[지식정보] 생명공학(BioTech) 산업 10대 트렌드

생명공학(바이오테크)은 생물학적 시스템, 살아있는 유기체 또는 그 일부를 사용하여 다른 제품을 개발하거나 만드는 기술이다. 빵을 양조하고 굽는 것은 생명공학(원하는 제품을 생산하기 위한 효모(= 살아있는 유기체)의 사용)의 개념에 속하는 공정의 예다. 그러한 전통적 과정은 일반적으로 자연 형태(또는 번식에 의해 더 발전된)의 살아있는 유기체를 활용한다. 반면, 보다 현대적인 형태의 생명공학은 일반적으로 생물학적 시스템 또는 유기체의 보다 진보된 변형을 포함한다. 1970년대 유전공학의 발달과 함께 생물의 유전물질(DNA)을 변화시킬 수 있는 새로운 가능성으로 인해 생명공학(및 의학, 생물학 등과 같은 기타 관련 분야)에 대한 연구가 빠르게 발전했다. 오늘날 생명공학은 유전학, 생화학, 분자 생물학 등 다양한 분야를 다루고 있다. 새로운 기술과 제품은 예를 들어 의학(신약 및 치료법 개발), 농업(유전자 변형 식물, 바이오 연료, 생물학적 처리의 개발) 또는 산업 생명공학(화학 물질, 종이, 섬유 및 식품 생산)분야에서 매년 개발된다.

바이오 테크 산업은 생산을 최적화하기 위해 인공 지능(AI), 데이터 분석 및 자동화와 같은 트렌드를 채택하고 있다. 결과적으로, 바이오제약 또는 의료 사업 대신 고객을 직접 대상으로 하는 소비자 BioTech 또는 BioTech 제품이 증가했다. 업계는 여전히 의학에 중점을 두고 있지만, 스타트업은 식품과 소재에서부터 환경 모니터링에 이르는 솔루션에 대해 일을 하고 있다. 코로나 대유행은 스타트업과 관련 기업이 모두 신속한 테스트 키트, 약의 용도전환(repurposed drugs) 및 백신을 개발하도록 생명공학 산업에 광범위한 영향을 미쳤다.

StartUs Insights Platform은 2,000,000개 이상의 스타트업과 스케일업 기업들의 트렌드를 분석하고 있다. 여기서는 그중에 BioTech 산업에 영향을 미칠 혁신적인 응용 프로그램 및 솔루션을 식별하고 있다. 4,351개의 신생 기업과 신흥 기업을 분석하고 각각에 대한 20개의 매우 관련성이 높은 솔루션과 함께 상위 10개 바이오테크 트렌드를 제시하고 있다.

자료: StartUs Insights, Pharma, A Breakdown On Startup Driven Innovation

https://www.ntnu.edu/ibt/about-us/what-is-biotechnology

https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/biotechnology-market

델코지식정보

https://www.delco.co.kr/

http://www.retailon.kr/on/

바이오테크 산업 트렌드 내 영향 비중

아래 그림은 BioTech Innovation Map을 기반으로 상위 10개 BioTech 산업 동향의 영향을 보여준다. BioTech 스타트업과 스케일업은 AI, 빅 데이터 및 분석을 활용하여 현재 사용 가능한 방대한 양의 생물학적 데이터를 해석하여 업계의 혁신을 가속화하고 있다. 유전자 시퀀싱(gene sequencing) 및 유전자 편집 기술(gene editing technologies)을 통해 기업은 게놈을 이해하고 상업적 목적으로 엔지니어링 할 수 있다.

이는 정밀 의학(precision medicine) 및 합성 생물학(synthetic biology)에서의 응용을 용이하게 한다. 합성 생물학은 DNA 합성(DNA synthesis)도 사용한다. 바이오 제조(Biomanufacturing)는 광범위한 제품의 지속 가능하고 확장 가능한 제조를 가능하게 한다. 마지막으로 스타트업은 바이오프린팅(bioprinting), 미세유체학(microfluidics), 인체조직 공학(tissue engineering)을 활용하여 배양육(cultured meat) 및 인공 장기(artificial organs)로부터 소형화 실험실(miniaturized labs)에 이르기까지 다양한 제품을 제공함으로써 BioTech 제품의 의미를 재발명하고 있다.

바이오테크 스타트업과 스케일업 글로벌 분포지도

아래의 글로벌 스타트업 히트 맵은 이 연구를 위해 분석한 4,351개의 모범 스타트업 및 스케일업의 글로벌 분포를 나타낸다. StartUs Insights Discovery Platform을 통해 생성된 Heat Map은 미국이 대부분의 이러한 회사의 본사를 표시한다. 유럽, 특히 프랑스에서 활동이 중가하고 있다.

1. 인공지능 Artificial Intelligence

AI를 통해 BioTech 스타트업은 광범위한 프로세스를 자동화하여 운영을 확장할 수 있다. 예를 들어, 바이오제약 스타트업은 AI를 활용하여 신약 개발(drug discovery) 프로세스를 가속화하고 바이오지표(biomarkers. 정상적인 생물학적 과정, 발병 과정, 화학적, 물리적, 생물학적 물질에 대한 노출, 반응 따위의 지표)를 스크리닝하고 과학 문헌을 파악하여 새로운 제품을 발견한다. 이미지 분류 알고리즘(Image classification algorithms)을 사용하면 의료 스캔을 통해 다양한 특징의 암세포 증상을, 그리고 작은 잎 이미지(leaf images)만 갖고도 작물 질병 증상 등을 빠르게 찾아낸다. 또한, 스타트업은 딥 러닝을 활용하여 미생물 군집(microbiomes)을 분석하고 페노타입(phenotypes. 공통의 표현형을 가진 개체군)을 선별하며 신속한 진단을 개발하고 있다.

Arpeggio Bio는 치료제 개발을 안내하는 RNA 플랫폼을 개발하는 미국 기반 스타트업이다. 솔루션은 AI를 사용하여 신호 전달 경로 재구성을 위한 RNA 시계열 데이터를 해석한다. RNA 분석 데이터를 약물이 용량, 시간, 조직에 따라 RNA 수준에 미치는 영향을 시각화로 전환한다.

스웨덴 스타트업 DeepTrait는 AI를 사용하여 유전자 생성자를 식별한다. 이 회사의 독점적인 심층 신경망 아키텍처(deep neural network architectures)는 유전자 데이터를 분석하여, 형질의 유전적 메커니즘을 이해하는 데 도움을 준다. 이 회사 솔루션은 식물과 가축 사육, 새로운 약물 설계, 진단 개발에서 응용 프로그램을 찾는다.

2. 빅데이터 Big Data

오늘날 BioTechnology에는 끊임없이 성장하는 오믹스(omics)* 기술과 센서 및 IoT 장치의 통합에서 사용할 수 있는 전례 없는 양의 데이터가 있다. 빅 데이터 및 분석 솔루션을 통해 BioTech 스타트업은 이 풍부한 데이터를 활용하여 혁신을 주도할 수 있다. 이를 통해 바이오 제약 회사는 임상 시험을 위해 환자를 보다 효과적으로 모집할 수 있다. 스타트업과 기업은 더 나은 사료를 개발하고 작물 및 가축 품종을 개선하며 미발견 미생물을 탐색하기 위해 바이오정보학(bioinformatics) 솔루션을 배포한다.

*오믹스(omics):유전체(遺傳體), 전사체(transcriptome), 단백질체(proteome) 등 생물학적 정보를 총망라하는 해석에 관여하는 학문체계로, 예컨대 유전체학(genomics), 전사체학(transcriptomics), 단백질체학(proteomics) 등을 총체적으로 표현하는 용어.

독일 스타트업 BioXplor는 빅 데이터를 활용하여 더 우수하고 안전한 치료법을 찾는다. 네트워크 약리학 분석을 수행하여 구조화되지 않은 이질적인 데이터 소스에서 치료법을 개발한다. 이 회사 솔루션은 약물 조합의 시너지 효과 또는 대립 효과(antagonistic effects)를 결정한다. 또한, 반응자 및 비반응자 신호에 대한 환자 데이터를 분석하여 환자 결과 및 치료 반응 분석을 개선한다.

캐나다 스타트업 BioBox Analytics는 게놈 데이터 분석 플랫폼을 개발한다. 데이터 라이브러리를 사용하여 모든 모델, 샘플, 데이터를 관리하고 클라우드에서 바이오정보학 파이프라인을 실행한다. 이 솔루션은 유전자 농축, 조직/세포 합성(tissues/cell expression), 존재론(ontology)를 식별한다. 이 스타트업은 통찰력을 시각화하고 논문, 데이터 세트, 유전자를 조회하는 솔루션을 제공한다.

3. 유전자 편집 Gene Editing

유전 공학은 외래 DNA를 무작위로 삽입하여 유기체를 유전적으로 변형하는 것부터 시작하여, 게놈을 정밀하게 편집하는 것까지 먼 길을 달려왔다. 유전자 편집(gene editing)의 효율성 증가 배경에는 DNA, RNA 등의 핵산을 인위적으로 가수분해하는 핵산가수분해효소(nuclease, 核酸加水分解酵素) 기술 발달, 그리고 최근 분자 가위(또는 유전자가위. molecular scissor)*인 CRISPR 기술 향상이 있다. 이것은 특정 유전자를 추가, 대체, 침묵시키는 유전자 편집 기술을 사용하여 유전 질환 및 기타 상태의 치료를 위한 유전자 요법의 적용을 열고 있다. 표적 유전자 변형은 또한 더 나은 형질전환 식물과 동물의 개발을 가능하게 한다.

*분자가위(molecular scissors) 또는 유전자가위(Genetic Scissors)란 생체의 특정 부위에 인공효소를 집어넣으면 세포 속 유전자의 특정 염기서열을 인식하여 원하는 대로 자르고 편집하는 기술이다. 쉽게 설명하자면 옷이 찢어졌을 때 찢어진 부분만 도려내고 새로운 천으로 바꿔치기 하는 "유전자 짜깁기" 기술로 인간이나 동식물 세포의 유전체를 교정하는 데 사용할 수 있다.

PLANTeDIT는 유전자 변형이 아닌 유전자 편집 식물 제품을 생산하는 아일랜드의 신생 기업이다. 이 스타트업은 특허받은 게놈 편집 도구와 회사 내 변형 기술을 사용하여 게놈 편집 식물의 효율적인 직접 전달 및 신속한 재생을 가능하게 한다. PLANTeDIT는 대두의 FAD2 유전자를 돌연변이 시켜, 높은 올레산 변종 올리브 지방산(oleic. 올래산) 변종을 생성한다. 높은 올레산 오일은 식품 회사가 식품의 유통 기한을 연장하는 데 도움이 된다.

미국에 기반을 둔 스타트업 플라스토믹스(Plastomics)는 차세대 배송 기술을 개발한다. 이 스타트업은 엽록체 조작 형질(chloroplast engineered traits) 번식이 전문이다. 핵 형질(nuclear traits)과 달리 이는 더 효과적인 형질 통합(trait integration)을 유도할 뿐만 아니라 출시 시간을 단축한다. 따라서 이 신생 기업의 솔루션은 광합성 경로(photosynthetic pathways) 수정과 물질교대 경로 엔지니어링(metabolic pathway engineering)과 같은 응용 프로그램에 적합하다.

4. 정밀약 (精密藥 Precision Medicine)

유전자 편집(gene editing)과 유전자염기서열분석(遺傳子鹽基序列分析)의 비용 감소로 인해 임상 실습에서 일상적으로 채택되고 있다. 이는 의사가 특정 그룹에 효과가 있는 치료 및 예방 전략을 결정할 수 있는 정밀 의학을 가능하게 한다. 또한, 암을 비롯한 여러 질병의 치료를 위한 맞춤형 치료가 가능하다. 생명공학 스타트업은 정밀 의학을 활용하여 신약 표적을 식별하고, 신약 발견, 유전자 치료법을 제공하고, 신약 전달 기술을 개발하고 있다.

영국 스타트업 iLoF는 환자 중심의 정밀한 약물 개발 플랫폼을 제공한다. 혈액 기반 플랫폼은 플라즈마와 같은 액체 분산액에서 생물학적 나노구조를 찾는다. 플랫폼은 빠르고 비침습적이며 정확하고 개인화된 치료법의 개발을 촉진하고 있다. 스크리닝 테스트는 임상 시험을 위한 환자를 분류한다.

Dyno Therapeutics는 AI 기반 유전자 치료제를 개발하는 미국 기반 스타트업이다. 이 스타트업의 CapsidMap 플랫폼은 아데노 관련 바이러스(AAV. adeno-associated viral) 벡터를 최적화하여 표적화 능력을 향상시킨다. 이 솔루션은 합성 AAV 캡시드 서열(synthetic AAV capsid sequence) 공간을 매핑하여 더 나은 유전자 치료 벡터를 개발한다.

5. 유전자염기서열분석 Gene Sequencing

DNA 시퀀싱(염기서열분석)의 비용은 2000년대 초반 이후 5배나 감소하여 업계에서 광범위한 응용 분야를 개척했다. 전체 게놈을 시퀀싱하는 비용이 절감되어 소아 장애 식별, 개인 맞춤 치료, 광범위한 표현형 분석(phenotyping. 공통의 표현형을 가진 개체군(個體群)을 통해 대규모 코호트(cohorts. 군단)를 설정할 수 있다. 시퀀싱은 또한 임상 및 유제품 샘플에서 병원체 검출, 유익한 토양 미생물에 이르기까지 미생물의 존재를 검출하는 빠르고 저렴한 방법을 제시한다. 생명공학 스타트업은 새로운 시퀀싱 기술과 유전자 시퀀싱을 위한 새로운 응용 프로그램으로 혁신하고 있다.

영국 스타트업 BioClavis는 맞춤형 진단(personalized diagnostics)을 제공한다. 이 스타트업의 TempO-Seq 플랫폼은 단백질 코딩 전사체(protein-coding transcriptome)의 빠르고 저렴한 고처리량 프로파일링을 가능하게 한다. 정의된 입력 시퀀스를 사용하여 솔루션은 효율성을 높이고 RNA-Seq에 비해 10%의 시퀀싱 읽기만 필요하다. 이 스타트업은 또한 활성 코로나 감염을 빠르고 정확하게 식별하기 위한 솔루션을 개발한다.

Bioskryb는 전체 게놈 시퀀싱 워크플로인 ResolveDNA를 개발하는 미국 기반 스타트업이다. 스타트업의 워크플로우는 단일 세포, 다중 세포 및 저입력(low-input) DNA 샘플과 호환된다. BioSkryb는 또한 DNA 시퀀싱 분석을 위해 대부분의 시퀀싱 플랫폼과 호환되는 BaseJumper 생물정보학 플랫폼(Bioinformatics Platform)을 제공한다.

6. 바이오제조 Biomanufacturing

바이오제조는 의료 제품 및 치료법, 생체 재료, 식품 및 음료, 특수 화학 물질 생산을 위한 생물학적 시스템을 활용한다. 스타트업은 바이오제조를 저렴하고 확장가능하게 만들기 위해 다양한 세포 배양, 발효 및 재조합 생산 기술을 발전시키고 있다. 또한, 생물학적 원료의 사용은 다른 제조 패러다임에 비해 비교적 지속가능하다. 업계의 생산 모델도 기계 학습 및 자동화를 채택하고 있다. 인더스트리 4.0 모델을 통합함으로써 BioTech 스타트업은 생산 공정의 각 단계를 최적화하기 위해 바이오프로세싱 4.0을 제공한다.

미국 기반 스타트업인 Proteinea는 차세대 바이오제조를 위한 곤충 기반 생산 플랫폼을 개발한다. InsectaPro 기술은 대량 생산된 곤충 유충을 재조합 생산을 위한 미니 생물 반응기로 활용한다. 데이터 기반 수직 농장에서 이를 성장시켜 프로세스를 예측가능하고 환경적으로 지속가능하게 만든다. 이 솔루션은 기존의 생물 반응기 보다 확장가능하고 강력한 대안을 가능하게 한다.

Deep Branch는 산업 배출에서 나오는 이산화탄소를 고부가가치 화학 물질로 전환시키는 영국의 신생 기업이다. 독점적인 가스 발효 공정을 사용하여 포획된 이산화탄소를 단일 세포 단백질인 양성자로 전환한다. Proton은 동물 사료로 사용하기에 최적화되어 있으며 단백질과 비타민 함량이 높으며 최적의 아미노산 프로필을 가지고 있다.

7. 합성 생물학 Synthetic Biology

게놈을 읽고 쓰는 전례 없는 능력을 통해 BioTech 스타트업과 스케일업은 그 어느 때보다 빠르게 제품을 개발할 수 있다. 게다가 합성 생물학은 표준화와 재현성을 높여 유전자 네트워크 수준에서 유기체를 조작할 수 있게 해준다. 합성 생물학 스타트업은 전산 약물 설계 및 세포 농업부터 미생물군유전체 기반 솔루션에 이르기까지 다양한 과제를 수행한다. 박테리아 세포 공장은 제약, 재료, 식품 분야에 적용할 수 있는 귀중한 생화학 물질을 높은 수율로 제공한다. 스타트업은 미생물을 넘어 포유류 합성 생물학 솔루션도 개발하고 있다.

독일 스타트업 LenioBio는 식물 기반의 무세포 단백질 발현 솔루션을 개발한다. 이 스타트업의 ALiCE 키트는 번역 후 변형이 있는 500개 이상의 단백질을 생산한다(3 mg/ml의 높은 수율). 플라스미드의 유전자를 용해물에 추가하기만 하면 되므로 여러 피펫팅(pipetting. 극소량의 액체를 재거나 옮기는 데 쓰는 눈금 있는 관》 단계가 필요하지 않다. 이 스타트업은 바이오테크 및 바이오제약 부문에서 사용하기 위한 리포터 단백질, 항원, 항체, 알레르겐 및 호르몬을 제조한다.

Ribbon Biolabs는 DNA 합성을 위한 새로운 방법을 개발하는 오스트리아 스타트업이다. 이 스타트업의 프로세스는 생화학, 알고리즘, 자동화를 결합하여 정밀하고 다중화된 DNA 합성을 추진한다. 전체 게놈을 구축하거나 항체 스크리닝을 위한 라이브러리를 개발하여 바이오테크, 바이오제약, 농업 분야의 다양한 응용을 위한 DNA를 합성한다. 또한, DNA 기반 나노 기술 및 정보 저장 또는 DNA 컴퓨팅을 용이하게 한다.

8. 바이오 프린팅 Bioprinting

바이오 기술에 적층 제조가 도입되면서 바이오프린팅 스타트업은 다양한 재료와 제품을 제공한다. 스타트업은 바이오 기반 재료 또는 바이오 재료에서 개발된 바이오 잉크로 작동하는 바이오 프린터를 사용한다. 의료 응용 분야에서 세포는 배양 역할을 하고 뼈대 주변에서 자란다. 이를 통해 환자 자신의 세포에서 뼈, 피부 또는 혈관 이식조직을 개발하여 맞춤형 의료를 제공할 수 있다. 다른 스타트업은 신속한 프로토타이핑 및 바이오폴리머 개발을 위해 바이오프린팅을 활용한다.

3D Biotechnology Solutions는 바이오프린팅 솔루션을 개발하는 브라질의 신생 기업이다. 이 신생 기업의 3D 바이오 제조용 바이오 프린터인 Genesis는 조직 공학 및 재생 의학 연구를 수행하는 연구원의 요구 사항을 충족한다. 이 스타트업은 거부반응이 없는 생체 적합성 폴리머(polymers. 重合體)로 융합 증착 모델링(FDM)을 수행하는 또 다른 프린터인 BioFDM도 제공한다.

이탈리아 신생 기업인 Prometheus는 높은 세포 생존 능력을 가진 인간 조직의 3D 바이오프린팅을 제공한다. 이 스타트업은 세포를 생체 재료와 결합하여 바이오 잉크를 만든 다음 레이어별로 인쇄한다. 인공 3D 인체조직은 실제 인체조직과 구성, 기능 및 아키텍처가 유사하다. 이 스타트업은 개와 말의 상처 치유를 촉진하는 동물용 패치인 Ematik Ready도 개발한다.

9. 미세유체공학 Microfluidics

생명공학 산업에서 미세유체에 대한 관심은 칩 속의 실험실(lab-on-a-chip) 장치의 필요성에서 비롯된다. 이 소형화된 실험실은 감염성 질병의 저렴하고 신속한 검사를 가능하게 하여 현장 진료(PoC) 진단을 용이하게 한다. 스타트업은 또한 진단 및 환경 모니터링을 위한 종이 기반 미세유체를 개발하고 있다. 이 기술은 작은 칩에서 장기생리학(臟器生理學)을 시뮬레이션하는 칲 속의 장기(臟器(organ-on-a-chip)) 장치에서 더 많은 생물약제 애플리케이션을 찾아내어 약물 스크리닝 및 질병 모델링에서 응용 프로그램을 찾는데 도움을 준다.

Eden Tech는 미세 가공 솔루션에 미세유체 공학을 활용하는 프랑스 신생 기업이다. 이 스타트업은 생체 적합성 폴리머인 Flexdym뿐만 아니라 다양한 미세유체 장비 및 액세서리를 제공한다. MedTech 분야에서 사용하기 위한 대용량 인공 장기를 개발한다. 청정 기술 응용 프로그램의 경우 이 신생 기업의 솔루션은 매우 효율적인 폐수 여과를 위해 스마트 마이크로채널 네트워크를 사용한다.

스페인 스타트업 Droplite는 스마트 의료 진단 장치를 개발한다. 이 스타트업의 장치는 미세유체 공학, 나노 기술, 표면 화학, 광자학을 결합하여 몇 분 안에 면역 분석 테스트 카트리지를 분석한다. Lab-on-a-Chip 장치는 생식능력과 알레르기에서 애완동물 질병에 이르는 진단 테스트를 위해 개발 중이다.

10. 세포조직공학 Tissue Engineering

세포조직 공학 스타트업은 바이오프린팅과 미세유체학의 발전에 힘입어 최근 몇 년 동안 급격히 성장했다. 화상 치료나 장기 이식, 재생 의학을 위한 자가 조직 이식편을 만들 수 있다. 전통적으로 생물의학 응용 분야에 국한되었던 스타트업은 고기나 가죽과 같은 동물성 제품에 대한 지속 가능한 대안을 만들기 위한 조직을 엔지니어링한다. 그러나 식품이 동물기반 제품과의 가격과 비교가 되기 위해서는 엄청난 규모의 경제에 도달해야 한다.

Aleph Farms는 배양육을 생산하는 이스라엘 스타트업이다. 이 스타트업은 건강한 소에서 세포를 분리하여 윤리적이고 지속 가능한 육류 대안으로 키운다. 동물을 도살하거나 탄소 배출을 발생시키지 않고도 구별할 수 없을 정도로 진짜 쇠고기 스테이크를 생산한다. 이 신생 기업의 프로세스는 또한 장기 우주 임무에서 식량을 지속가능하게 재배하는 방법을 제공한다.

미국에 기반을 둔 스타트업 LyGenesis는 장기 재생 기술 플랫폼을 개발한다. 림프절을 기능하는 이소성 기관으로 변환하여 단일 기증 기관에서 수십 명의 환자를 치료할 수 있다. 이 스타트업은 외래 내시경 초음파를 사용하여 세포 요법을 이식하여 수술이 필요하지 않다.

기타 바이오테크 흐름

이러한 BioTech 동향은 다른 향후 응용 분야 중에서 바이오 제조, 바이오프린팅, 정밀 의학의 연구를 빠르게 가속화한다. 업계는 인더스트리 4.0 기술을 채택하고 있다. 반면, 바이오테크 업계의 발전은 종종 제약 업계에 스며든다. BioTech는 원료 및 식품 생산에 친환경적인 대안을 제공하고 바이오매스 공급원료를 활용하여 순환 경제를 촉진하는 지속 가능성에도 필수적이다.

이 보고서에 요약된 생명공학 산업 동향 및 스타트업은 심층 연구에서 식별한 동향의 표면만을 정리한 것이다. 무엇보다도 AI와 빅 데이터는 오늘날 우리가 알고 있는 이 분야를 변화시키고 있다. 초기에 비즈니스에 구현할 새로운 기회와 신기술을 식별하는 것은 경쟁 우위를 확보하는 데 큰 도움이 된다.

글로벌 바이오테크 시장 규모 2021~2028(그랜드뷰리서치)

글로벌 바이오테크 시장 규모는 2020년 7,528억 8,000만 달러(약 890조 원)로 2021년부터 2028년까지 15.83%의 CAGR(연간 복합 성장률)로 확장될 것으로 예상.

시장은 생명공학의 성장과 정부 이니셔티브에 의해 주도되고 있다. 인도, 중국 등 개발도상국도 적극적이다.

정부 이니셔티브는 약물 규제 경로를 현대화하고, 임상 연구를 표준화하고, 상환 정책을 개선하고, 제품 승인 프로세스를 가속화하여 ,시장에 수익성 있는 성장 기회를 제공하는 데 중점을 두고 있다.

2019년에는 8개의 대형 분자(생명공학)와 비교하여, 약 22개의 미국 FDA 승인으로 소분자(small molecules)가 제약 화합물 공급라인을 지배했다. 약 10개 중 약 4개는 생명공학에서 파생된 것으로 희귀의약품 및 개인 맞춤 의약품에 대한 수요 증가에 기인했다. 이는 신흥 및 혁신적인 생명공학 기업의 유입을 주도하여 시장 수익을 더욱 증대시키고 있다.

또한, 농업관련 기업은 육종 혁신(breeding innovations) 및 유전자 염기서열분석(gene sequencing)을 통해 작물 및 새로운 생식질(生殖質(germplasm))에서 새로운 적층 형질(stacked traits)의 개발을 포함하는 기존 기술을 개선하는 데 주력하고 있다. 기업들은 지속 가능한 솔루션으로 생산성 향상을 위해 농업 혁신을 시장에 도입하는 데 집중하고 있다. 예를 들어, 2020년 2월 BASF는 2029년까지 새로운 종자, 형질, 생물학적 및 화학적 작물 보호 솔루션, 새로운 제형 및 디지털 제품 개발을 위한 30개 이상의 프로젝트를 시작할 것이라고 발표했다. 따라서 농산물을 향상시키는 데 필수적인 생명공학 기술의 광범위한 사용은 시장 성장에 기여하고 있다.

또한, COVID-19 전염병은 시장 성장에 긍정적인 촉매 역할을 하고 있다. 생명공학 회사는 COVID-19를 표적으로 하는 약물 개발의 선두주자다. 예를 들어, COVID-19의 첫 번째 사례가 발생한 지 8개월 만에 Gilead Sciences, Inc.는 COVID-19 환자 치료를 위한 항바이러스제 Remdesivir에 대한 미국 FDA 승인을 받았다.

또한, COVID-19를 표적으로 하는 치료 분자를 개발하기 위해 진단 회사, 의약품 제조업체, 연구소 및 다국적 제약 회사와 생명공학 산업의 참여가 확대되면서, 시장 성장에 기여하고 있다. 예를 들어 2020년 3월 화이자(Pfizer Inc.)는 COVID-19 백신 후보인 BNT162의 개발을 위해 BioNTech SE와 협력을 체결했다. 바이오엔텍SE는 코로나19 백신의 빠른 개발을 위해 mRNA 기술을 활용한 백신을 개발했다.

애플리케이션 통찰력 활용 Application Insights

건강 애플리케이션(health application) 부문은 2020년에 48.64%의 가장 큰 점유율을 차지했으며 이러한 추세는 예측기간 동안 계속될 것으로 예상된다. 이 부문의 성장은 주로 질병의 유병률 증가에 기인한다. 또한, 농업 생명공학에 대한 관심 증가 및 바이오 서비스 제공, 생물 정보 솔루션의 채택 증가, 생물 산업 부문의 번영이 이 부문 성장에 기여하고 있다.

또한, 기업들은 시장을 주도하고 있는 새로운 치료제 분자(therapeutic molecules) 개발을 위한 파트너십을 체결하고 있다. 예를 들어, 2020년 4월 Amgen은 COVID-19 대유행에 맞서 싸울 항체를 발견하고 개발하기 위해 Adaptive Biotechnologies와 협력했다. 이 협력은 바이러스 중화 항체를 식별하기 위해 Adaptive의 독점적인 면역 의학 플랫폼을 사용하고 SARS-CoV-2에 대한 유망한 신약 개발을 위해 새로운 항체 요법 및 면역학 분야에서 Amgen의 전문성을 결합할 것이다.

생물 정보학 응용 분야는 정보학 도구의 채택을 조정하고 발전시키기 위한 동맹 증가로 인해 2021년에서 2028년까지 21.2%의 가장 빠른 CAGR로 확장될 것으로 예상된다. 예를 들어 2020년 9월 GC Pharma는 혈우병 치료의 새로운 방법을 찾기 위해 Atomwise와 파트너십을 체결했다. 양사는 혈우병 치료에 일반적으로 사용되는 대체 요법 이외의 치료 옵션에 중점을 둘 것이다. AtomNet이라는 Atomwise의 AI 플랫폼은 이틀 이내에 약 160억 개의 화합물을 스크리닝하여 잠재적인 표적을 조사했다.