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생명체는 정보(information), 물질(materials)과 에너지(energy)를 처리하는 아주 복잡한 시스템으로, 1953년 DNA의 이중 나선 구조가 밝혀진 이래로 생명 현상을 이해하려는 노력이 이루어지고 있다. 합성생물학은 이러한 생명현상의 이해에 공학적인 개념을 추가하여 특수한 목적을 위해 특정 생물학적 시스템을 새롭제 제작하는 것이다. 합성생물학은 생물학과 분자 생물학의 이론적 접근과 함께 기계, 전기, 전자 및 컴퓨터 프로그래밍의 논리적 사고를 필요로 하는 학문이다.

현재 글로벌 합성생물학 시장은 연평균 26.5% 성장하여 2026년 307억 달러의 규모를 형성할 것으로 전망되며, 지속적으로 투자가 증가하고 있다. 이는 향후 합성생물학이 바이오 관련 산업에 막대한 파급효과를 창출할 것이라는 전망이 반영된 것이라고 할 수 있다.

합성생물학은 현재 태동기와 다름없는 분야로, 앞으로 어떤 방향으로 발전할지 쉽사리 단정할 수 없다. 따라서 본 보고서에서 우리는 합성생물학의 개념부터 기술동향, 시장동향을 통해 합성생물학이 발전하고 있는 방향을 살펴보고 이를 통해 미래를 예측하고자 한다

1. 서론 1

2. 합성생물학 개요 2
가. 합성생물학의 개념 2
나. 합성생물학 등장 배경 5
다. 합성생물학 핵심 기술 7
1) 유전자 분석 기술 7
2) 시스템 생물학 7
3) 유전자 합성 기술 7
4) 유전자 편집 기술 7
라. 합성생물학 사례 9
1) Bio-CAD 9
2) 바이오 파운드리 9
3) 게놈합성 10
4) 유전자 회로 이용 유용 효소 탐색 10
5) 유전자 편집기술을 통한 유전체 편집 10
6) 대사 공학 11
7) 생물봉쇄(biocontainment) 11
마. 합성생물학 R&D의 중요성 12
1) 세계 주요국의 대규모 투자 진행 12
2) 바이오파운드리 개념 도입 14
3) 합성생물학 2.0 15
4) 합성생물학의 미래 16
바. 합성생물학 관련 우려 17
사. 합성생물학 관련 이슈 19
3. 합성생물학 기술 동향 21
가. 합성생물학 관련 프로젝트 21
나. 합성생물학 기술 수준 비교 23
다. 주요 분야별 동향 24
1) 유전자 가위 24
2) 바이오 플라스틱 51
3) 바이오안보 57
라. 합성생물학 제품·서비스 동향 64
1) 바이오의약 부문 64
2) 농·식품 부문 66
3) 재생에너지 부문 69
마. 합성생물학 특허 동향 72
1) 국내·외 특허 72
2) 기술 분류별 특허 75
바. 합성생물학 연구 동향 77
1) 국내동향 77

4. 합성생물학 시장 동향 81
가. 분야별 시장 동향 85
1) 유전자편집 시장 85
2) 바이오 플라스틱 시장 88

5. 합성생물학 정책 동향 91
가. 해외동향 91
1) 미국 91
2) 유럽 93
3) 호주 95
4) 중국 97
5) 일본 98
6) 싱가포르 99
나. 국내동향 100

6. 합성생물학 관련 기업 103
가. 해외 기업 103
1) Thermo Fisher Scientific 103
2) Merck 105
3) Agilent Technologies 107
4) Novozymes 109
5) Eurofins Scientific 110
나. 국내기업 111
1) 알테오젠 111
2) 메디톡스 112
3) 바이오니아 113

7. 결론 114

8. 참고문헌 115