2025年の合成生物学における酵素工学：精密バイオ触媒の解放により産業を変革する。次世代の合成生物学を形作る革新、市場ダイナミクス、将来の成長を探る。

• エグゼクティブサマリー：2025年の主要なトレンドと市場の推進要因
• 市場規模、セグメンテーション、および2025年～2030年の成長予測
• 酵素設計と指向進化のブレークスルー
• 合成生物学の応用：医療、農業、工業バイオプロセス
• 主要企業と戦略的パートナーシップ（例：codexis.com、novozymes.com、dsm.com）
• 規制の状況と業界基準（例：syntheticbiology.org、isaaa.org）
• 投資トレンド、資金調達ラウンド、およびM&A活動
• 課題：スケーラビリティ、知的財産、倫理的考慮
• 新興技術：AI駆動の酵素工学と自動化
• 将来の展望：機会と2030年までのロードマップ
• 参照 & 参考文献

エグゼクティブサマリー：2025年の主要なトレンドと市場の推進要因

酵素工学は急速に合成生物学の風景を変革しており、2025年は技術革新と商業化の重要な年となります。高度なタンパク質設計、高スループットスクリーニング、人工知能（AI）の融合により、かつてない特異性、効率性、安定性を持つカスタム酵素が創出されています。これらの進展は、医薬品、持続可能な化学物質、食品技術、バイオ燃料などの分野での重要な成長を促進しています。

2025年の主なトレンドは、酵素の発見と最適化のためのAI駆動プラットフォームの統合です。AmyrisやCodexisのような企業は、機械学習アルゴリズムを活用して、酵素の構造-機能関係を予測し、設計-構築-テストサイクルを加速しています。このアプローチは、開発時間とコストを削減し、新しいバイオ触媒の迅速な商業化を可能にします。例えば、Codexisは、医薬品合成のための酵素性能において重要な改善を報告し、より持続可能でコスト効率の良い製造プロセスを実現しています。

もう一つの主要な推進要因は、持続可能で環境に優しい解決策の需要です。エンジニアリングされた酵素は、従来の石油化学プロセスを置き換え、バイオベースの化学物質や材料の生産に中心的な役割を果たしています。工業酵素のグローバルリーダーであるNovozymesは、エネルギー消費の削減とカーボンフットプリントの低減を強調しながら、洗剤、食品加工、農業向けのポートフォリオを拡大し続けています。同社と合成生物学企業とのコラボレーションは、循環型経済モデルに特化した新しい酵素ソリューションを生み出すことが期待されています。

食品および飲料業界でも、酵素工学の急速な採用が見られます。DSM-Firmenichなどの企業は、食品のテクスチャー、風味、栄養価を改善する酵素を開発し、代替タンパク質や機能性成分の生産を可能にしています。これらの革新は、消費者の健康的で持続可能な食品選択への需要に応えています。

今後の展望として、合成生物学における酵素工学の見通しは明るいです。この分野は、R&Dへの継続的な投資、戦略的パートナーシップ、バイオベース製品への規制支援によって、さらなる拡張に向けて整っています。より多くの企業が合成生物学プラットフォームを採用するにつれ、市場は多様な産業課題に対処するカスタマイズされた酵素の普及が期待されます。次の数年で、計算生物学と自動化の進歩に支えられた酵素設計のさらなるブレークスルーが見られるでしょう。酵素工学はバイオ経済の礎として確固たる地位を築いていくでしょう。

市場規模、セグメンテーション、および2025年～2030年の成長予測

合成生物学における酵素工学の分野は、タンパク質設計、高スループットスクリーニング、計算モデルの進展により堅調な成長を遂げています。2025年時点で、合成生物学における酵素工学のグローバル市場は、数十億ドル規模と見積もられており、2030年までに10％を超える年平均成長率（CAGR）が予測されています。この成長は、持続可能なバイオ製造、医薬品、食品および飲料の革新、および環境応用への需要の増加によって促進されています。

市場セグメンテーションは、いくつかの主要な応用分野を明らかにしています。最大のセグメントは産業バイオ触媒であり、ここではエンジニアリングされた酵素が化学合成の最適化、廃棄物の削減、およびエネルギー消費の低減に使用されています。NovozymesやBASFのような企業は、洗剤、テキスタイル、バイオ燃料向けの特注酵素ソリューションを提供するグローバルリーダーです。製薬部門も主要な推進要因であり、CodexisやAmyrisのような企業が、効率性と選択性が向上した新しい薬物中間体や活性薬用成分（API）の創出に酵素工学を活用しています。

食品および飲料の応用も急速に拡大しており、企業は風味の強化、糖分の削減、および代替タンパク質の生産のための酵素を開発しようとしています。DSMやDuPont（現在はIFFの一部）は、乳製品、ベーカリー、醸造業向けの酵素ソリューションを提供する著名なプレイヤーです。廃棄物処理や作物保護などの環境および農業向けの応用は、高成長セグメントとして浮上しており、スタートアップ企業や既存の企業は、プラスチック分解や土壌の健康のためのエンジニアリングされた酵素に投資しています。

地理的には、北米とヨーロッパが現時点で市場を支配していますが、強力なR&Dエコシステムと好意的な規制環境に支えられています。しかし、アジア太平洋地域は2030年までに最も急成長することが予想されており、中国、インド、シンガポールなどの国々でのバイオ製造能力の拡大と政府の取り組みによって推進されています。

今後、合成生物学における酵素工学の市場の見通しは非常にポジティブです。人工知能と機械学習の統合によって、酵素設計のワークフローが加速し、革新が促進され、開発期間が短縮されると予想されています。技術提供者、製造業者、最終ユーザー間の戦略的パートナーシップが増加することで、アドレス可能な市場も拡大するでしょう。持続可能性と循環型経済の目標が産業戦略の中心になるにつれて、エンジニアリングされた酵素の需要は複数のセクターで高まる見込みであり、業界は2020年代末まで持続的な二桁成長を遂げる姿勢を整えています。

酵素設計と指向進化のブレークスルー

酵素工学は合成生物学の中心として急速に進展しており、設計と指向進化におけるブレークスルーが2025年の風景を再形成しています。計算機タンパク質設計、高スループットスクリーニング、機械学習の統合により、前例のない特異性、安定性、および触媒効率を備えた酵素の創出が可能になりました。これらの革新は、持続可能なバイオプロセス、革新的な治療薬、先進材料の開発を推進しています。

最近の数年間の重要なマイルストーンは、酵素設計における人工知能の適用です。DeepMindなどの企業は、AI駆動のタンパク質構造予測の力を示し、エンジニアリング用の有望な酵素スカフォールドの特定を加速しました。Ginkgo Bioworksの取り組みもこれを補完しており、自動化されたファウンドリーと機械学習を活用して、工業および製薬用途のための酵素機能を最適化しています。彼らのプラットフォームは、何千もの酵素バリアントの迅速なプロトタイピングとテストを可能にし、開発時間を大幅に短縮します。

指向進化は依然として中心的な技術であり、DNA合成とマイクロ流体技術の進展によって膨大な酵素ライブラリの生成とスクリーニングが可能になっています。Codexisはこの分野のリーダーであり、独自のCodeEvolver®技術を使用して、医薬品、食品、工業化学品に使用するための酵素の進化を行っています。2024年および2025年には、Codexisは複雑な薬物中間体や持続可能な洗剤の合成に成功した酵素のエンジニアリングを報告し、これらの技術の商業的影響を強調しました。

もう一つの注目すべき企業、Novozymesは、バイオベース産業向けの酵素ポートフォリオを引き続き拡大しています。同社の持続可能性への注力は、低温洗浄を可能にし、より効率的なバイオマス変換を支援する酵素の開発につながっています。Novozymesのグローバルパートナーとのコラボレーションは、多様なセクターでの特注酵素への需要の高まりを裏付けています。

今後を見据えると、合成生物学における酵素工学の見通しは非常に有望です。AI、自動化、合成生物学の融合が発見と商業化のスピードをさらに加速させると期待されています。業界のリーダーは、2027年までにカスタム設計された酵素がカーボンキャプチャ、精密医療、および循環型バイオ経済に重要な役割を果たすと予測しています。DeepMind、Ginkgo Bioworks、Codexis、Novozymesなどの企業が限界を押し広げ続ける中、酵素工学は合成生物学の革新の最前線にとどまるでしょう。

合成生物学の応用：医療、農業、工業バイオプロセス

酵素工学は合成生物学の中心であり、医療、農業、工業バイオプロセスにおける多様な応用のための生物触媒の設計と最適化を可能にしています。2025年時点で、この分野はタンパク質設計、高スループットスクリーニング、機械学習に基づく酵素最適化のブレークスルーによって急速に進展しています。これらの革新は、特異性、安定性、および活性が向上したカスタマイズされた酵素の開発を加速しており、合成生物学ソリューションの効率性とスケーラビリティに直接的な影響を与えています。

医療分野では、エンジニアリングされた酵素が次世代の治療薬や診断薬の生産に中心的な役割を果たしています。Codexisなどの企業は、製薬合成のための酵素を生み出すために独自の指向進化プラットフォームを活用しており、活性薬用成分（APIs）や遺伝子編集ツールの製造に使用されています。たとえば、Codexisは大手製薬会社と協力して、薬物中間体の収率と純度を改善するカスタム酵素を供給し、コストと環境への影響を削減しています。同様に、Amyrisは酵素工学を利用して、発酵によりカンナビノイドやその他の治療化合物などの高価値分子を生産しており、従来の植物源からの抽出をバイパスしています。

農業分野においては、酵素工学がより持続可能な作物保護や栄養管理ソリューションの開発を可能にしています。工業バイオテクノロジーのグローバルリーダーであるNovozymesは、バイオ肥料やバイオ農薬向けの酵素を積極的にエンジニアリングしており、栄養の吸収や植物の耐性を高めつつ、化学投入物への依存を減らしています。主要な農業ビジネスとのパートナーシップは、今後数年で新しい酵素ベースの製品を生み出し、再生型農業への移行を支援すると期待されています。

工業バイオプロセスは、酵素工学の最も成熟した分野の一つであり、DSMやBASFのような企業が、バイオ燃料から特注化学品に至るまでの用途向けに酵素の開発に多大な投資を行っています。たとえば、DSMはバイオエタノール製造におけるデンプン変換の効率を改善する酵素を商業化しました。一方、BASFは、テキスタイル加工や生分解性プラスチック向けの酵素ソリューションを進展させています。これらの革新は、製造の脱炭素化や循環バイオ経済に貢献しています。

今後を見据えると、人工知能と自動化の統合が酵素工学をさらに加速させると期待されています。企業は酵素の機能や安定性を予測するために機械学習モデルをますます採用しており、コンセプトから商業化までの時間を短縮しています。合成生物学プラットフォームがよりモジュラーでスケーラブルになるにつれ、次の数年には特定の産業、農業、医療応用に合わせたカスタム設計の酵素が急増すると予想されており、合成生物学革命における酵素工学の中心的役割を強化することになります。

主要企業と戦略的パートナーシップ（例：codexis.com、novozymes.com、dsm.com）

2025年の合成生物学における酵素工学の風景は、確立されたリーダー、革新的なスタートアップ、戦略的パートナーシップのダイナミックな相互作用によって形成されています。企業は、高度なタンパク質工学、機械学習、高スループットスクリーニングを活用して、医薬品、持続可能な化学物質、食品、バイオ燃料のアプリケーション向けに特注の酵素の開発を加速しています。

Codexis, Inc.はこの分野での重要な力であり、指向進化や計算設計を専門にして高性能の酵素を創造しています。最近、Codexis, Inc.は製薬や食品業界の巨人とのコラボレーションを拡大し、より環境に優しく効率的な製造プロセスを可能にするバイオ触媒に焦点を当てています。彼らのCodeEvolver®プラットフォームは、迅速な酵素最適化の基準を維持しており、RNA治療薬や次世代の食品成分向けの酵素の共同開発に向けて新たなパートナーシップを発表しています。

Novonesis（旧NovozymesおよびChr. Hansen）は、産業バイオテクノロジーのグローバルリーダーであり、堅実な酵素工学ポートフォリオを持っています。Novonesisは合成生物学に焦点を当て、AI駆動のタンパク質設計や自動化を統合して酵素発見を加速しています。主要な食品および農業企業との戦略的提携が、植物由来のタンパク質、代替乳製品、持続可能な農業のための酵素の開発を推進しています。Novonesisは、エンジニアリングされた酵素を活用してカーボンキャプチャや廃棄物のアップサイクルを行うバイオ製造プラットフォームにも投資しています。

DSM-Firmenichはもう一つの重要なプレイヤーであり、栄養、健康、バイオサイエンスに関する専門知識を統合しています。DSM-Firmenichは合成生物学のスタートアップ企業や学術機関との提携を確立し、特注化学品、ビタミン、パーソナルケア製品向けの酵素を共同で開発しています。彼らの精密発酵や代謝工学への投資は、今後数年で持続可能な生産のための新しい酵素活用ソリューションを生み出すと期待されています。

戦略的パートナーシップは、酵素工学の進展においてますます中心的な役割を果たしています。Codexis, Inc.やNovonesisのような企業は、Ginkgo BioworksやAmyrisのような合成生物学プラットフォームとの提携を結び、酵素工学と大規模な菌株開発・発酵能力を結びつけています。これらのコラボレーションは、バイオプラスチック、特注成分、グリーンケミストリー向けの新しい酵素の商業化を加速させます。

今後の数年間は、酵素工学が合成生物学の価値連鎖にますます不可欠となる中で、さらなる統合とクロスセクターパートナーシップが進むと予想されます。計算生物学、自動化、高スループット実験の融合が新しい酵素機能を解き放ち、業界全体での革新を促進し、より持続可能でバイオベースの経済への移行をサポートするでしょう。

規制の状況と業界基準（例：syntheticbiology.org、isaaa.org）

合成生物学における酵素工学の規制の状況は、分野が成熟し、医薬品、農業、および工業バイオテクノロジーにおける応用が拡大するにつれて急速に進化しています。2025年には、規制機関と業界団体が基準の調和、バイオセーフティの確保、革新の促進を重視しつつ、公共および環境の懸念に対処しています。

重要な発展の一つは、エンジニアリングされた酵素の安全な使用と商業化に関するガイドラインを設定する国際組織の関与の増加です。国際農業バイオ技術アプリケーションの取得に関するサービス（ISAAA）は、遺伝子組み換え生物（GMO）や遺伝子編集された製品に特に焦点を当て、グローバルな規制フレームワークに関するリソースやアップデートを提供し続けています。彼らの取り組みは、特に農業や食品加工における合成生物学に由来する酵素製品のステータスを明確にするのに役立ちます。

米国では、米国食品医薬品局（FDA）および米国環境保護庁（EPA）が、合成生物学由来の酵素の特異な側面に対処するためのガイダンス文書を積極的に更新しています。FDAの一般に認められた安全（GRAS）プロセスは、新しい酵素に対応できるように適応されており、オフターゲット効果やアレルゲン性に対する監視が強化されています。一方、EPAは、環境応用におけるエンジニアリングされた酵素の使用が増加していることを反映して、バイオ農薬および工業酵素の放出に関する方針の見直しを行っています。

ヨーロッパでは、欧州食品安全機関（EFSA）や欧州医薬品機関（EMA）が共同で酵素ベースの治療薬や食品添加物の承認プロセスを効率化しています。欧州連合の規制フレームワークも、伝統的なGMOと新しいゲノム技術から生まれた製品との区別に対応するために更新されています。これは、多くの酵素工学のアプローチを含みます。

業界基準は、合成生物学リーダーシップ評議会やバイオテクノロジーイノベーション機構（BIO）のような組織によって形成されています。これらの団体は、市場での受け入れや規制への準拠にとって不可欠な、酵素の特性評価、トレーサビリティ、品質管理のためのベストプラクティスを確立する取り組みを行っています。標準化されたデータ報告や透明なサプライチェーンの推進が、特に合成生物学製品が消費者市場に投入される際に強化されることが期待されています。

今後、合成生物学における酵素工学の規制の見通しは、慎重な楽観主義の意義を持っています。機関は、より適応的でリスクベースのフレームワークに向かって前進していますが、規制当局、業界、公共の間の継続的な対話が不可欠です。今後数年間では、国際基準のさらなる統合、遺伝子編集された酵素の規制ステータスに関する明確さの向上、および製品開発における持続可能性および倫理的考慮への重点が高まることが予想されます。

投資トレンド、資金調達ラウンド、およびM&A活動

合成生物学における酵素工学の分野は、医薬品、持続可能な化学物質、食品、バイオ燃料におけるエンジニアリングされた酵素の応用拡大に支えられて、2025年に入る際に堅調な投資活動を経験しています。ベンチャーキャピタル、企業投資、戦略的合併・買収（M&A）が競争環境を形成しており、確立された企業や革新的なスタートアップが重要な資金を集めています。

2024年および2025年初頭には、いくつかの高プロファイルの資金調達ラウンドが酵素工学への投資信頼を強調しました。Codexis, Inc.は、タンパク質工学のリーダーとして、戦略的パートナーシップや投資を確保し続けており、バイオ治療薬や産業酵素向けにCodeEvolver®プラットフォームを活用しています。同様に、合成生物学由来の成分で知られるAmyris, Inc.は強力な投資プロファイルを維持していますが、最近は核心の酵素活用製品ラインに焦点を合わせるために再構築を行っています。

AI駆動の酵素設計を専門とするスタートアップも注目を集めています。Ginkgo Bioworksは、著名な細胞プログラミングプラットフォームとして、酵素工学の能力を有機的成長と買収を通じて拡大し、小規模な技術企業を統合してファウンドリーサービスを強化しています。同社の主要業界パートナーとのコラボレーションは、数百万ドル規模の契約につながり、カスタム酵素ソリューションへの需要が高まっています。

M&A活動は大手バイオテクノロジーおよび化学企業が革新的な酵素工学プラットフォームを取得しようとする中で強化されています。工業酵素のグローバルリーダーであるNovozymesは特に活動的であり、合成生物学ポートフォリオを広げ、次世代酵素の商業化を加速させるための戦略的積極性を追求しています。NovozymesとChr. Hansen Holding A/Sの最近の合併（2024年初頭に最終決定）は、食品、農業、および健康アプリケーション向けの酵素革新に焦点を当てたパワーハウスを構築しました。

BASFやDSM-Firmenichのような大手化学およびライフサイエンス企業のコーポレートベンチャー部門は、酵素工学を成長の重要な分野と見なし、合成生物学のスタートアップへの投資を増やしています。これらの投資はしばしば共同開発契約に伴い、スタートアップにスケールアップインフラストラクチャーとグローバル市場へのアクセスを提供しています。

今後数年間、業界は戦略的M&Aとクロスインダストリーパートナーシップの加速を見込んでおり、酵素工学のブレークスルーが商業製品に翻訳されることが期待されています。資本の流入と新規参入者の参入は、革新を促進し、コストを削減し、業界全体での酵素活用解決策の範囲を拡大するでしょう。

課題：スケーラビリティ、知的財産、倫理的考慮

合成生物学のための酵素工学は急速に進化していますが、2025年以降に分野が拡大するにつれて、いくつかの課題が残っています。主要な問題には、生産のスケーラビリティ、知的財産（IP）の複雑さ、および倫理的考慮が含まれており、すべてが革新と商業化の軌道に影響を与えています。

スケーラビリティは持続的な障壁です。ラボスケールの酵素工学は著しい進展を遂げていますが、これらの進展を産業規模のバイオプロセスに移行することは容易ではありません。酵素の安定性、プロセス条件下での活性、コスト効率の良い製造が主要な関心事です。NovozymesやDSMのような企業は、高スループットスクリーニングや指向進化プラットフォームに投資し、大規模アプリケーション向けの酵素性能を最適化しています。しかし、ベンチからバイオリアクターへの移行は、プロセス不純物による酵素阻害や下流精製の難しさなど、予期しない課題を浮き彫りにすることがよくあります。特に非従来型宿主においては、堅牢でスケーラブルな発現システムの必要性が、確立された企業とスタートアップの両者の関心の的です。

知的財産（IP）はもう一つの複雑な分野です。酵素設計の急速な革新、特にAI駆動のタンパク質工学の利用は、特許の混雑した風景を生み出しています。CodexisやAmyrisのような企業は、新しい酵素、独自のスクリーニング方法、合成生物学プラットフォームに関する特許を積極的に出願しています。これは新規参入者に障壁をもたらし、自由に営業するための分析を複雑にすることがあります。さらに、酵素工学におけるオープンソースツールやデータベースの利用は、所有権とライセンスに関する疑問を引き起こします。特に、学界と業界の共同作業が増える中で、その俎上に乗ることが予想されます。今後数年間では、より多くの法的争いと合成生物学特有の明確なIPフレームワークが求められるでしょう。

倫理的考慮は、エンジニアリングされた酵素が食品、農業、医療に展開されるにつれて重要性が増しています。公共の受け入れは、透明なリスク評価と規制監視に依存しています。欧州食品安全機関（EFSA）や米国食品医薬品局（FDA）などの組織は、アレルゲン性や環境への影響など、合成生物学由来の酵素がもたらす特有のリスクに対応するためのガイドラインを更新しています。また、環境に放出される生物における遺伝子編集や合成経路の利用についても、国際基準と責任ある革新の枠組みが求められる議論が高まっています。

今後を見据えると、これらの課題に対処するには、業界、規制当局、科学界の協調した努力が必要です。自動化、データ共有、規制の調和がボトルネックを緩和することが期待されますが、倫理的およびIPの問題は、合成生物学における酵素工学の持続的な成長において重要な役割を果たし続けるでしょう。

新興技術：AI駆動の酵素工学と自動化

合成生物学における酵素工学の風景は、2025年に急速な変革を迎えています。これは、人工知能（AI）、機械学習（ML）、およびラボ自動化の統合によるものです。これらの技術は、持続可能な化学合成から高度な治療薬に至るまでの応用のための新しい酵素の設計、最適化、展開を加速しています。

AI駆動の酵素工学は、タンパク質配列、構造、機能データの大規模データセットを活用して、有益な変異を予測し、まったく新しいバイオ触媒を設計します。Ginkgo Bioworksのような企業が最前線に立ち、独自のAIプラットフォームを利用して、工業および製薬パートナー向けの酵素をエンジニアリングしています。彼らのファウンドリープラットフォームは、高スループットのDNA合成、自動化されたスクリーニング、および機械学習ガイドの設計を組み合わせ、特定の特性を持つ酵素の迅速なプロトタイピングを可能にしています。

同様に、Amyrisは、酵母の代謝経路を最適化するためにAIとロボティクスを活用し、風味、香料、医薬品などの高価値分子の生産に注力しています。彼らのアプローチは、計算手法による酵素設計と自動化された菌株構成・テストを統合し、開発期間を大幅に短縮しています。

もう一つの重要なプレイヤーであるCodexisは、バイオ治療薬や工業プロセス用の酵素の指向進化と計算設計を専門としています。2025年には、CodexisはAI駆動の配列分析と高スループットスクリーニングを組み合わせたCodeEvolver®プラットフォームを拡大し、活性、選択性、安定性が向上した酵素を提供し続けています。

自動化も同様に革新的です。ロボティクス液体ハンドラー、マイクロ流体システム、およびクラウド接続されたラボは、酵素工学ワークフローの並列化を可能にしています。Twist Bioscienceは、合成DNAライブラリや遺伝子合成サービスを提供し、酵素バリアントの迅速な反復を支援しています。彼らの高スループットDNA合成技術は、酵素工学の努力をスケールアップしようとする多くの合成生物学企業にとって核心的な要素です。

今後数年間の見通しは、AI、自動化、合成生物学の融合が進むことが特徴です。計算モデルがより正確になり、実験プロセスが自動化されることで、酵素の発見と最適化のサイクルタイムはさらに短縮されると期待されています。これは、カーボンキャプチャ、持続可能な材料、精密医療における応用のためのカスタム設計の酵素の急増につながるでしょう。業界のコラボレーションや主要な化学および製薬会社とのパートナーシップが一層強化されることが期待されています。

全体として、AI駆動の設計と自動化の統合は、合成生物学における酵素工学の新しい標準を設定しており、2025年以降のより速い革新サイクルと広範な産業への影響を約束しています。

将来の展望：機会と2030年までのロードマップ

合成生物学における酵素工学の未来は、2025年における計算設計、高スループットスクリーニング、人工知能（AI）との統合による迅速な進歩によって、2030年に向けて重要な進展が期待されます。このセクターは、高度に特異的で堅牢かつ効率的な酵素を産業、製薬、環境への応用向けに創出できる技術の融合が進んでいます。

Novozymesなどの主要プレイヤーは、業界のリーダーとして、デジタルトランスフォーメーションとAI駆動の酵素発見プラットフォームに大規模な投資を行っています。彼らは合成生物学企業との協力を通じて、バイオベースの化学、食品成分、先進材料の持続可能なバイオ製造に向けた酵素の開発を加速させることを目指しています。同様に、Codexisは、製薬合成や遺伝子治療向けの酵素をエンジニアリングするためにそのCodeEvolver®プラットフォームを活用しており、最近はRNA治療薬やグリーンケミストリーへのパートナーシップを拡大しています。

機械学習と自動化の統合により、酵素の最適化にかかる時間とコストがさらに削減されると期待されています。Amyrisのような企業は、特注の酵素を設計するために高度な計算ツールを活用しており、特注化学品や香料などの高価値分子の商業規模での生産を可能にしています。一方で、Ginkgo Bioworksは、農業から治療薬まで、幅広い産業に対して酵素工学をサービスとして提供するファウンドリーベースのアプローチを拡大しています。

2030年までの合成生物学における酵素工学のロードマップには、いくつかの変革的機会が含まれています：

• 前例のない多様性を持つ酵素ライブラリの拡張により、従来の化学ではアクセスできなかった新しい化合物や材料の生合成が可能に。
• セルフリーシステムやモジュラーなバイオ製造の広範な導入により、分散型でのエンジニアリングされた酵素の迅速なプロトタイピングと展開が可能に。
• 石油化学プロセスを酵素触媒経路で置き換えることで持続可能性が向上し、世界的な脱炭素化目標を支援する。
• エンジニアリングされた酵素が個々の患者のニーズに合わせて調整された個別化医療応用。

課題が残っており、規制の調和、知的財産管理、そして新しい酵素システムのスケーラビリティの確保が求められています。しかし、業界のリーダーからの継続的な投資と支援技術の成熟により、2030年までに酵素工学が合成生物学の革命の基礎となり、新しい市場を開拓し、バイオベース経済への移行を促進することが見込まれています。

参照 & 参考文献

• Amyris
• Codexis
• DSM-Firmenich
• BASF
• DuPont
• DeepMind
• Ginkgo Bioworks
• 国際農業バイオ技術アプリケーションの取得に関するサービス（ISAAA）
• 欧州食品安全機関（EFSA）
• 欧州医薬品機関（EMA）
• 合成生物学リーダーシップ評議会
• バイオテクノロジーイノベーション機構（BIO）
• Twist Bioscience