1. Globaler Marktüberblick über synthetische Biologie
Der globale Markt für synthetische Biologie wird Prognosen zufolge bis zum Jahr 2025 einen Umsatz von etwa $24,72 Milliarden erreichen. Dieses signifikante Wachstum entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 23,75% von 2025 bis 2030. Der Markt für synthetische Biologie umfasst ein breites Anwendungsspektrum, darunter die Bereiche Medizin, Industrie, Landwirtschaft und Umwelt, angetrieben durch technologische Fortschritte und eine steigende Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen.
Synthetische Biologie ist ein interdisziplinäres Fachgebiet, das Prinzipien aus Biologie, Ingenieurwissenschaften und Informatik kombiniert, um neue biologische Teile, Geräte und Systeme zu entwerfen und zu konstruieren. Dabei geht es um die Neugestaltung bestehender natürlicher biologischer Systeme für nützliche Zwecke, wie etwa die Produktion von Biokraftstoffen, Arzneimitteln und anderen wertvollen Chemikalien. Ziel des Fachgebiets ist die Schaffung von Organismen mit neuartigen Funktionen, die verschiedene Herausforderungen in den Bereichen Gesundheit, Landwirtschaft und ökologische Nachhaltigkeit bewältigen können.
Die Anwendungsmöglichkeiten der synthetischen Biologie sind vielfältig. Im medizinischen Bereich verspricht sie sich die Entwicklung gezielter Therapien, Impfstoffe und Diagnoseinstrumente. So werden synthetische Biologietechniken beispielsweise eingesetzt, um Mikroben zu konstruieren, die therapeutische Proteine produzieren können, oder um Gentherapien für genetische Störungen zu entwickeln. In der Landwirtschaft kann die synthetische Biologie die Widerstandsfähigkeit und den Ertrag von Nutzpflanzen steigern, indem Pflanzen so manipuliert werden, dass sie Umweltbelastungen besser standhalten oder nützliche Verbindungen produzieren.
Darüber hinaus spielt die synthetische Biologie eine entscheidende Rolle bei der Bewältigung ökologischer Herausforderungen. Durch die Entwicklung von Mikroorganismen, die Schadstoffe abbauen oder Kohlendioxid binden können, bietet die synthetische Biologie innovative Lösungen zur Kontrolle der Umweltverschmutzung und zur Eindämmung des Klimawandels. Zu den industriellen Anwendungen der synthetischen Biologie gehört die Herstellung von Biokraftstoffen und Biokunststoffen, die nachhaltigere Alternativen zu fossilen Brennstoffen und herkömmlichen Kunststoffen darstellen.
Globaler Marktumsatz für synthetische Biologie (Mrd. USD) im Jahr 2025
2. Antriebsfaktoren des Marktwachstums
Technologische Fortschritte: Die rasante Entwicklung von Technologien zur Genomeditierung, insbesondere CRISPR/Cas9, hat das Feld der synthetischen Biologie revolutioniert. Diese Technologien ermöglichen eine präzise Veränderung des genetischen Materials und ermöglichen so die Schaffung von Organismen mit gewünschten Merkmalen. Darüber hinaus haben Fortschritte in der DNA-Synthese und Sequenzierungstechnologien die Kosten deutlich gesenkt und die Effizienz verbessert, wodurch die synthetische Biologie für Forscher und Unternehmen zugänglicher geworden ist.
Steigende Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen: Da das globale Bewusstsein für Umweltprobleme zunimmt, steigt die Nachfrage nach nachhaltigen und umweltfreundlichen Produkten. Die synthetische Biologie bietet innovative Lösungen für die Herstellung von Biokraftstoffen, biologisch abbaubaren Kunststoffen und anderen nachhaltigen Materialien. Dieser Wandel hin zur Nachhaltigkeit treibt Investitionen und Forschung im Bereich der synthetischen Biologie voran, da Unternehmen versuchen, umweltfreundlichere Alternativen zu traditionellen Herstellungsprozessen zu entwickeln.
Steigender Bedarf an Gesundheitsversorgung: Die anhaltenden Herausforderungen im Gesundheitswesen, darunter der Bedarf an neuen Therapien und Impfstoffen, haben das Interesse an der synthetischen Biologie verstärkt. Das Potenzial der synthetischen Biologie, verschiedene Gesundheitsprobleme, von genetischen Störungen bis hin zu Infektionskrankheiten, zu lösen, ist ein wesentlicher Treiber des Marktwachstums.
Staatliche Unterstützung und Finanzierung: Viele Regierungen und Organisationen erkennen das Potenzial der synthetischen Biologie und stellen Mittel und Unterstützung für Forschung und Entwicklung in diesem Bereich bereit. Initiativen zur Förderung der Biotechnologie und nachhaltiger Praktiken fördern Innovation und Zusammenarbeit zwischen Forschern, Hochschulen und Industrie.
3. Limitierende Faktoren des Marktes
Regulatorische Herausforderungen: Die synthetische Biologie unterliegt strengen Vorschriften und ethischen Bedenken. Die Freisetzung gentechnisch veränderter Organismen (GVO) in die Umwelt gibt Anlass zu Bedenken hinsichtlich der Artenvielfalt und der ökologischen Auswirkungen. Die Bewältigung der regulatorischen Rahmenbedingungen kann komplex und zeitaufwändig sein und möglicherweise die Innovationsgeschwindigkeit und Markteinführung neuer Produkte behindern.
Öffentliche Wahrnehmung und ethische Bedenken: In der Öffentlichkeit gibt es häufig Vorbehalte gegenüber gentechnisch veränderten Organismen und synthetischen Biotechnologie-Anwendungen. Ethische Bedenken gegenüber der „Gott-Spielerei“ und den möglichen unbeabsichtigten Folgen der Veränderung natürlicher Organismen können zu Widerstand seitens der Verbraucher und Interessengruppen führen. Um die Akzeptanz der Öffentlichkeit zu gewinnen, ist es entscheidend, diese Bedenken durch transparente Kommunikation und Aufklärung auszuräumen.
Hohe Forschungs- und Entwicklungskosten: Obwohl technologische Fortschritte einige Kosten reduziert haben, können die anfänglichen Investitionen für Forschung und Entwicklung in der synthetischen Biologie beträchtlich sein. Kleinere Unternehmen und Startups haben möglicherweise Schwierigkeiten, eine Finanzierung zu erhalten, was ihre Fähigkeit einschränkt, mit größeren, etablierten Unternehmen auf dem Markt zu konkurrieren.
Komplexität biologischer Systeme: Die inhärente Komplexität biologischer Systeme stellt eine Herausforderung für die Vorhersage des Verhaltens künstlich hergestellter Organismen dar. Es können unbeabsichtigte Interaktionen und Ergebnisse auftreten, die zu Fehlern bei der Produktentwicklung führen. Diese Unvorhersehbarkeit kann Investitionen verhindern und die Kommerzialisierung synthetischer Biologieanwendungen verlangsamen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dem Markt für synthetische Biologie aufgrund des technischen Fortschritts und der steigenden Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen zwar ein deutliches Wachstum bevorsteht, er jedoch regulatorische Herausforderungen und Probleme mit der öffentlichen Wahrnehmung meistern muss, um sein Potenzial voll auszuschöpfen.
4. Marktsegment Synthetische Biologie
Produkttypen
Der Markt für synthetische Biologie ist in verschiedene Produkttypen unterteilt, die jeweils unterschiedliche Definitionen und Marktumsätze aufweisen. Bis 2025 wird erwartet, dass der Marktumsatz für jeden Typ erheblich wächst, was die vielfältigen Anwendungen und technologischen Fortschritte in diesem Bereich widerspiegelt.
Gensynthese: Bei der Gensynthese werden künstliche Gene im Labor hergestellt. So können Forscher eine gewünschte Sequenz festlegen und direkt kundenspezifisch erstellen. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $6731,40 Millionen betragen.
Genom-Engineering: Genom-Engineering, auch als genetische Editierung bekannt, umfasst den Prozess des Einfügens, Modifizierens, Löschens oder Ersetzens von DNA im Genom eines lebenden Organismus. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $4583,62 Millionen betragen.
Klonen und Sequenzieren: Unter Klonen und Sequenzieren versteht man die Herstellung identischer Kopien von DNA-Fragmenten und die Bestimmung der Reihenfolge der Nukleotidbasen in einem DNA-Molekül. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $6090,26 Millionen betragen.
Sequenzierung der nächsten Generation: Next-Generation Sequencing (NGS) ist eine massiv parallele Sequenzierungstechnologie, die ultrahohen Durchsatz, Skalierbarkeit und Geschwindigkeit bietet. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $583,36 Millionen betragen.
Zielgerichtete Mutagenese: Bei der gezielten Mutation (SDM) handelt es sich um eine Methode, um spezifische, gezielte Veränderungen in doppelsträngiger Plasmid-DNA zu bewirken. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $1936,12 Millionen betragen.
Messung und Modellierung: Dabei werden Modellierungs- und Versuchstechniken eingesetzt, um das erwartete Verhalten biologischer Schaltkreise zu entwerfen und zu analysieren. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $2457,65 Millionen betragen.
Mikrofluidik: Die Mikrofluidik untersucht das Verhalten von Flüssigkeiten durch Mikrokanäle und die Technologie zur Herstellung mikrominiaturisierter Geräte für den Flüssigkeitsfluss. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $164,92 Millionen betragen.
Nanotechnologie: Ziel der Nanotechnologie ist die Kontrolle von Materie und die Herstellung künstlicher Strukturen im Nanometermaßstab, insbesondere unter Nutzung der bimolekularen Selbstassemblierung. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $529,53 Millionen betragen.
Den größten Marktanteil dürften im Jahr 2025 die Bereiche Klonen und Sequenzieren haben, was ihre weitverbreitete Verwendung in der genetischen Forschung und Diagnostik widerspiegelt. Das Segment Gensynthese dürfte aufgrund seiner entscheidenden Rolle bei der kundenspezifischen Generierung für verschiedene Anwendungen, darunter Arzneimittelentdeckung und genetische Forschung, die schnellste Wachstumsrate aufweisen.
Anwendungen des Marktes für synthetische Biologie
Medizinische Anwendungen: Es umfasst Arzneimittelscreening, Gentherapie, personalisierte Medizin und andere Bereiche. Der Marktumsatz im Jahr 2025 wird $9097,58 Millionen betragen.
Industrielle Anwendungen: Einschließlich der Produktion von Biokraftstoffen, Biokunststoffen und anderen Industriechemikalien durch synthetische Biologie. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $4883,63 Millionen betragen.
Ernährung und Landwirtschaft: Zu den Anwendungen der synthetischen Biologie in der Lebensmittel- und Landwirtschaft gehören die Entwicklung gentechnisch veränderter Nutzpflanzen und Nutztiere sowie Lebensmittelproduktionsprozesse. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $3680,47 Millionen betragen.
Umweltanwendungen: Beinhaltet den Einsatz synthetischer Biologie zur Umweltsanierung, wie z. B. Schadstoffabbau und Kohlenstoffbindung. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $1308,75 Millionen betragen.
Das Segment „Medizinische Anwendungen“ wird voraussichtlich im Jahr 2025 den größten Marktanteil halten, getrieben durch die steigende Nachfrage nach fortschrittlichen medizinischen Behandlungen und Diagnostika. Der Lebensmittel- und Agrarsektor wird voraussichtlich die schnellste Wachstumsrate aufweisen, da nachhaltige Methoden der Lebensmittelproduktion erforderlich sind und die synthetische Biologie das Potenzial hat, Ernteerträge und Widerstandsfähigkeit zu steigern.
Das Wachstum dieser Anwendungen wird durch den Bedarf an innovativen Lösungen im Gesundheitswesen, das Streben nach nachhaltigen industriellen Verfahren und den zunehmenden Fokus auf den Umweltschutz vorangetrieben. Da die synthetische Biologie immer weiter fortschreitet, werden diese Anwendungen eine wichtige Rolle bei der Bewältigung globaler Herausforderungen und der Verbesserung der Lebensqualität spielen.
Marktumsatz und Marktanteil nach Segmenten
| Marktumsatz im Jahr 2025 | Marktanteil im Jahr 2025 | ||
| Nach Typ | Gensynthese | 6731,40 Mio. USD | 27.22% |
| Genom-Engineering | 4583,62 Mio. USD | 18.54% | |
| Klonen und Sequenzieren | 6090,26 Mio. USD | 24.63% | |
| Sequenzierung der nächsten Generation | 583,36 Mio. USD | 2.36% | |
| Zielgerichtete Mutagenese | 1936,12 Mio. USD | 7.83% | |
| Messung und Modellierung | 2457,65 Mio. USD | 9.94% | |
| Mikrofluidik | 164,92 Mio. USD | 0.67% | |
| Nanotechnologie | 529,53 Mio. USD | 2.14% | |
| Nach Anwendung | Medizinische Anwendungen | 9097,58 Mio. USD | 36.79% |
| Industrielle Anwendungen | 4883,63 Mio. USD | 19.75% | |
| Ernährung und Landwirtschaft | 3680,47 Mio. USD | 14.89% | |
| Umweltanwendungen | 1308,75 Mio. USD | 5.29% |
5. Synthetische Biologie Marktumsatz nach Region
Der Markt für synthetische Biologie ist ein dynamischer und schnell wachsender Sektor innerhalb der Biotechnologiebranche, zu dessen Expansion Regionen auf der ganzen Welt beitragen. Bis 2025 geben die Marktumsatzprognosen für wichtige Regionen Einblicke in die geografische Verteilung dieses Wachstums.
Nordamerika
Nordamerika hat mit einem Umsatz von $8457,54 Millionen im Jahr 2025 stets einen bedeutenden Beitrag zum globalen Markt für synthetische Biologie geleistet, was auf eine starke Forschungsbasis, gut etablierte biopharmazeutische Industrien und eine unterstützende Regierungspolitik für die biotechnologische Forschung zurückzuführen ist.
Europa
Europa ist ein weiterer wichtiger Akteur auf dem Markt für synthetische Biologie. Der Schwerpunkt liegt auf innovativer Forschung und Entwicklung sowie einem starken regulatorischen Rahmen, der das Wachstum dieser Branche unterstützt. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $5420,73 Millionen betragen.
Asien-Pazifik
Der asiatisch-pazifische Raum wird voraussichtlich die schnellste Wachstumsrate im Markt für synthetische Biologie aufweisen, was auf steigende Investitionen in Biotechnologie, eine wachsende Nachfrage nach neuartigen Gesundheitslösungen und eine aufstrebende Bioökonomie zurückzuführen ist. Der Marktumsatz wird im Jahr 2025 $9404,30 Millionen betragen.
Die Region Asien-Pazifik wird im Jahr 2025 gemessen am Umsatz der größte regionale Markt sein. Das Wachstum dieser Region wird durch die rasante Entwicklung ihrer Bioökonomie, den Ausbau der Forschungskapazitäten und die steigende Nachfrage nach innovativen Lösungen im Gesundheitswesen und in der Landwirtschaft vorangetrieben.
Die Region Naher Osten und Afrika wird voraussichtlich die am schnellsten wachsende Region sein. Dieses Wachstum ist darauf zurückzuführen, dass die Region sich auf die Diversifizierung ihrer Wirtschaft und Investitionen in Hightech-Industrien, einschließlich synthetischer Biologie, konzentriert, um ökologische und entwicklungspolitische Herausforderungen anzugehen.
Globaler Marktanteil der synthetischen Biologie nach Regionen im Jahr 2025
6. Analyse der fünf größten Unternehmen auf dem Markt für synthetische Biologie
Firmenvorstellung und Geschäftsübersicht: Thermo Fisher Scientific ist ein weltweit führendes Unternehmen im Dienste der Wissenschaft mit einer breiten Produktpalette, darunter Reagenzien, Instrumente und Software für Forschung, Fertigung und Diagnostik.
Angebotene Produkte: Benutzerdefinierte DNA-Oligos, GeneArt-Strings-DNA-Fragmente, nahtloses Klonen und Zusammensetzen von GeneArt und mehr.
Unternehmensvorstellung und Geschäftsübersicht: Amyris ist ein Unternehmen für synthetische Biotechnologie und erneuerbare Chemikalien, das verschiedene Märkte bedient, darunter Spezialchemikalien, Geschmacks- und Duftstoffe sowie Pharmazeutika.
Angebotene Produkte: Nachhaltige Produktion von Squalan, Cannabigerol (CBG) und mehr aus Zuckerrohr.
Unternehmensvorstellung und Geschäftsübersicht: Precigen ist ein biopharmazeutisches Unternehmen, das sich auf Gen- und Zelltherapien für die Immunonkologie, Autoimmunerkrankungen und Infektionskrankheiten konzentriert.
Angebotene Produkte: UltraCAR-T®- und AdenoVerse™-Therapien.
Unternehmensvorstellung und Geschäftsübersicht: Twist Bioscience ist ein Biotechnologieunternehmen, das auf synthetische DNA für Anwendungen in der Biodetektion, Genomik und Datenspeicherung spezialisiert ist.
Angebotene Produkte: Klonale Gene, Genfragmente und vollständige Exom-Zielanreicherungspanels.
Unternehmensvorstellung und Geschäftsübersicht: Ginkgo Bioworks erstellt eine Plattform, um Zellen wie Computer zu programmieren und so biotechnologische Anwendungen in den Bereichen Lebensmittel, Landwirtschaft und Pharmazeutik zu ermöglichen.
Angebotene Produkte: Stammverbesserung, Enzymentdeckung, Entwicklung neuer Produkte und Säugetierzelltechnik.
Wichtige Akteure
| Name der Firma | Hauptsitz | Marktverteilung |
| Thermo Fisher Scientific | USA | Weltweit |
| Amyris, Inc. | USA | Weltweit |
| Precigen | USA | Weltweit |
| Twist Bioscience | USA | Weltweit |
| Ginkgo Bioworks | USA | Hauptsächlich in Nordamerika, Europa und Asien |
| Codexis, Inc. | USA | Hauptsächlich in Nordamerika, Europa und Asien |
| Editas Medizin | USA | Hauptsächlich in Nordamerika |
| Agilent | USA | Weltweit |
| Intellia Therapeutics | USA | Vor allem in Nordamerika und Europa |
| Viridos | USA | Vor allem in Amerika |
| Integrierte DNA-Technologien | USA | Hauptsächlich in Nordamerika, Europa und Asien |
| Genscript Biotech | USA | Hauptsächlich in Nordamerika, Europa und Asien |
| Horizont-Entdeckung | Vereinigtes Königreich | Hauptsächlich in Nordamerika, Europa und Asien |
| New England Biolabs | USA | Hauptsächlich in Nordamerika, Europa und Asien |