacturers, leading to potential production delays and hindering the broader proliferation of the global gene synthesis market.
Market Driver
Improvements in high-throughput DNA synthesis technologies are markedly speeding up the integration of synthetic biology into both industrial and research environments. Advances in silicon-based and enzymatic synthesis enable the large-scale production of complex, high-fidelity gene sequences with faster turnaround times, effectively eliminating past constraints in the design-build-test-learn cycle. This operational scalability permits commercial suppliers to satisfy the growing volume demands of researchers who are increasingly outsourcing the creation of variant libraries and metabolic pathways. For instance, Twist Bioscience revealed in its "Twist Bioscience Reports Fiscal 2024 Fourth Quarter and Full Year Financial Results" from November 2024 that it shipped roughly 772,000 genes over the fiscal year, signaling a significant rise in the adoption of scalable synthesis technologies compared to previous periods.
The market is further bolstered by the broadening clinical development pipelines for gene and cell therapies, which generate a continuous demand for GMP-grade synthetic DNA essential for viral vector production and mRNA therapeutic templates. As pharmaceutical entities progress candidates from discovery stages to regulated clinical trials, the need for exact genetic materials to guarantee therapeutic safety and efficacy grows steadily. According to the "Gene, Cell, & RNA Therapy Landscape: Q1 2024 Quarterly Report" by the American Society of Gene + Cell Therapy in April 2024, the global pipeline has swelled to encompass 4,016 gene, cell, and RNA therapies, highlighting the immense raw material requirements. To support this growth, new market players are leveraging investor interest to expand manufacturing capabilities; for example, Elegen raised $35 million in Series B financing in 2024 to commercialize its proprietary cell-free DNA manufacturing infrastructure.
Market Challenge
The global gene synthesis market faces considerable obstacles arising from biosecurity threats linked to the possible misuse of synthetic DNA. Worries over the engineering of hazardous pathogens have mandated the implementation of rigorous regulatory structures and screening protocols. These compliance requirements compel manufacturers to incorporate expensive and time-intensive verification systems into their workflows, which directly elevates operational overhead and prolongs product delivery schedules.
The weight of these security precautions disproportionately impacts market flexibility and scalability. Firms are required to dedicate significant resources to administrative vetting procedures and "Know Your Customer" verifications instead of focusing solely on production velocity or technological innovation. As noted by the International Gene Synthesis Consortium in 2024, over 40 leading gene synthesis providers have pledged adherence to the Harmonized Screening Protocol to comply with these stringent biosecurity norms. While such widespread compliance is essential for ensuring public safety, the consequent rise in procedural intricacy serves as a hindrance to manufacturing efficiency, thereby curbing the overall growth potential of the gene synthesis industry.
Market Trends
The rise of DNA data storage as a new application vertical is transforming the market by tackling the severe constraints of conventional digital archiving. With global data generation exceeding the capabilities of magnetic and silicon-based storage media, synthetic DNA presents an alternative boasting superior volumetric density and durability, capable of preserving information for thousands of years. This application necessitates the synthesis of immense volumes of coding oligonucleotides, generating a fresh high-volume revenue source for gene synthesis providers separate from biological research requirements. For example, Twist Bioscience announced in a May 2025 press release titled "Twist Bioscience Spins Out DNA Data Storage as Independent Company" that it had obtained $155 million in seed funding for its new subsidiary, Atlas Data Storage, to bring this archival technology to market and address the rising demand for long-term data preservation.
A fundamental shift from centralized service models to on-site manufacturing is being driven by the adoption of decentralized benchtop DNA printing platforms. Laboratories are increasingly incorporating automated synthesizers to manufacture genetic material within their own facilities, thereby removing shipping delays and reducing intellectual property risks linked to outsourcing. This change enables researchers to iterate designs swiftly, shortening development timelines for vaccines and metabolic engineering initiatives without dependence on external suppliers. According to a March 2025 announcement titled "Telesis Bio Raises $21 Million from Novalis LifeSciences and Northpond Ventures," Telesis Bio secured this funding specifically to hasten the commercial rollout of its automated benchtop synthesis systems, emphasizing the industry's strategic move toward distributed manufacturing capabilities.
Report Scope
In this report, the Global Gene Synthesis Market has been segmented into the following categories, in addition to the industry trends which have also been detailed below:
Company Profiles: Detailed analysis of the major companies present in the Global Gene Synthesis Market.
Global Gene Synthesis Market report with the given market data, TechSci Research offers customizations according to a company's specific needs. The following customization options are available for the report: