세포-프리 단백질 발현 시장 – 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 제품별(발현 시스템, 시약), 응용 분야별(효소 엔지니어링, 고처리량 생산, 단백질 라벨링, 단백질-단백질 상호작용, 단백질 정제), 방법별(전사 및 번역 시스템, 번역 시스템), 최종 사용자별(제약 및 생명공학 회사, 학술 및 연구 기관, 기타), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 무세포 단백질 발현 시장은 2023년에 2억 6,525만 달러로 평가되었으며 2029년까지 8.45%의 CAGR로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 글로벌 무세포 단백질 발현 시장은 일반적으로 박테리아, 효모, 포유류 세포를 포함한 다양한 생물학적 공급원에서 유래한 추출물을 포함하는 무세포 시스템을 사용하여 단백질을 생산하는 데 중점을 둔 부문을 말합니다. 이 시장은 살아있는 세포가 필요 없이 단백질을 빠르게 생산할 수 있는 능력이 특징으로, 고처리량 스크리닝, 맞춤형 단백질 생산, 생명공학, 제약, 합성생물학과 같은 다양한 분야에서의 응용을 가능하게 합니다.

글로벌 무세포 단백질 발현 시장은 지속적인 기술 혁신과 확장되는 응용 기반에 의해 주도되어 상당한 성장을 이룰 준비가 되어 있습니다. 빠르고 비용 효율적인 단백질 생산 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 연구 개발에 대한 투자는 무세포 시스템의 기능을 더욱 향상시키는 획기적인 성과를 가져올 가능성이 높습니다. 또한 학계와 산업계 간의 협력은 새로운 응용 분야의 개발을 촉진하고 시장 확장을 촉진할 것입니다.

글로벌 무세포 단백질 발현 시장은 기술 발전, 다양한 부문의 수요 증가, 지속 가능한 관행에 대한 집중에 의해 주도되어 성장과 혁신을 위한 유망한 환경을 제공합니다. 이 시장에서 운영되는 회사는 경쟁 우위를 유지하기 위해 새로운 기회를 활용하는 동시에 어려움을 헤쳐나가야 합니다.

주요 시장 동인

재조합 단백질에 대한 수요 증가

재조합 단백질에 대한 수요 증가는 글로벌 무세포 단백질 발현 시장의 핵심 동인입니다. 재조합 단백질은 재조합 DNA 기술을 통해 생성된 인공적으로 생산된 단백질로, 관심 유전자를 숙주 유기체에 삽입하여 특정 단백질을 생산할 수 있습니다. 이러한 단백질은 치료, 진단 및 연구를 포함한 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 증가하는 수요가 시장 성장에 어떤 영향을 미치는지 자세히 살펴보겠습니다.

재조합 단백질은 생물제약 산업, 특히 단일클론 항체, 치료 단백질 및 백신 개발의 기초가 됩니다. 세계 인구가 증가하고 고령화됨에 따라 암, 당뇨병 및 자가면역 질환과 같은 만성 질환의 유병률이 증가하고 있습니다. 이러한 추세는 제약 회사가 새로운 치료용 단백질을 개발하도록 이끌고 있으며, 이를 위해서는 효율적이고 확장 가능한 생산 방법이 필요합니다. 세포 없는 단백질 발현 시스템은 빠르고 다재다능한 솔루션을 제공하여 기존 세포 기반 방법과 관련된 제한 없이 복잡한 단백질을 생산할 수 있습니다. 특히 새로운 건강 위협에 대응하여 재조합 단백질을 신속하게 생산해야 한다는 요구는 효율적인 생산 시스템에 대한 필요성을 만들어냈습니다. 세포 없는 발현 시스템은 단백질 합성에서 빠른 처리 시간을 허용하며, 이는 전염병 발병과 같은 공중 보건 비상 상황에서 매우 중요합니다. 예를 들어, COVID-19 백신의 빠른 개발은 빠르고 안정적인 단백질 생산 방법의 필요성을 강조했습니다. 규모와 속도로 단백질을 생산할 수 있는 이러한 능력은 시장 요구와 직접적으로 일치하며 생물 제약 회사가 세포 없는 기술을 채택하도록 장려합니다. 개인화된 의학에 대한 관심이 증가함에 따라 재조합 단백질에 대한 수요가 더욱 확대됩니다. 의료가 개인의 유전적 프로필과 특정 질병 상태를 고려하는 맞춤형 치료법으로 전환됨에 따라 맞춤형 단백질 생산에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 세포 없는 시스템은 특정 요구 사항에 따라 다양한 단백질을 빠르게 생산할 수 있는 유연성을 제공하므로 개인화된 치료법을 혁신하고자 하는 기업에 매력적인 옵션입니다. 이러한 적응성은 시장 요구를 충족할 뿐만 아니라 이 분야의 연구 개발 활동을 촉진합니다. 많은 치료용 단백질은 올바르게 작동하려면 특정 번역 후 수정이 필요합니다. 기존의 세포 기반 시스템은 복잡한 단백질의 올바른 접힘 및 수정에 어려움을 겪을 수 있으며, 이로 인해 최적이 아닌 수율이 발생합니다. 세포 없는 발현 시스템은 이러한 요구 사항을 점점 더 수용할 수 있어 필요한 수정을 통해 단백질을 생산할 수 있습니다. 보다 복잡하고 생물학적으로 활성인 재조합 단백질에 대한 수요가 증가함에 따라 이러한 요구 사항을 효율적으로 충족할 수 있는 고급 세포 없는 기술에 대한 의존도도 증가합니다.

생물제약 산업은 엄격한 단백질 생산 지침과 함께 엄격하게 규제됩니다. 세포 없는 발현 시스템은 보다 간단한 정제 프로세스의 이점을 제공하여 오염 위험을 줄이고 재조합 단백질의 더 높은 순도 수준을 보장합니다. 이러한 측면은 새로운 치료제의 시장 진출 경로를 간소화하기 때문에 규정 준수에 중점을 둔 규제 기관과 기업에 특히 매력적입니다. 결과적으로, 고품질 재조합 단백질에 대한 수요 증가는 이러한 엄격한 요구 사항을 충족할 수 있는 무세포 기술 채택에 대한 관심을 촉진합니다. 재조합 단백질에 대한 수요가 증가함에 따라 생물제약 연구 및 개발에 대한 공공 및 민간 부문의 투자가 증가합니다. 조직과 정부는 혁신적인 치료법을 개발하기 위해 자원을 할당하고 있으며, 이는 무세포 단백질 발현 시스템을 활용하는 연구 프로젝트에 대한 자금 지원 증가로 이어집니다. 이러한 투자 환경은 고급 단백질 발현 기술의 채택을 장려하여 시장 성장을 촉진합니다.

합성 생물학의 발전

합성 생물학 분야는 빠르게 진화하고 있으며, 글로벌 무세포 단백질 발현 시장에서 상당한 성장을 촉진하고 있습니다. 합성 생물학은 생물학, 공학 및 컴퓨터 과학의 원리를 결합하여 단백질, 세포 및 경로를 포함한 새로운 생물학적 개체를 설계하고 구성합니다. 합성 생물학과 무세포 단백질 발현 기술 간의 시너지는 단백질 생산의 혁신과 효율성을 촉진합니다. 다음은 합성 생물학의 발전이 무세포 단백질 발현 시장의 성장을 어떻게 촉진하는지에 대한 심층적인 탐구입니다.

합성 생물학의 발전으로 연구자들은 특정 기능을 가진 단백질을 보다 효과적으로 설계할 수 있습니다. 단백질 공학 및 지시 진화와 같은 기술을 통해 과학자들은 치료제, 진단 및 산업용 효소와 같은 특정 응용 분야에 맞게 조정된 새로운 단백질을 만들 수 있습니다. 무세포 발현 시스템은 이러한 공학적 단백질의 빠른 합성을 가능하게 하여 연구 및 개발 프로세스를 가속화하는 반복적인 설계-테스트-학습 주기를 용이하게 합니다. 공학적 단백질을 신속하게 생산하고 평가할 수 있는 능력은 혁신을 촉진하고 무세포 발현 기술에 대한 수요를 촉진합니다. 합성 생물학은 환경 신호에 대한 반응으로 유전자 발현과 대사 경로를 제어할 수 있는 복잡한 유전 회로를 개발하는 데 상당한 진전을 이루었습니다. 이러한 회로는 무세포 발현 시스템에 통합될 수 있으므로 연구자들은 특정 자극에 따라 제어된 방식으로 단백질을 생산할 수 있습니다. 단백질 생산을 동적으로 조절하는 이러한 능력은 단백질 발현에 대한 정확한 제어가 중요한 바이오센서 및 약물 전달 시스템과 같은 응용 분야에서 특히 가치가 있습니다. 유전 회로의 정교함이 증가함에 따라 유연하고 반응성이 뛰어난 무세포 발현 시스템에 대한 수요도 증가합니다.

합성 생물학의 부상은 여러 단백질 변종을 동시에 테스트할 수 있는 고처리량 스크리닝 기술의 개발과 일치했습니다. 무세포 단백질 발현 시스템은 본질적으로 고처리량 방법과 호환되므로 연구자는 대량의 단백질 라이브러리를 신속하게 생산하고 스크리닝할 수 있습니다. 이러한 시너지는 바람직한 특성을 가진 새로운 단백질의 발견을 가속화하여 연구 및 산업에서 무세포 기술에 대한 수요를 촉진합니다. 유망한 후보를 신속하게 식별하는 능력은 생명 공학 분야의 혁신과 경쟁력을 향상시킵니다. 합성 생물학은 생물체가 바이오연료, 의약품 및 특수 화학 물질과 같은 귀중한 화합물을 생산하도록 변형되는 대사 공학에서 중요한 역할을 합니다. 무세포 단백질 발현 시스템은 이러한 생산 공정을 최적화할 수 있는 효소와 대사 경로를 합성하기 위한 다재다능한 플랫폼을 제공합니다. 대사 경로의 신속한 프로토타입을 가능하게 함으로써, 무세포 시스템은 보다 효율적인 생산 균주와 공정의 개발을 용이하게 하며, 궁극적으로 이러한 엔지니어링 시스템에서 파생된 재조합 단백질에 대한 수요를 촉진합니다.

합성 생물학의 다학제적 특성은 생물학자, 화학자, 엔지니어 및 계산 과학자 간의 협업을 촉진합니다. 이러한 협업적 환경은 다양한 전문 지식을 활용하여 복잡한 과제를 해결함에 따라 혁신적인 무세포 단백질 발현 기술의 개발을 향상시킵니다. 합성 생물학이 계속해서 인기를 얻으면서, 그 결과로 나타나는 협업은 무세포 시스템에 대한 수요를 더욱 촉진하는 새로운 응용 분야와 방법론으로 이어질 가능성이 큽니다. 합성 생물학의 발전은 종종 단백질 생산을 포함한 생물학적 과정의 효율성을 개선하는 데 초점을 맞춥니다. 연구자들은 대사 경로를 최적화하고 원하는 단백질의 수율을 향상시킴으로써 재조합 단백질 생산과 관련된 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 무세포 발현 시스템은 기존의 세포 기반 생산 방법에 대한 효율적이고 간단한 대안을 제공함으로써 이러한 발전을 보완합니다. 고품질의 산출물을 유지하면서 생산 비용을 낮출 수 있는 능력은 무세포 기술의 매력을 높여 시장 성장을 촉진합니다.

빠른 단백질 생산의 필요성

빠른 단백질 생산에 대한 수요는 글로벌 무세포 단백질 발현 시장 성장의 중요한 원동력입니다. 생물제약, 진단 및 연구를 포함한 다양한 분야에서 단백질을 생산할 수 있는 속도는 과학적 발견을 발전시키고, 치료법을 개발하고, 새로운 건강 위협에 대응하는 데 매우 중요합니다. 빠른 단백질 생산의 필요성이 시장 역학에 영향을 미치고 무세포 단백질 발현 기술의 성장을 촉진하는 방식에 대한 심층 분석이 있습니다.

COVID-19 팬데믹과 같은 최근의 글로벌 건강 위기로 인해 빠른 단백질 생산의 필요성이 점점 더 분명해졌습니다. 새로운 감염병에 대응하여 백신과 치료제를 개발해야 하는 시급성은 시간과 노동 집약적일 수 있는 기존 세포 기반 발현 시스템의 한계를 강조했습니다. 세포 없는 단백질 발현 시스템은 백신 및 치료용 단백질 항원을 포함한 단백질의 빠른 합성을 가능하게 하는 빠른 대안을 제공하여 회사가 건강 비상 상황에 신속하게 대응할 수 있도록 합니다. 이러한 즉각적인 필요성은 세포 없는 기술에 대한 관심과 투자를 자극하여 시장 성장을 촉진했습니다. 제약 산업은 특히 약물 발견 및 개발 단계에서 상당한 시간 제약 하에 운영됩니다. 빠른 단백질 생산은 잠재적인 약물 후보의 고처리량 스크리닝에 필수적이며, 이는 종종 테스트를 위해 수많은 단백질을 합성하는 것을 포함합니다. 세포 없는 시스템을 통해 연구자는 단백질을 빠르고 효율적으로 생산하여 유망한 치료 표적을 식별하고 전반적인 약물 개발 프로세스를 가속화할 수 있습니다. 회사가 새로운 약물을 더 빨리 시장에 출시하기 위해 노력함에 따라 빠른 단백질 생산을 지원하는 세포 없는 단백질 발현 기술에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. 개인화된 의학으로의 전환은 개별 환자의 요구나 특정 질병 상태에 맞게 조정된 맞춤형 단백질의 빠른 생산을 필요로 합니다. 기존의 세포 기반 방법은 제한적이고 느릴 수 있어 독특한 단백질 변형체를 빠르게 생산하는 능력을 방해합니다. 반면, 무세포 발현 시스템은 연구자들이 반복적인 방식으로 단백질을 합성할 수 있게 하여 다양한 단백질 구조를 빠르게 수정하고 테스트할 수 있습니다. 이 기능은 개인화된 치료법의 개발을 가속화할 뿐만 아니라 전반적인 혁신 주기를 향상시켜 무세포 단백질 발현 기술에 대한 수요를 더욱 증가시킵니다. 학계와 산업 연구실에서 연구자들은 종종 구조 연구, 기능 분석, 생화학 분석을 포함한 다양한 실험 목적을 위해 단백질을 생산해야 합니다. 단백질을 빠르게 생산할 수 있는 능력은 워크플로를 간소화하고 연구 환경에서 생산성을 향상시킵니다. 무세포 단백질 발현 시스템은 세포 배양과 관련된 복잡성의 필요성을 없애 프로세스를 간소화하여 과학자들이 연구 목표에 집중할 수 있도록 합니다. 효율적인 연구 방법에 대한 수요가 증가함에 따라 무세포 시스템과 같은 신속한 단백질 생산 기술에 대한 의존도가 증가하여 시장 확장에 기여합니다.

차세대 시퀀싱 및 자동화된 스크리닝 플랫폼과 같은 생물학적 연구에서 고처리량 기술이 부상함에 따라 생성된 데이터와 보조를 맞추기 위해 신속한 단백질 생산 기능이 필요합니다. 무세포 단백질 발현 시스템은 이러한 고처리량 워크플로와 통합하기에 적합하여 여러 단백질 변형체를 동시에 생산할 수 있습니다. 이러한 호환성은 단백질 기능과 상호 작용에 대한 탐색을 가속화하여 연구 및 개발 이니셔티브의 효율성을 향상시킵니다. 고처리량 생산을 지원하는 기술에 대한 필요성은 무세포 단백질 발현 시스템에 대한 수요를 직접적으로 촉진합니다. 리소스가 종종 제한적인 환경에서 신속한 단백질 생산에 대한 필요성은 비용 효율성과 밀접하게 연관되어 있습니다. 무세포 발현 시스템은 일반적으로 기존 방법보다 적은 리소스와 시간이 필요하여 단백질 생산과 관련된 운영 비용을 줄입니다. 단백질을 빠르게 생산할 수 있는 능력은 낭비를 최소화하고 리소스 활용을 극대화하므로 무세포 시스템은 효율성과 예산 제약에 중점을 둔 조직에 매력적인 옵션입니다. 기업들이 운영을 최적화하고자 하면서, 빠르고 비용 효율적인 단백질 생산 방법에 대한 수요가 무세포 단백질 발현 시장의 성장을 계속 견인할 것입니다.

주요 시장 과제

세포 기반 시스템에 비해 제한된 확장성

무세포 단백질 발현 시장이 직면한 주요 과제 중 하나는 기존의 세포 기반 발현 방법에 비해 이러한 시스템의 확장성입니다. 무세포 시스템은 빠른 단백질 생산을 제공하지만, 종종 대규모 세포 배양에서 얻을 수 있는 것과 동일한 수율을 달성하는 데 어려움을 겪습니다. 이러한 한계는 치료적 응용 분야에 상당한 양의 재조합 단백질이 필요한 생물제약 회사에 상당한 단점이 될 수 있습니다.

무세포 시스템에서의 확장 프로세스는 시약 비용, 관련 반응의 복잡성, 생산된 단백질의 활성과 안정성을 유지하기 위한 최적화된 조건의 필요성과 같은 요인으로 인해 복잡해질 수 있습니다. 결과적으로 경제적으로 실행 가능한 생산 규모를 달성할 수 없다는 것은 광범위한 채택에 대한 과제를 제기하는데, 특히 대량의 단백질이 필요한 산업에서 그렇습니다.

높은 시약 및 장비 비용

세포 없는 단백질 발현 시스템은 종종 특수 시약 및 장비가 필요하여 높은 운영 비용으로 이어질 수 있습니다. 핵산, 아미노산 및 기타 분자 도구와 같은 이러한 시스템에 필요한 구성 요소는 비쌀 수 있으며, 특히 대규모로 단백질을 생산할 때 그렇습니다.

게다가 세포 없는 시스템에 필요한 장비에 대한 초기 투자는 상당할 수 있으므로 소규모 바이오 기술 회사와 연구 기관에서는 접근하기 어렵습니다. 이러한 재정적 장벽은 세포 없는 기술의 채택을 제한할 수 있으며, 특히 예산 제약이 심각한 문제인 시장에서 그렇습니다. 기업들이 이러한 첨단 시스템에 투자하는 것과 기존 방법에 투자하는 것의 비용-편익 비율을 평가함에 따라, 세포 없는 단백질 발현 시장의 전반적인 성장은 제한될 수 있습니다.

단백질 복잡성 및 수율의 기술적 한계

세포 없는 발현 시스템은 속도와 유연성 측면에서 이점을 제공하지만, 생산되는 단백질의 복잡성 및 수율과 관련하여 여전히 기술적 한계에 직면합니다. 특히 복잡한 구조나 특정 번역 후 변형이 있는 특정 단백질은 세포 없는 환경에서 합성될 때 올바르게 접히지 않거나 필요한 기능적 형태를 달성하지 못할 수 있습니다.

또한, 단백질 생산 수율은 사용된 특정 시스템과 적용되는 조건에 따라 상당히 달라질 수 있습니다. 원하는 양과 품질의 단백질을 지속적으로 달성하는 것은 여전히 어려운 일입니다. 이러한 제한으로 인해 연구자와 기업이 세포 없는 시스템에 전적으로 전념하지 못할 수 있으며, 특히 엄격한 품질 관리 조치가 필요한 고가의 치료용 단백질을 다룰 때 그렇습니다. 특정 단백질을 효과적으로 생산할 수 없으면 세포 없는 기술의 적용 범위가 제한되어 시장 성장이 제한될 수 있습니다.

주요 시장 동향

인공지능과 머신 러닝의 통합

인공지능(AI)과 머신 러닝(ML)을 단백질 발현 및 설계 프로세스에 통합하는 것이 생명공학 분야에서 중요한 추세가 되고 있습니다. 이러한 기술을 사용하면 방대한 데이터 세트를 분석하여 단백질 합성을 최적화하고 다양한 조건에서 단백질의 동작을 예측할 수 있습니다.

AI 알고리즘은 발현 벡터의 설계를 간소화하고, 단백질 생산을 위한 최적 조건을 예측하고, 단백질 접힘 및 기능의 잠재적 문제를 식별할 수 있습니다. 연구자는 AI와 ML을 사용하여 재조합 단백질의 개발 주기를 가속화하여 성공적인 결과를 얻는 데 필요한 시간과 리소스를 줄일 수 있습니다. 이러한 추세는 무세포 시스템의 효율성을 높일 뿐만 아니라 약물 발견 및 개발에서 신속한 혁신을 목표로 하는 연구자들에게 매력적인 옵션으로 자리매김합니다. AI 및 ML 기술이 계속 발전함에 따라 무세포 단백질 발현에 통합하면 생산성이 향상되고 시장 성장이 촉진될 가능성이 큽니다.

지속 가능한 생물 제조에 대한 집중 증가

기업이 환경 영향을 줄이고 기업의 사회적 책임 목표를 고수하려고 하면서 지속 가능성이 생물 제조의 핵심 초점이 되고 있습니다. 무세포 단백질 발현 시스템은 기존의 세포 기반 방법에 비해 자원 요구 사항이 적고 폐기물 발생이 최소화되어 본질적으로 지속 가능한 관행과 일치합니다.

녹색 제조 공정으로의 전환은 무세포 시스템 채택을 촉진하고 있으며, 특히 제약과 같은 산업에서 이해관계자와 소비자 모두가 지속 가능성을 점점 더 우선시합니다. 단백질 생산 공정에서 지속 가능한 관행을 활용하는 기업은 경쟁 우위를 확보하고 환경을 의식하는 투자자와 고객에게 어필할 가능성이 높습니다. 지속 가능한 생물 제조 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라, 세포 없는 단백질 발현 기술은 관심과 투자 증가로 혜택을 볼 것입니다.

세그먼트별 통찰력

제품 통찰력

제품 범주를 기준으로, 발현 시스템 세그먼트는 2023년 세포 없는 단백질 발현의 글로벌 시장에서 지배적인 것으로 부상했습니다. 발현 시스템은 타의 추종을 불허하는 다재다능성과 사용자 정의 옵션을 제공하여 연구자가 특정 요구 사항에 맞게 단백질 생산을 조정할 수 있습니다. 박테리아, 효모, 곤충 및 식물 공급원에서 유래한 것을 포함하여 다양한 유형의 세포 없는 발현 시스템이 있습니다. 이러한 다양성 덕분에 사용자는 번역 후 변형, 수율 및 기능적 활동과 같은 요소를 고려하여 표적 단백질에 가장 적합한 시스템을 선택할 수 있습니다. 다양한 응용 분야에 따라 다양한 발현 시스템 간에 쉽게 전환할 수 있는 기능은 이 범주의 매력을 높여줍니다. 예를 들어, 연구자는 간단한 단백질의 빠른 생산을 위해 박테리아 시스템을 선호하는 반면, 광범위한 변형이 필요한 단백질의 경우 보다 복잡한 진핵 시스템을 선택할 수 있습니다. 이러한 적응성은 보다 간소화되고 효율적인 연구 프로세스를 가능하게 하므로 발현 시스템에 대한 수요를 촉진합니다.

오늘날의 빠르게 움직이는 생명공학 환경에서 속도는 매우 중요합니다. 특히 약물 발견 및 백신 개발과 같은 분야에서 더욱 그렇습니다. 발현 시스템은 신속한 단백질 생산을 용이하게 하여 새로운 치료법 및 진단법의 출시 시간을 크게 단축합니다. 무세포 시스템은 전통적인 세포 기반 방법에 필요한 몇 주 또는 몇 달과 달리 몇 시간에서 며칠 만에 단백질을 생성할 수 있습니다.

이러한 빠른 처리 시간은 긴급한 건강 위기 또는 경쟁적인 시장 상황에 대응하는 데 특히 중요합니다. 이러한 상황에서 새로운 제품을 가장 먼저 출시하면 상당한 시장 이점을 얻을 수 있습니다. 생물제약 회사와 연구 기관이 운영에서 속도를 우선시함에 따라 빠르고 효율적인 단백질 생산을 가능하게 하는 발현 시스템에 대한 선호도가 계속 증가하여 시장에서의 지배력을 공고히 할 것입니다. 발현 시스템은 모든 단백질 생산 프로세스에 중요한 요소인 단백질 수율과 순도를 극대화하도록 설계되었습니다. 무세포 시스템은 단백질 합성을 최적화할 수 있는 제어된 조건을 허용하여 전통적인 세포 기반 시스템에 비해 수율이 더 높습니다. 또한, 무세포 시스템에서 정제 공정을 단순화하면 연구 및 치료 분야의 하류 응용 분야에 필수적인 고순도 수준의 단백질을 생산하는 데 기여합니다. 발현 시스템을 통해 달성된 높은 수율과 순도는 단백질 생산의 효율성을 높일 뿐만 아니라 전반적인 생산 비용도 절감합니다. 기업과 연구자들은 고품질 산출물을 보장하는 발현 시스템을 채택하는 경향이 점점 더 커져 시장 지배력을 더욱 강화하고 있습니다. 이러한 요소들이 이 부문의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

지역 통찰력

북미는 2023년 글로벌 무세포 단백질 발현 시장에서 지배적인 지역으로 부상하여 가치 측면에서 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 북미, 특히 미국은 명문 학술 기관, 연구 기관 및 바이오 기술 기업의 광대한 네트워크의 본거지입니다. 이 지역은 혁신을 촉진하고 무세포 단백질 발현 기술을 포함한 생명 공학의 발전을 촉진하는 강력한 연구 개발 생태계를 자랑합니다. MIT, Stanford, Harvard와 같은 기관과 수많은 연구 병원 및 연구소는 생명 과학 연구의 최전선에 있으며, 종종 새로운 방법론과 응용 프로그램을 개척합니다. 학계와 산업 간의 협력은 연구 결과를 상업적으로 실행 가능한 제품으로 신속하게 전환하는 데 도움이 됩니다. 이러한 시너지는 새로운 세포 없는 발현 시스템의 개발을 촉진할 뿐만 아니라 제약, 진단 및 농업 생명 공학을 포함한 다양한 분야에서 채택을 향상시킵니다.

북미 지역은 세포 없는 단백질 발현 시장의 성장을 촉진하는 상당한 자금 지원 및 투자 기회의 혜택을 받습니다. 벤처 캐피털 회사, 정부 보조금 및 민간 투자는 생명 공학 회사가 운영을 혁신하고 확장하는 데 중요한 재정 자원을 제공합니다. 국립 보건원(NIH) 및 기타 정부 기관은 보조금 및 자금 지원 프로그램을 통해 연구 이니셔티브를 지원하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 자본 접근성을 통해 회사는 고급 세포 없는 발현 시스템을 포함한 최첨단 기술에 투자하여 글로벌 시장에서 경쟁력을 유지할 수 있습니다. 새로운 기술이 등장하고 기존 플랫폼이 개선됨에 따라 자금의 지속적인 유입은 세포 없는 단백질 발현 시장의 리더로서 북미 지역의 입지를 더욱 강화할 것입니다. 북미 지역은 세계 유수의 생명공학 기업이 많이 있는 곳으로, 세포 없는 단백질 발현 시장에 상당한 영향을 미칩니다. Amgen, Genentech, Moderna와 같은 기존 기업은 연구 개발에 막대한 투자를 할 뿐만 아니라 혁신적인 단백질 발현 기술에 대한 수요도 촉진합니다. 이러한 기업은 세포 없는 단백질 발현 시스템을 활용하여 약물 발견 프로세스를 가속화하고, 치료용 단백질을 생산하고, 백신을 개발합니다. 집중된 바이오텍 기업의 기반이 존재하면 혁신과 첨단 기술 도입을 장려하는 경쟁 환경이 조성되어 북미의 시장 지배력이 강화됩니다.

최근 개발

• 2024년 3월 - 캘리포니아에 본사를 둔 신생 기업인 Tierra Biosciences는 고처리량 맞춤형 단백질 합성을 위한 AI 유도 무세포 기술을 전문으로 하며 Material Impact가 주도한 시리즈 A 펀딩 라운드에서 1,140만 달러를 성공적으로 확보했습니다. 이 최신 투자는 회사의 이전 시드 펀딩 600만 달러와 700만 달러 이상의 보조금 펀딩을 기반으로 합니다. 이 라운드는 Prosus Ventures, In-Q-Tel(IQT), Hillspire, Freeflow Ventures, Creative Ventures, Social Capital을 포함한 신규 및 기존 투자자의 지원을 받았습니다.
• 2024년 6월 Thermo Fisher Scientific은 Thermo ScientificKingFisher PlasmidPro Maxi Processor를 출시했습니다. 이는 시중에서 유일하게 완전 자동화된 맥시 스케일 플라스미드 DNA(pDNA) 정제 시스템입니다. PlasmidPro는 미니 및 맥시 스케일 정제를 위한 완전한 자동화를 제공하여 규모에 따른 혁신을 촉진하고 수동 컬럼 준비 또는 개입 없이 고순도 플라스미드 DNA를 제공합니다. 이 시스템은 Thermo Scientific KingFisher 기기 포트폴리오의 최신 개선 사항으로, 실험실 프로세스의 효율성과 일관성을 개선하도록 설계된 포괄적인 범위의 플라스미드 DNA 추출 제품이 포함됩니다.   
• 2024년 6월 Daicel Arbor Biosciences는 항체 발견 및 단백질 엔지니어링을 간소화하고 신속하게 처리하도록 설계된 세포 없는 단백질 발현을 위한 차세대 myTXTL® 키트를 출시하게 되어 기쁩니다. 새로운 제품에는 myTXTL Pro Kit과 myTXTL Antibody/DS Kit이 포함되어 있으며, 이는 연구자에게 단백질 발현 플랫폼의 처리량을 향상시키고 산업과 학계 모두에서 발견 프로그램을 발전시키는 다재다능한 도구를 제공합니다. myTXTL Pro Kit은 비이황화물 결합을 함유하지 않은 단백질의 발현을 위한 고수율 솔루션을 제공하며 이전 키트의 장점을 단일의 사용자 친화적인 패키지로 통합합니다. 이 키트는 간단한 라이브러리 스크리닝, CRISPR-Cas 활성 분석 및 유전자 회로 검사를 포함한 다양한 응용 분야에 적합하여 단백질 발현 및 합성 생물학 연구에 귀중한 리소스가 됩니다.

주요 시장 참여자

• ThermoFisher Scientific, Inc.
• Takara Bio USA, Inc
• Merck KGaA
• New England Biolabs
• Jena Bioscience GmbH
• GeneCopoeia, Inc.
• biotechrabbit GmbH
• CellFree Sciences Co., Ltd.
• Agilent Technologies, Inc
• Bio-Rad Laboratories, Inc.