Mercado de síntesis de genes por método (síntesis en fase sólida, síntesis basada en chip, síntesis enzimática basada en PCR), servicio (síntesis de ADN de anticuerpos, síntesis de ADN viral), aplicación (desarrollo de terapias génicas y celulares, desarrollo de vacunas, diagnóstico de enfermedades), usuario final (empresas biotecnológicas y farmacéuticas, institutos de investigación académicos y

Valoración del mercado de síntesis genética2024-2031

La biología sintética es un tema de rápido crecimiento que se centra en la creación y construcción de nuevos sistemas biológicos desde cero. La síntesis genética es un componente clave de esta ciencia, que permite a los investigadores generar genes sintéticos con funcionalidades precisas personalizadas para usos específicos. La precisión y versatilidad de la síntesis genética la convierten en una herramienta esencial para promover el desarrollo y la optimización de los sistemas biológicos sintéticos. Por lo tanto, la biología sintética está aumentando el tamaño del mercado superando los 3.410 millones de dólares en 2024 para alcanzar una valoración de 12.490 millones de dólares en 2031.

La bioimpresión, una tecnología que permite la impresión 3D de tejidos y órganos vivos, tiene un enorme potencial en la medicina regenerativa. La síntesis de genes es el eje central de esta invención, ya que desempeña un papel importante en la generación de biotintas, que son suspensiones de células personalizadas a las que se les infunden genes específicos. Estos genes instruyen a las células para que se diferencien y se desarrollen en tipos de tejidos específicos, lo que permite la producción de estructuras biológicas complejas que se parecen mucho a los tejidos reales. Por lo tanto, la personalización y las suspensiones celulares están permitiendo que el mercado crezca a una CAGR del 19,45 % entre 2024 y 2031.

Mercado de síntesis genéticadefinición/descripción general

La síntesis genética es el proceso químico de síntesis de genes, al que luego le sigue la biología sintética y la construcción de nucleótidos. Si bien el ADN es necesario para la síntesis genética en organismos vivos, los genes sintéticos se producen químicamente en laboratorios por especialistas altamente capacitados con una vasta experiencia. Este procedimiento se divide en dos etapasla creación de oligonucleótidos con menos de 200 pares de bases y la impresión de ADN mediante síntesis de ADN en fase sólida. La segunda etapa implica la interacción de los oligonucleótidos con los pares de bases de ADN.

Tradicionalmente, la identificación de la función de un gen implica la extracción del gen, su amplificación y la prueba de la secuencia resultante mediante diversos métodos moleculares. Estas pruebas pueden incluir la introducción de una mutación por desplazamiento del marco de lectura en el gen o el aumento de la expresión de la secuencia para ver los fenotipos posteriores en el organismo. Si bien estas estrategias son esenciales para la investigación genética, obtener las secuencias esenciales para la modificación y la evaluación se ha vuelto más difícil y requiere más tiempo. La síntesis de genes, una nueva tecnología, ha acelerado y mejorado drásticamente los métodos tradicionales de investigación genética.

Har Gobind Khorana y sus colegas llevaron a cabo la primera síntesis de genes con éxito en 1972. Desde entonces, la tecnología se ha vuelto más efectiva y eficiente. Uno de los avances más significativos es la capacidad de generar secuencias largas de hasta 150 Kb con una precisión extremadamente alta. Esta característica ha hecho de la síntesis de genes una herramienta eficaz para investigar vías complejas y construir bibliotecas de ADN sintético. Debido a su excelente precisión y longitud, las secuencias sintéticas se han utilizado ampliamente en estudios genéticos y biológicos.

Además de imitar procesos biológicos, el ADN sintetizado tiene aplicaciones que incluyen estudios de crecimiento humano, el desarrollo de tecnologías de tratamiento genético y la fabricación de vacunas. Estos avances demuestran el impacto diverso y transformador de la síntesis de genes en la investigación moderna.

¿Cómo la popularidad de la secuenciación de próxima generación (NGS) y el creciente conocimiento de la información genética están fomentando el crecimiento del mercado de síntesis genética?

El uso generalizado de las tecnologías de secuenciación de próxima generación (NGS) está acelerando el crecimiento del mercado de síntesis genética. Estas mejoras están facilitando el descubrimiento e identificación de una gran cantidad de genes nuevos, lo que amplía considerablemente el panorama genómico para la investigación y la aplicación. Este aumento en la información genética impulsa la demanda de síntesis genética, ya que los investigadores y la industria necesitan genes sintéticos para investigar más a fondo la función genética, producir medicamentos nuevos e investigar varios usos biológicos. La síntesis genética es un método fiable y eficaz para producir genes recién descubiertos, lo que permite una modificación exacta y un análisis exhaustivo, ambos fundamentales para fomentar la investigación genómica y los avances biotecnológicos.

La expansión está siendo impulsada por importantes inversiones en investigación y desarrollo (I+D) en muchos sectores, incluidos los biofarmacéuticos, la biotecnología y el mundo académico. del mercado de la síntesis genética. Estos sectores dependen en gran medida de los genes sintéticos para una amplia gama de aplicaciones, incluida la terapia génica, el desarrollo de vacunas y las investigaciones funcionales de los genes. El aumento de la financiación de la I+D permite la investigación de tecnologías de vanguardia y el desarrollo de nuevos tratamientos, lo que da lugar a una fuerte demanda de síntesis genética. La capacidad de fabricar genes diseñados a medida de forma rápida y precisa ayuda a estas industrias en su búsqueda por comprender mejor las vías genéticas y desarrollar nuevos enfoques terapéuticos.

La disciplina de la medicina personalizada, que busca adaptar los tratamientos médicos a los perfiles genéticos únicos de cada paciente, está creciendo rápidamente. Esta estrategia requiere el desarrollo de genes diseñados a medida para generar terapias y tratamientos genéticos individualizados. Este intento se basa en gran medida en la síntesis de genes, que permite la construcción de secuencias genéticas capaces de dirigirse a variantes genéticas específicas en pacientes. Esta habilidad no solo mejora la eficacia del tratamiento, sino que también reduce la probabilidad de efectos secundarios, allanando el camino para opciones de atención médica más enfocadas e individualizadas. A medida que la medicina personalizada gana terreno, se proyecta que la demanda de síntesis de genes aumentará drásticamente.

La síntesis de genes se está volviendo cada vez más importante en la biotecnología industrial, ya que permite la creación de enzimas, compuestos de base biológica y biocombustibles utilizando microbios modificados genéticamente. A medida que la industria busca alternativas limpias y renovables a los viejos procesos químicos, la síntesis de genes se vuelve más importante. La síntesis de genes facilita la optimización de cepas microbianas para una mayor eficiencia de producción y rendimiento del producto mediante la producción de construcciones genéticas especializadas. Esta aplicación de la síntesis de genes ayuda a satisfacer la creciente necesidad de procesos industriales ecológicamente amigables y sostenibles, lo que impulsa su expansión en la biotecnología industrial.

La invención y el uso generalizado de sofisticadas herramientas de edición de genes, como CRISPR-Cas9, está transformando varios dominios científicos. La síntesis de genes es una parte importante de estos flujos de trabajo de edición genética porque permite a los científicos construir las construcciones de ADN exactas necesarias para alteraciones genéticas precisas. Los investigadores pueden introducir, eliminar o cambiar genes dentro del genoma de un organismo de manera más eficiente mediante la síntesis de secuencias genéticas particulares. Esta precisión es fundamental para desarrollar aplicaciones de edición genética en la salud, la agricultura y la investigación fundamental. A medida que las tecnologías de edición genética avanzan y se utilizan más ampliamente, se prevé que aumente la demanda de genes sintéticos de alta calidad.

Los costos reducidos y los avances tecnológicos en la síntesis genética están reduciendo los costos, lo que la hace más accesible para una gama más amplia de académicos y empresas. El costo de la síntesis genética reduce la barrera de entrada para muchos laboratorios y empresarios más pequeños, lo que les permite participar más plenamente en la investigación genética y las aplicaciones biotecnológicas. Además, los avances en la tecnología de síntesis mejoran la precisión, la velocidad y la escalabilidad de la fabricación de genes. Estos avances no sólo reducen los costes, sino que también mejoran la eficiencia y viabilidad de proyectos genéticos complicados, acelerando la expansión de la industria de la síntesis genética.

¿Cómo las preocupaciones éticas y los obstáculos normativos están limitando el crecimiento del mercado de la síntesis genética?

La fabricación y el uso de organismos genéticamente modificados (OGM), así como el potencial de mal uso de la tecnología, están limitando el crecimiento de la síntesis genética. Los argumentos éticos giran en torno a los efectos a largo plazo de los OGM en los ecosistemas y la salud humana, así como las consecuencias morales de modificar el material genético. Estas preocupaciones han dado lugar a normas severas que controlan la edición genética y la generación de OGM, que pueden sofocar los esfuerzos de investigación y desarrollo y, como resultado, el crecimiento del mercado. Las organizaciones reguladoras con frecuencia exigen pruebas rigurosas y el cumplimiento de las normas de seguridad, lo que complica y retrasa el proceso de innovación de la síntesis genética.

La simplicidad con la que se pueden fabricar los genes en la actualidad plantea importantes riesgos de bioseguridad, ya que la tecnología puede utilizarse potencialmente para producir gérmenes peligrosos. Esto ha suscitado inquietudes sobre el bioterrorismo y la liberación involuntaria de agentes biológicos nocivos. En respuesta, los gobiernos y las organizaciones están promulgando medidas de bioseguridad más estrictas para evitar el uso indebido. Estas salvaguardas con frecuencia incluyen procedimientos de selección estrictos, instalaciones seguras y sistemas de monitoreo extensivos, que aumentan los costos operativos y las complejidades de las operaciones de producción genética. Garantizar la bioseguridad sin limitar la innovación es un equilibrio complicado que el sector debe lograr.

Las cuestiones de propiedad intelectual (PI) son otro desafío importante en el sector de la síntesis genética. Patentar genes sintéticos puede conducir a conflictos de propiedad intelectual, sofocando la colaboración y ralentizando el ritmo de la investigación y el desarrollo. La dificultad de determinar la propiedad de los genes sintéticos afecta el panorama empresarial. Las disputas sobre los derechos de PI pueden conducir a batallas legales prolongadas, mayores gastos y menor acceso a recursos genéticos críticos para la investigación. Establecer regímenes de propiedad intelectual claros y equitativos es fundamental para promover una atmósfera de colaboración y estimular la innovación en la síntesis genética.

Falta de profesionales capacitados con conocimientos de síntesis genética y tecnologías relacionadas. Esta brecha de fuerza laboral puede frenar el crecimiento de la industria, ya que la demanda de trabajadores calificados supera la oferta disponible. Para abordar este desafío será necesario realizar una gran inversión en actividades de capacitación y mejora de las habilidades para crear una sólida reserva de talentos. Los programas educativos, los cursos de desarrollo profesional y las asociaciones comerciales pueden ayudar a equipar a más profesionales con las habilidades esenciales para progresar en el área de la síntesis genética y satisfacer la creciente necesidad de experiencia.

Mantener una alta precisión y calidad en los genes sintetizados es crucial para su utilidad en aplicaciones posteriores. Sin embargo, las fallas durante el proceso de síntesis genética pueden poner en peligro el rendimiento y la confiabilidad de los genes sintéticos. Para abordar estos desafíos, se requieren avances en las tecnologías de control de calidad y la creación de procesos estandarizados. La implementación de mecanismos estrictos de garantía de calidad, como la verificación de secuenciación y los enfoques de reparación de errores, puede mejorar la confiabilidad de los genes sintéticos. Mantener altos niveles de precisión y calidad no solo mejora los resultados de la investigación genética, sino que también fomenta la confianza en la tecnología y sus aplicaciones.

Agudeza por categoría

¿Cómo la necesidad de anticuerpos monoclonales y el rápido aumento de enfermedades autoinmunes están aumentando el crecimiento del segmento de síntesis de ADN de anticuerpos en el mercado de síntesis genética?

El segmento de síntesis de ADN de anticuerpos está mostrando un crecimiento significativo en el mercado de síntesis genética debido a que la necesidad de anticuerpos monoclonales (mAb) en campos terapéuticos como el cáncer y las enfermedades autoinmunes está aumentando rápidamente, lo que requiere una mejor producción de ADN de anticuerpos. Esta demanda está siendo impulsada por los avances continuos en las técnicas de ingeniería de anticuerpos, que requieren la síntesis exacta de genes de anticuerpos para producir mAb con características específicas deseadas. Las técnicas establecidas para la síntesis de ADN de anticuerpos facilitan este proceso, lo que garantiza una gran precisión y eficiencia. El dominio del segmento de síntesis de ADN de anticuerpos se debe principalmente a la creciente demanda de mAb en una amplia gama de campos terapéuticos.

La ciencia de la ingeniería de anticuerpos evoluciona constantemente, lo que requiere alteraciones genéticas precisas para mejorar la potencia, la especificidad y la seguridad de los anticuerpos. Estas alteraciones son fundamentales para crear anticuerpos terapéuticos de próxima generación, como anticuerpos biespecíficos y conjugados anticuerpo-fármaco (ADC). El desarrollo de estos tratamientos complicados requiere con frecuencia la integración de secuencias virales para dirigirse a células específicas, lo que implica una posible superposición entre los servicios de fabricación de anticuerpos y ADN viral. Esta hibridación aborda los complejos requisitos del desarrollo de nuevos medicamentos que incorporan las ventajas de las técnicas de orientación tanto de anticuerpos como virales.

El creciente campo de la medicina personalizada aumenta la demanda de ADN sintético. La medicina personalizada busca personalizar los tratamientos según el perfil genético de cada individuo, lo que requiere el uso de vectores virales específicos para el paciente. Estos vectores personalizados necesitan la creación de secuencias de ADN viral únicas, lo que garantiza la administración precisa y la eficiencia de los tratamientos genéticos. Esta personalización es fundamental para diseñar medicamentos específicos que puedan abordar con éxito la composición genética específica de cada paciente, lo que indica un gran paso adelante en la atención médica personalizada.

¿Cómo el uso creciente de terapias génicas y celulares en el tratamiento de enfermedades crónicas está acelerando el crecimiento del segmento de terapias génicas y celulares en el mercado de síntesis génica?

Las terapias génicas y celulares emergen como segmentos dominantes en el mercado de síntesis génica impulsados por el tratamiento de enfermedades crónicas como el cáncer y las anomalías genéticas. Estos nuevos medicamentos, que implican la manipulación precisa de genes para tratar o incluso curar enfermedades, dependen en gran medida de la creación de estructuras de ADN sofisticadas a través de la síntesis génica. La creciente adopción de estos medicamentos avanzados entre los desarrolladores está acelerando la expansión de esta sección de la industria biofarmacéutica. Las terapias génicas y celulares brindan un rayo de esperanza para enfermedades que durante mucho tiempo se creyeron incurables. Enfermedades que anteriormente tenían pocas o ninguna opción de terapia ahora son posiblemente tratables gracias a estos medicamentos innovadores. Este potencial de terapia o cura para enfermedades hasta ahora intratables está impulsando una importante inversión tanto de empresas públicas como de empresas de investigación, que dependen en gran medida de la creación de estructuras de ADN sofisticadas mediante la síntesis de genes.

La creciente adopción de estos medicamentos avanzados entre los desarrolladores está acelerando la expansión de esta sección de la industria biofarmacéutica. Las terapias genéticas y celulares brindan un rayo de esperanza para enfermedades que durante mucho tiempo se han creído incurables. Enfermedades que antes tenían pocas o ninguna opción terapéutica ahora son posiblemente tratables gracias a estos medicamentos innovadores. La promesa de terapia o cura para enfermedades que antes eran intratables ha generado una inversión significativa tanto del sector público como del empresarial. Los inversores están ansiosos por ayudar al desarrollo de nuevos tratamientos, reconociendo su influencia potencial en la salud global.

Los avances en las tecnologías de edición genética, en particular CRISPR-Cas9, están transformando el área de la medicina genética. Estos enfoques de vanguardia brindan una precisión sin precedentes en la edición genética, lo que resulta en el desarrollo de terapias génicas y celulares extremadamente efectivas. La introducción de estas tecnologías está creando nuevas opciones terapéuticas, lo que impulsa aún más la industria de la síntesis genética. A medida que estas técnicas se desarrollan y se implementan más ampliamente, se expande la posibilidad de producir medicamentos específicos y personalizados, lo que impulsa el crecimiento del mercado.

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Acumens por país/región

¿Cómo la creciente prevalencia de enfermedades crónicas y la creciente inversión en síntesis genética están fomentando el crecimiento del mercado de síntesis genética de América del Norte?

América del Norte domina sustancialmente el mercado de síntesis genética y se espera que continúe su dominio durante el período de pronóstico. La creciente prevalencia de enfermedades crónicas como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y los trastornos genéticos es un impulsor principal de la demanda de terapias basadas en genes en América del Norte. Estas enfermedades exigen una amplia investigación y desarrollo para encontrar tratamientos adecuados. La síntesis genética es fundamental para estos esfuerzos, ya que proporciona las herramientas necesarias para producir construcciones genéticas precisas y enfocadas con fines terapéuticos. La creciente carga de enfermedades crónicas resalta la necesidad crítica de soluciones innovadoras, lo que impulsa la inversión y el interés en las tecnologías de síntesis genética para descubrir tratamientos nuevos y efectivos que puedan mejorar los resultados de los pacientes.

América del Norte tiene un sistema de atención médica altamente moderno, que incluye instalaciones de investigación de vanguardia y laboratorios bien equipados. Esta infraestructura integral sirve como una plataforma sólida para los esfuerzos pioneros de investigación y desarrollo de síntesis genética. La tecnología de vanguardia y el equipo sofisticado accesible en estas instalaciones permiten a los investigadores realizar pruebas de alta precisión, promoviendo la innovación y avanzando en el desarrollo de terapias basadas en genes. Esta infraestructura proporciona un entorno ideal para que las entidades académicas y comerciales investiguen y mejoren el potencial de la síntesis genética en una variedad de aplicaciones medicinales.

El mercado de síntesis genética de América del Norte se beneficia considerablemente de la presencia de grandes actores de la industria como Agilent Technologies, Thermo Fisher Scientific e Illumina. Estas empresas tienen su sede o sus principales actividades en la región, lo que da como resultado una concentración de experiencia, recursos y desarrollos técnicos. Su inversión continua en I+D, junto con un amplio compromiso con instituciones académicas y organizaciones de investigación, impulsa la innovación en tecnologías de síntesis genética. La presencia de estas importantes empresas no solo impulsa el crecimiento del mercado, sino que también marca la pauta para los avances mundiales en biología sintética e investigación genética. Los gobiernos de América del Norte financian y promueven activamente la investigación en biología sintética y edición genética. Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de los Estados Unidos proporcionan subvenciones y recursos para apoyar la investigación innovadora en síntesis genética. Esta financiación gubernamental promueve un entorno de investigación próspero al alentar a los científicos y las empresas a desarrollar y mejorar los métodos de síntesis genética. Además, los marcos regulatorios en América del Norte tienen como objetivo facilitar la progresión ética y eficiente de la investigación genética, garantizando que los avances en síntesis genética puedan convertirse en aplicaciones prácticas de manera rápida y segura. La región es conocida por sus importantes universidades y organizaciones de investigación que lideran el camino en la investigación de síntesis genética. Instituciones como la Universidad de Harvard, el MIT y la Universidad de California participan activamente en investigaciones de vanguardia, lo que da como resultado avances sustanciales en la disciplina. Esta sólida base académica fomenta una cultura innovadora, con una frecuente cooperación interdisciplinaria e intercambio de conocimientos. La prolífica producción de estas organizaciones no solo mejora la comprensión científica de la síntesis genética, sino que también promueve el desarrollo de nuevas aplicaciones que van desde la terapéutica hasta la biotecnología agrícola.

¿Cómo la sólida industria de las ciencias biológicas está permitiendo el crecimiento del mercado de síntesis genética de Asia Pacífico durante el período de pronóstico?

Se espera que Asia Pacífico sea la región de más rápido crecimiento en el mercado de síntesis genética durante el período de pronóstico. El negocio de las ciencias biológicas de Asia Pacífico (APAC) se está expandiendo rápidamente, debido a fuertes iniciativas gubernamentales, mayor inversión y un creciente grupo de talentos. Los gobiernos de toda la región están desarrollando iniciativas y otorgando fondos para promover la investigación y el desarrollo de la biotecnología, creando un entorno propicio para la innovación. Este entorno dinámico crea una fuerte necesidad de métodos de síntesis genética, que son fundamentales para promover la investigación en genética, biología molecular y biología sintética. El flujo constante de profesionales competentes al sector de las ciencias de la vida estimula el desarrollo, estableciendo a la APAC como un actor importante en el panorama mundial de la biotecnología. Tanto los gobiernos como los grupos empresariales de los países de la APAC están poniendo más énfasis en la investigación de la biología sintética. Este enfoque estratégico apunta al uso de la biología sintética para abordar una amplia gama de preocupaciones científicas e industriales, incluyendo la atención médica, la agricultura y la sostenibilidad ambiental. Las naciones de la APAC promueven el desarrollo y la implementación de tecnologías de síntesis genética, fomentando una atmósfera innovadora. Este enfoque es evidente en el aumento de la financiación para las iniciativas de biología sintética, la formación de institutos de investigación especializados y la colaboración entre la academia y la industria, todo lo cual contribuye al rápido avance de las aplicaciones de síntesis genética en una variedad de sectores. Se proyecta que las economías en rápido crecimiento de la India y China impulsarán la industria de síntesis genética en la APAC. Estos países tienen amplias bases de investigación que están respaldadas por importantes inversiones de los sectores gubernamentales y empresariales. Además, el aumento de los ingresos disponibles en las economías emergentes impulsa la demanda de soluciones innovadoras para la atención médica. La combinación de un fuerte desarrollo económico, una vasta infraestructura de investigación y un aumento del gasto sanitario por parte de los consumidores presenta un entorno perfecto para el avance de las tecnologías de síntesis genética. Como resultado, India y China están surgiendo como centros de descubrimiento y desarrollo de biotecnología, ganando interés e inversión a nivel mundial.

Panorama competitivo

Se espera que el mercado de síntesis genética sea testigo de una competencia continua a medida que los actores establecidos refinen sus ofertas y los nuevos actores aporten soluciones innovadoras. La colaboración y las asociaciones estratégicas entre diferentes actores podrían volverse más frecuentes para abordar desafíos complejos y capitalizar las oportunidades de los mercados emergentes. En última instancia, un enfoque en la innovación, la rentabilidad y la oferta integral de servicios será crucial para el éxito en este mercado dinámico y en rápida evolución.

Las organizaciones se están centrando en innovar su línea de productos para atender a la vasta población en diversas regiones. Algunos de los actores destacados que operan en el mercado de la síntesis genética incluyen

• GenScript
• ProteoGenix
• GENEWIZ
• Boster Biological Technology
• Twist Bioscience
• ProteoGenix, Inc.
• Biomatik
• ProMab Biotechnologies, Inc.
• Thermo Fisher Scientific
• Integrated DNA Technologies
• OriGene Technologies, Inc.

Últimos desarrollos

• En marzo de 2022, ProteoGenix anunció el lanzamiento del sistema de expresión transitoria de CHO XtenCHO. Sistema.
• En febrero de 2022, según Integrated DNA Technologies, Inc., los investigadores pueden publicar el genoma de reparación dirigida por homología (HDR) utilizando los bloques donantes Alt-R HDR.

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