無細胞タンパク質発現市場規模、シェアおよび業界分析、提供物別（製品{機器および消耗品}およびサービス）、ベクトル別（大腸菌システム、ウサギ網状赤血球システム、小麦胚芽システム、ヒト無細胞タンパク質発現システムなど）、アプリケーション別（酵素工学、ハイスループット生産、タンパク質標識、タンパク質間相互作用など）、エンドユーザー別（製薬企業およびバイオテクノロジー企業、学術研究機関、CRO/CMO、その他）および2032年までの地域予測

世界の無細胞タンパク質発現市場規模は、2024 年に 2 億米ドルと評価され、2032 年までに 3 億 6 千万米ドルに達すると予測されており、予測期間中に 7.6% の CAGR を示します。無細胞タンパク質発現システムでは、生細胞を必要とせずに細胞抽出物を使用してタンパク質を生産できます。この技術により、研究者は DNA または mRNA テンプレートを直接変更して、in vitro でタンパク質を迅速に生成することができます。これらの要因により、生産時間の短縮、収率の向上、コストの削減、汚染リスクの軽減など、以前の生産方法に比べてさまざまな利点が得られます。これらの要因により、合成生物学のワークフローにおける用途が拡大し、市場の成長を牽引すると予想されます。

さらに、市場の主要な事業体の戦略的提携、合併、買収により、より高精度でコスト効率の高い結果をもたらす、新しく高感度の無細胞タンパク質発現製品を提供し、市場の成長をさらに支援します。  

• たとえば、2021 年 12 月、National Resilience, Inc. は、無細胞タンパク質合成 (CFPS) 技術を開発するカリフォルニア州サンリアンドロに本拠を置く企業である SwiftScale Biologics を買収しました。

無細胞タンパク質発現市場の推進力

市場の成長を促進するためのタンパク質生産スケジュールの加速

市場の成長に影響を与える重要な要因の 1 つは、無細胞タンパク質発現プラットフォームによる生産スケジュールの加速です。これらのプラットフォームにより、遺伝子配列から機能タンパク質、細胞株の生成、培養の最適化、その他のアプリケーションに至るまでの時間が数日間に大幅に短縮されます。このタンパク質のターンアラウンドの短縮により、年間の生産サイクルが増加し、生産性が向上します。これらの要因は主要企業に競争上の優位性をもたらし、市場での地位を強化します。さらに、需要の増加に応えるために新製品が発売され、市場の成長が強化されています。

• たとえば、2025 年 8 月、LenioBio は、迅速な抗体の発見とスクリーニングのために設計された真核生物の無細胞発現プラットフォームである ALiCE for High-Throughput Protein Expression (ALiCE HTPE) を発表しました。このプラットフォームにより、DNA テンプレートの生成、リードの生成、精製、分析サービスが可能になり、生産スケジュールが 4 週間から最短 3 日に短縮されました。

無料サンプルをダウンロード このレポートについて詳しく知るために。

2024 年 12 月、ACS Publications は、無細胞発現製剤のコストと生産性を経時的に報告した「無細胞遺伝子発現: 方法と応用」というタイトルの記事を発表しました。 2019年と2021年のGFPタンパク質の収量はそれぞれ2.7と4.1(mg/mL)であったと記載されている。

無細胞タンパク質発現市場の抑制

市場の成長を制限する無細胞タンパク質発現試薬の高コスト

市場の成長の可能性を抑制する主な要因の 1 つは、無細胞キットとライセートのコストが従来の細胞ベースの発現よりも高いことです。特殊なライセート、エネルギー再生システム、ヌクレオチド、補因子により反応混合物のコストが高くなり、規模が大きくなるとコストが増大します。これらの要因により、これらのシステムの日常的な大量タンパク質生産への採用が制限され、無細胞発現システムの採用が主流の製造ではなく、より価値の高い研究開発に制限されます。

• たとえば、2023年9月、IUBMBは「無細胞タンパク質合成システム：持続可能なバイオテクノロジーベースの製品の新たなフロンティア」と題する記事を発表し、試薬や装置が高価で大量のタンパク質が必要になるか、タンパク質の発現が不十分なため、無細胞タンパク質発現は費用のかかるプロセスになる可能性があると報告しました。このような要因は市場の成長を妨げる可能性があります。

無細胞タンパク質発現の市場機会

ロボット工学の導入によりアッセイキットの自動化が促進され、市場参加者に成長の機会を提供

市場の成長を促進する主な要因の 1 つは、高スループットおよび自動化のトレンドへの急速な移行です。これらの要因は変動性と納期を短縮するため、市場成長の大きな機会を生み出します。この自動化は、微量で実行される無細胞タンパク質発現製品、音響ディスペンサー、液体処理ロボット、および高精度を必要とするマイクロ流体プラットフォームのニーズと一致しています。これらの利点により、主要企業は労働集約的な方法よりも無細胞タンパク質発現プラットフォームを好むようになっています。この傾向を裏付けるように、多くの主要企業が自社の製品を強化するために戦略的提携や技術移転に参加しています。このような要因は、市場に有利な成長の機会をもたらします。

• たとえば、2025 年 9 月に、LenioBio GmbH は AffinityAI と提携しました。このコラボレーションでは、同社の無細胞タンパク質発現プラットフォームである ALiCE と AffinityAI の高度な設計エンジンである Designerbodies を組み合わせて、de novo タンパク質の発見と最適化を大幅に加速しました。これらの設計は、ALiCE を使用して迅速にスクリーニングおよび最適化され、医薬品開発、診断、生物医学研究用の次世代タンパク質製品のための自動化されたハイスループットのパイプラインを作成します。このような発展は成長を促進すると予想されます。

セグメンテーション

重要な洞察

このレポートでは、次の重要な洞察がカバーされています。

• 概要: 無細胞タンパク質発現のための新たなアプリケーション
• 主要な業界の動向 (合併、買収、パートナーシップ、立ち上げなど)
• 主要企業による新製品発売、2025 年
• 主要地域別の主要スタートアップ企業、2025 年

オファリングごとの分析

提供内容に基づいて、市場は製品（機器および消耗品）とサービスに分類されます。

製品セグメントは、世界の無細胞タンパク質発現市場を支配すると予想されます。このセグメントは、さまざまな発現システム、機器ライセートキット、試薬、アクセサリなどで構成されます。このような多様な製品提供は、無細胞タンパク質発現市場における大規模な市場収益を占めています。さらに、製品セグメントにおける試薬および消耗品に対する繰り返しの需要により、セグメントの成長がさらに拡大します。これらの利点を強調して、さまざまな企業が需要の増加に応える新製品の発売に注力しています。

• たとえば、2023 年 10 月に、Advancion 社の Expression Systems は、優れたタンパク質発現収量を提供する細胞培養培地を発売しました。 ESF AdvanCD 細胞培養培地は、スポドプテラおよびトリコプラスシア細胞株における拡張可能なバキュロウイルス感染およびタンパク質発現をサポートします。このような発展は市場の成長を促進すると予想されます。

ベクトルによる分析

ベクターに基づいて、市場は大腸菌システム、ウサギ網状赤血球システム、小麦胚芽システム、ヒト無細胞タンパク質発現システムなどに細分化されます。

大腸菌細胞システム部門は市場でトップシェアを占めています。このセグメントの優位性は、酵素生産に適した費用効率が高く、高収量のタンパク質を大規模に生産するためのこれらの大腸菌溶解物システムの能力に起因すると考えられます。これらの利点により、セグメントはデフォルトで主要なベクトルの選択肢となります。さらに、研究開発の増加とこの分野におけるさまざまな進歩により、主導的な地位が強化されています。

• たとえば、MDPIは2023年9月に「大腸菌ベースの治療用タンパク質発現の進歩：哺乳動物の変換、連続製造、および無細胞生産」と題する記事を発表し、製造コストを削減する大腸菌などの新しい技術の採用を報告しました。これらの要因が部門別の成長を後押しします。

アプリケーション別の分析

アプリケーションに基づいて、市場は酵素工学、ハイスループット生産、タンパク質標識、タンパク質間相互作用などに細分されます。

酵素工学アプリケーションセグメントは、予測期間にわたって市場を支配すると推定されています。このセグメントの優位性は、産業用生体触媒、診断、治療用酵素の酵素変異体を迅速に生成し、テストするために、主要企業がこれらの無細胞システムの利用を増やしていることによるものです。酵素工学におけるこのような多様で大規模な応用は、市場で活動している主要企業が新製品を発売することを奨励しています。

• たとえば、Biodiscovery LLC は 2024 年 6 月に、抗体発見とタンパク質工学を簡素化し加速するための無細胞タンパク質発現用の次世代 myTXTL キットを発売しました。これらの強力な新しいキットは、タンパク質発現プラットフォームのスループットを向上させる多用途のツールを研究者に提供しました。

エンドユーザーによる分析

エンドユーザーに基づいて、市場は製薬企業およびバイオテクノロジー企業、学術研究機関、CRO/CMO、その他に分割されます。

製薬およびバイオテクノロジー企業部門が圧倒的な市場シェアを占めると予想されます。この部門の優位性は、多数の生物学的ワクチンや先進的治療法の生産と研究のための大規模な研究開発支出によるものです。これらの要因により、大規模な生産が行われ、製造能力を拡大するための主要企業間の協力が促進されます。

• たとえば、2023年1月、ベーリンガーインゲルハイム バイオエクセレンスはSutro Biopharma Inc.と協力し、Sutro独自の無細胞発現技術を商業規模で利用し、卵巣がんおよびその他のFRα発現がんの幅広い患者を治療するために設計されたFRα標的抗体薬物複合体（ADC）であるルベルタマブ タゼビブリン（ルベルタ）を製造しました。このような発展は、市場の部門別の成長を促進すると予想されます。

地域分析

カスタマイズのご要望  広範な市場洞察を得るため。

地域に基づいて、市場は北米、ラテンアメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカにわたって調査されています。

北米は世界の無細胞タンパク質発現市場で最大のシェアを占め、地域価値シェアの 45% を占めています。このセグメントの優位性は、研究開発のための堅牢なインフラストラクチャによるものです。さらに、この地域への投資の増加と著名な国の確固たる存在感が、この地域の地位をさらに強化しています。  この地域ではまた、自動化とハイスループットスクリーニングの導入率が高く、細胞培養用の無細胞システムが好まれています。このような要因により、主要企業間の戦略的パートナーシップと協力が促進され、この地域の成長が促進されます。

• たとえば、2024 年 6 月、Labscoop は LenioBio と提携し、北米全土で拡張可能な無細胞タンパク質合成技術へのアクセスを強化しました。

ヨーロッパは、世界の無細胞タンパク質発現市場でかなりのシェアを保持すると予想されています。高い市場シェアは、生命科学に対する多額の国家資金とともに、堅調な製薬産業と学術研究ネットワークと公的研究ネットワーク間の強力な連携によってもたらされています。これらの要因は研究の取り組みを促進し、市場の成長を推進します。

• たとえば、2025 年 11 月に、mAIbe は、次世代モノクローナル抗体の発見と実験的検証を加速することを目的として、ALiCE プラットフォームを備えた無細胞タンパク質発現プロバイダーである LenioBio と提携しました。このような発展は、ヨーロッパの市場の成長を促進する態勢が整っています。

アジア太平洋地域は、予測期間中に大幅な CAGR で成長すると予想されます。バイオテクノロジーとゲノミクスへの強力な投資が、地元の医薬品製造の増加とともに、この地域の急速な成長を促進しています。この地域の政府は、合成生物学と精密医療の取り組みに積極的に資金を提供しており、無細胞タンパク質発現の需要を促進しています。さらに、主要企業による戦略的協力と技術交流が、この地域の高い成長の可能性を支えています。

• たとえば、2025 年 4 月に、Ginkgo Bioworks は、保健先端研究プロジェクト庁 (ARPA-H)、Tritica Biosciences、米国薬局方 (USP)、オンデマンド ファーマシューティカルズ、およびドナルドソンのイソレレ バイオと協力しました。この共同研究は、小麦胚芽無細胞発現システムを使用した、生物製剤および低分子医薬品有効成分 (API) の生産のための新しい製造プロセスを確立することを目的としています。このような発展により、この地域の成長が促進されると予想されます。

主要なプレーヤーをカバー

世界の無細胞タンパク質発現市場は、少数のグループと多数の新興企業の存在により細分化されています。

このレポートには、次の主要人物のプロフィールが含まれています。

• サーモフィッシャーサイエンティフィック社（米国）
• ニューイングランドバイオラボ。 （私たち。）
• タカラバイオ株式会社（日本）
• GenScript（中国）
• プロメガ コーポレーション（米国）
• LenioBio GmbH (ドイツ)
• Creative Biolabs（米国）
• セルフリーサイエンス株式会社（日本）
• バイオテクラビット（ドイツ）

主要な業界の発展

• 2025 年 8 月:Thermo Fisher Scientific は、Gibco Expi293 PRO Expression System を導入しました。これは、低収量で困難なタンパク質を含む幅広い種類のタンパク質に対して、より高いスループットと速度で優れたタンパク質収量を提供するように設計された次世代 HEK293 一過性発現システムです。
• 2024 年 10 月:LenioBio は、タンパク質製造能力を拡大し、ワクチン生産を迅速化するために、世界的な受託開発製造組織 (CDMO) である ReciBioPharm と協力しました。この協力は、臨床試験で使用するワクチン関連タンパク質の生産を加速することを目的としていました。