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CRISPR 진단 시장 규모 및 점유율 분석: 2025-2030년 성장, 동향 및 예측
본 보고서는 CRISPR 진단 시장의 현재 상황과 2030년까지의 성장 전망을 상세히 분석합니다. CRISPR 진단 기술은 유전 질환 및 감염병 진단에 있어 신속하고 정확하며 비용 효율적인 솔루션을 제공하며 현대 의료 진단 분야를 혁신하고 있습니다.
1. 시장 개요 및 예측
CRISPR 진단 시장은 2025년 35억 1천만 달러(USD 3.51 Billion)로 평가되며, 2030년에는 77억 5천만 달러(USD 7.75 Billion)에 이를 것으로 전망됩니다. 예측 기간(2025-2030년) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 17.19%에 달할 것으로 예상됩니다. 지역별로는 북미가 가장 빠르게 성장하는 시장으로, 아시아 태평양 지역은 가장 큰 시장으로 분석됩니다. 시장 집중도는 낮은 편입니다.
2. 시장 성장 동인
CRISPR 진단 시장의 성장은 주로 다음과 같은 요인들에 의해 주도됩니다.
* 유전 질환 및 감염병의 증가: 전 세계적으로 유전 질환 및 감염병 발병률이 증가하면서 첨단 진단 솔루션에 대한 수요가 커지고 있습니다.
* 감염병: 세계보건기구(WHO)의 2024년 보고서에 따르면, 결핵(TB)은 전 세계적으로 두 번째로 흔한 감염병으로, 2023년 약 1,080만 명이 진단받았습니다. 특히 아프리카 국가에서 높은 발병률을 보이며, 이는 CRISPR와 같은 정밀 진단 기술의 필요성을 증대시킵니다. CRISPR는 특정 유전 서열을 정확하게 감지하여 오진 가능성을 줄여줍니다.
* 유전 질환: 낭포성 섬유증, 암, 관절염, 심장병, 당뇨병 등 유전 질환의 유병률 또한 전 세계적으로 증가하고 있습니다. 국제암연구소(IARC)의 2024년 4월 추정치에 따르면, 전 세계 신규 암 환자 수는 2025년 2,130만 명에서 2050년 3,530만 명으로 증가할 것으로 예상됩니다. 이러한 유전 질환의 증가는 첨단 기술 솔루션에 대한 수요를 촉진할 것입니다.
* CRISPR 기술의 지속적인 발전: CRISPR 기술의 발전은 진단 테스트의 정확성, 속도 및 비용 효율성을 향상시켜 의료 서비스 제공자들에게 더욱 매력적인 솔루션이 되고 있습니다.
* 현장 진단(POC) 통합 사례: 2023년 8월, CRISPR 유전자 편집 기술 전문 바이오텍 스타트업인 CrisprBits는 Molbio Diagnostics와 파트너십을 맺고 CRISPR 기술을 현장 진단(POC) 테스트에 통합했습니다. CrisprBits는 다양한 질병에 대한 신속하고 정확하며 저렴한 POC 테스트 플랫폼인 PathCrisp를 개발했으며, Molbio Diagnostics는 이를 전 세계적으로 홍보하고 유통하는 역할을 담당합니다. 이러한 첨단 진단 기술의 가용성은 의료 환경에서의 활용도를 높여 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.
* 신속하고 정확한 진단에 대한 수요 증가: 질병의 조기 발견 및 효과적인 치료를 위해 신속하고 정확한 진단에 대한 요구가 커지고 있습니다.
3. 시장 제약 요인
CRISPR 진단 시장은 성장 잠재력에도 불구하고 다음과 같은 제약 요인에 직면해 있습니다.
* 규제 문제: 새로운 기술인 만큼 복잡하고 엄격한 규제 승인 절차가 시장 개발 및 채택에 영향을 미칠 수 있습니다.
* 높은 개발 비용: CRISPR 진단 기술 개발 및 상용화에 필요한 높은 비용은 시장 성장을 제한하는 요인이 될 수 있습니다.
4. 주요 시장 동향 및 통찰
* 제품 유형별: 효소(Enzymes) 부문의 성장 전망
* CRISPR 진단 시장 내 효소 부문은 예측 기간 동안 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. CRISPR 기술이 진단 목적으로 널리 채택됨에 따라 유전자 편집 및 분석을 촉진하는 특정 효소에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
* CRISPR-Cas 효소의 활용: 2024년 1월 Nucleic Acids Research 연구에 따르면, RNA 유도 박테리아 면역을 가능하게 하는 CRISPR-Cas 효소는 게놈 편집을 포함한 생명공학 분야에서 광범위하게 활용됩니다. Cas9, Cas12, Cas13 계열을 포함한 Class 2 CRISPR 관련 효소는 연구, 임상 및 농업 분야에서 응용되고 있습니다.
* 산업 협력 및 투자: 바이오텍 기업, 연구 기관 및 의료 기관 간의 협력은 효소 개발 혁신을 촉진하고 있습니다. 예를 들어, 2024년 4월 Regeneron은 Mammoth Biosciences의 소형 Cas 효소를 활용하기 위해 1억 달러를 투자하여 다양한 조직 및 세포 유형에 걸쳐 생체 내 CRISPR 기반 유전자 편집 치료법을 구현하는 것을 목표로 합니다. 이러한 공동 노력은 효소의 기능과 진단 적용 범위를 확대하여 시장 수요를 견인할 것입니다.
* 지역별: 북미 시장의 지배적 성장 예상
* 북미 지역은 만성 및 감염병의 높은 유병률, 개인 맞춤형 의료에 대한 강조, 연구 개발 투자 증가, 현장 진단(POC) 테스트의 발전 등 여러 요인에 힘입어 예측 기간 동안 성장을 주도할 것으로 예상됩니다.
* 질병 유병률: 2024년 10월 Pathogens에 발표된 연구에 따르면, 멕시코에서는 2022년에 117,412건의 B형 간염 바이러스(HBV) 감염과 678,258건의 C형 간염 바이러스(HCV) 감염 사례가 기록되었습니다. CRISPR 진단은 신속하고 정확한 병원체 검출을 통해 간염과 같은 감염병 치료를 크게 개선할 수 있습니다.
* 혁신 촉진 파트너십: 학술 기관, 바이오텍 기업 및 의료 기관 간의 파트너십은 CRISPR 진단 도구의 혁신과 발전을 가속화하고 있습니다. 2024년 10월, CRISPR 라이선스 기업인 ERS Genomics Limited와 캐나다 연구 기관인 Université de Montréal(UdeM)은 비독점적 CRISPR/Cas9 라이선스 계약을 체결하여 UdeM이 ERS의 CRISPR/Cas9 특허 컬렉션에 접근하고 두 개의 CRISPR/Cas9 스크리닝 플랫폼을 구축할 수 있도록 했습니다.
* 지원적인 규제 환경: 미국 식품의약국(FDA)과 같은 기관의 명확한 지침으로 뒷받침되는 지원적인 규제 환경은 CRISPR 진단 제품의 승인 및 시장 진입을 간소화합니다. 2023년 4월 Frontiers 연구에 따르면, FDA는 Sherlock CRISPR SARS-CoV-2 키트에 긴급 사용 승인을 부여했습니다. 이는 CRISPR 유전자 편집에 기반한 SARS-CoV-2 검출 도구에 대한 FDA의 첫 승인이자 감염병 검출에 이 기술이 승인된 첫 사례입니다.
5. 경쟁 환경
CRISPR 진단 시장은 소수의 주요 기업들이 상당한 점유율을 차지하며 경쟁이 활발하지만, 전반적인 시장 집중도는 낮은 편입니다. 주요 기업들은 연구 개발에 상당한 자원을 투자하고 있습니다. 주요 기업으로는 Agilent Technologies, Inc., Merck KGaA, Thermo Fisher Scientific Inc., SBS Genetech, Takara Bio Inc. 등이 있습니다.
6. 최근 산업 발전
* 2024년 6월: 게놈 기술 전문 기업인 Jumpcode Genomics와 Takara Bio Inc.의 자회사인 Takara Bio USA, Inc.는 특허 분쟁을 해결하고 파트너십을 맺었습니다. 이들은 CRISPR 기반 기술을 사용하여 NGS 라이브러리에서 리보솜 RNA와 같은 원치 않는 전사체를 표적 제거하는 분야에서 지적 재산을 결합하기로 합의했습니다.
* 2024년 3월: 네덜란드의 바이오텍 기업 Scope Biosciences는 250만 유로(약 268만 달러)의 EIC Transition 보조금을 확보했습니다. 이는 Wageningen University와의 2년간의 성공적인 협력 결과로, 현장 진단(POC)의 정확도를 높이는 scopeDx 플랫폼 개발을 가속화할 것입니다.
* 2024년 2월: CrisprBits Private Limited는 SARS-CoV2를 신속하게 진단하고 오미크론 계열 변이를 식별하는 CRISPR 기반 테스트인 OmiCrisp를 출시했습니다. 이 테스트는 인도 벵갈루루의 14개 지역 하수 샘플에서 오미크론 파생 JN.1 변이를 모니터링하는 데 사용되고 있습니다.
결론적으로, CRISPR 진단 시장은 감염병 및 유전 질환의 증가, 기술 발전, 그리고 신속하고 정확한 진단에 대한 수요 증대에 힘입어 상당한 성장을 이룰 것으로 전망됩니다. 그러나 규제 문제와 높은 개발 비용은 시장 성장에 도전 과제로 작용할 수 있습니다.
CRISPR 진단 시장 보고서 요약
본 보고서는 CRISPR 진단 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. CRISPR 기반 진단 방법은 특정 질병 관련 서열을 감지하고 절단하여 판독 가능한 신호를 생성하는 기술을 활용합니다.
1. 시장 규모 및 전망
CRISPR 진단 시장은 2024년 29.1억 달러 규모로 추정되었으며, 2025년에는 35.1억 달러에 도달할 것으로 예상됩니다. 이후 연평균 성장률(CAGR) 17.19%로 성장하여 2030년에는 77.5억 달러 규모에 이를 것으로 전망됩니다.
2. 시장 동인 및 제약
* 시장 동인: 감염성 및 유전 질환의 증가하는 부담, 신속 진단에 대한 수요 증가, 그리고 CRISPR 기술의 지속적인 혁신을 포함한 기술 발전이 주요 시장 성장을 견인하고 있습니다.
* 시장 제약: 규제 문제와 높은 개발 비용은 시장 성장을 저해하는 요인으로 작용하고 있습니다.
* 포터의 5가지 경쟁 요인 분석: 본 보고서는 신규 진입자의 위협, 구매자/소비자의 교섭력, 공급업체의 교섭력, 대체 제품의 위협, 경쟁 강도 등을 분석하여 시장의 경쟁 환경을 심층적으로 평가합니다.
3. 시장 세분화
CRISPR 진단 시장은 다음의 주요 기준에 따라 세분화되어 분석됩니다.
* 제품 유형별: 효소, 키트 및 시약, 소프트웨어 및 라이브러리로 구성됩니다.
* 기술 유형별: Cas9, Cas12 및 Cas13, Cas14와 같은 기타 CRISPR 시스템으로 구분됩니다.
* 적용 분야별: 감염성 질환 진단, 유전 질환 진단, 암 진단, 그리고 농업, 식품 안전, 환경 모니터링 등을 포함하는 기타 분야로 분류됩니다.
* 최종 사용자별: 병원 및 클리닉, 진단 실험실, 제약 및 생명공학 기업, 그리고 농업 기업, 연구 기관 등을 포함하는 기타 최종 사용자로 구성됩니다.
* 지역별: 북미, 유럽, 아시아-태평양, 중동 및 아프리카, 남미로 광범위하게 세분화되며, 각 지역 내 17개 주요 국가에 대한 시장 규모 및 예측을 제공합니다. 특히, 2025년 기준 아시아-태평양 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지하며, 북미 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 연평균 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.
4. 경쟁 환경
Agilent Technologies, Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Merck KGaA, Takara Bio Inc., SBS Genetech 등이 CRISPR 진단 시장의 주요 기업으로 활동하고 있습니다. 보고서는 이들 기업의 사업 개요, 재무, 제품 및 전략, 최근 개발 사항 등을 상세히 다룹니다.
5. 시장 기회 및 미래 동향
본 보고서는 시장의 기회 요인과 미래 동향에 대해서도 분석하여 이해관계자들에게 전략적 통찰력을 제공합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 주요 요약
4. 시장 역학
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 감염성 및 유전 질환의 증가하는 부담
- 4.2.2 신속 진단에 대한 수요 증가
- 4.2.3 기술 발전
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 규제 문제
- 4.3.2 높은 개발 비용
- 4.4 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.4.1 신규 진입자의 위협
- 4.4.2 구매자/소비자의 교섭력
- 4.4.3 공급업체의 교섭력
- 4.4.4 대체 제품의 위협
- 4.4.5 경쟁 강도
5. 시장 세분화 (가치 기준 시장 규모 – USD)
- 5.1 제품 유형별
- 5.1.1 효소
- 5.1.2 키트 및 시약
- 5.1.3 소프트웨어 및 라이브러리
- 5.2 기술 유형별
- 5.2.1 Cas9
- 5.2.2 Cas12
- 5.2.3 기타
- 5.3 애플리케이션별
- 5.3.1 감염성 질환 진단
- 5.3.2 유전 질환 진단
- 5.3.3 암 진단
- 5.3.4 기타
- 5.4 최종 사용자별
- 5.4.1 병원 및 클리닉
- 5.4.2 진단 연구소
- 5.4.3 제약 및 생명공학 기업
- 5.4.4 기타 최종 사용자
- 5.5 지역별
- 5.5.1 북미
- 5.5.1.1 미국
- 5.5.1.2 캐나다
- 5.5.1.3 멕시코
- 5.5.2 유럽
- 5.5.2.1 독일
- 5.5.2.2 영국
- 5.5.2.3 프랑스
- 5.5.2.4 이탈리아
- 5.5.2.5 스페인
- 5.5.2.6 기타 유럽
- 5.5.3 아시아 태평양
- 5.5.3.1 중국
- 5.5.3.2 일본
- 5.5.3.3 인도
- 5.5.3.4 호주
- 5.5.3.5 대한민국
- 5.5.3.6 기타 아시아 태평양
- 5.5.4 중동 및 아프리카
- 5.5.4.1 GCC
- 5.5.4.2 남아프리카 공화국
- 5.5.4.3 기타 중동 및 아프리카
- 5.5.5 남미
- 5.5.5.1 브라질
- 5.5.5.2 아르헨티나
- 5.5.5.3 기타 남미
6. 경쟁 환경
- 6.1 회사 프로필
- 6.1.1 셜록 바이오사이언스
- 6.1.2 아크로바이오시스템즈
- 6.1.3 레비티
- 6.1.4 타카라 바이오 Inc.
- 6.1.5 통합 DNA 기술 Inc.
- 6.1.6 SBS 제네텍
- 6.1.7 애질런트 테크놀로지스 Inc.
- 6.1.8 써모 피셔 사이언티픽 Inc.
- 6.1.9 머크 KGaA
- 6.1.10 애드진
- 6.1.11 젠스크립트
- 6.1.12 오리진 테크놀로지스 Inc.
- *목록은 전체가 아님
7. 시장 기회 및 미래 동향
CRISPR 진단 기술은 유전자 가위로 널리 알려진 CRISPR-Cas 시스템의 핵심 원리를 질병 및 특정 핵산 서열 검출에 응용한 혁신적인 진단 플랫폼을 의미합니다. 이는 특정 DNA 또는 RNA 서열을 매우 높은 특이성과 민감도로 인식하고 절단하는 Cas 효소의 능력을 활용하여, 기존 진단 방식의 한계를 극복하고 신속하며 정확한 결과를 제공하는 것을 목표로 합니다. 특히, 표적 핵산 서열을 인식한 Cas 효소가 주변의 비표적 핵산까지 무차별적으로 절단하는 '콜래터럴 클리비지(collateral cleavage)' 현상을 활용하여 신호 증폭을 유도함으로써, 극미량의 표적 물질도 검출할 수 있는 것이 특징입니다.
CRISPR 진단 기술은 사용되는 Cas 효소의 종류와 검출 방식에 따라 다양한 유형으로 분류됩니다. 초기에는 DNA를 표적으로 하는 Cas9 효소가 주로 연구되었으나, 이후 DNA를 표적으로 하면서 콜래터럴 클리비지 활성을 보이는 Cas12(예: DETECTR 플랫폼)와 RNA를 표적으로 하며 강력한 콜래터럴 클리비지 활성을 나타내는 Cas13(예: SHERLOCK 플랫폼)이 개발되면서 진단 분야에서의 활용 가능성이 크게 확장되었습니다. 이들 효소는 표적 핵산 서열을 인식하면 활성화되어 주변의 리포터 분자(형광, 비색, 전기화학적 신호 등)를 절단하고, 이를 통해 육안으로도 확인 가능한 신호를 발생시켜 진단 결과를 도출합니다. 또한, 최근에는 더 작고 다양한 기능을 가진 Cas14 등 새로운 Cas 효소들이 지속적으로 발굴되어 진단 플랫폼의 다양성을 더하고 있습니다. 이러한 CRISPR 기반 진단은 핵산 증폭 기술(예: LAMP, RPA)과 결합하여 민감도를 극대화하며, 다양한 리포터 시스템과 연동되어 현장 진단(Point-of-Care, POC)에 적합한 형태로 발전하고 있습니다.
이러한 CRISPR 진단 기술은 광범위한 분야에서 활용될 잠재력을 가지고 있습니다. 가장 대표적인 활용 분야는 감염병 진단입니다. 코로나19 바이러스, 지카 바이러스, 뎅기열 바이러스, HIV 등 다양한 바이러스 및 세균성 감염병을 신속하고 정확하게 진단할 수 있어 팬데믹 상황에서 특히 그 중요성이 부각되었습니다. 또한, 암 진단 분야에서는 특정 암 유전자 변이나 액체 생검을 통한 순환 종양 DNA(ctDNA) 검출에 활용되어 조기 진단 및 맞춤형 치료 전략 수립에 기여할 수 있습니다. 유전 질환 진단, 농업 분야에서의 식물 병원균 검출, 식품 안전을 위한 오염원 검출, 그리고 환경 모니터링 등 다양한 영역에서 혁신적인 진단 솔루션을 제공할 것으로 기대됩니다.
CRISPR 진단 기술과 밀접하게 관련된 기술로는 현재 진단 시장의 표준으로 자리 잡은 PCR(중합효소 연쇄 반응)이 있습니다. CRISPR 진단은 PCR이 요구하는 복잡한 장비와 숙련된 인력의 필요성을 줄여 현장 진단에 유리하며, 등온 핵산 증폭 기술인 LAMP(Loop-mediated Isothermal Amplification)나 RPA(Recombinase Polymerase Amplification)와 결합하여 PCR 없이도 높은 민감도를 달성할 수 있습니다. 또한, 차세대 염기서열 분석(NGS)이 대규모 유전체 정보를 분석하는 데 강점이 있다면, CRISPR 진단은 특정 타겟에 대한 신속하고 저렴한 검출에 특화되어 상호 보완적인 관계를 형성합니다. 바이오센서 기술은 CRISPR 진단 결과를 시각화하거나 전기화학적으로 검출하는 데 활용되며, 마이크로플루이딕스(미세유체역학) 기술은 소량의 시료로 다중 분석을 가능하게 하여 현장 진단 장비의 소형화 및 자동화에 기여하고 있습니다.
CRISPR 진단 시장은 아직 초기 단계에 있으나, 감염병 팬데믹으로 인한 신속 진단 수요 증가와 현장 진단(POC) 시장의 확대, 그리고 정밀 의료의 중요성 부각에 힘입어 높은 성장 잠재력을 보이고 있습니다. Mammoth Biosciences, Sherlock Biosciences와 같은 전문 스타트업들이 기술 개발을 선도하고 있으며, 기존 진단 기업들도 이 분야에 대한 투자와 연구를 활발히 진행하고 있습니다. 글로벌 시장 규모는 향후 수십억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되나, 규제 승인, 대량 생산 및 상용화, 비용 효율성 확보, 그리고 기존 진단 기술과의 경쟁에서 우위를 점하는 것이 주요 도전 과제로 남아 있습니다. 표준화된 프로토콜과 품질 관리 시스템 구축 또한 시장 확대를 위한 중요한 요소입니다.
미래 전망에 있어 CRISPR 진단 기술은 지속적인 기술 발전을 통해 다중 타겟 동시 진단, 민감도 및 특이도 향상, 그리고 소형화 및 자동화된 현장 진단 기기 개발에 집중할 것입니다. 새로운 Cas 효소의 발굴은 진단 플랫폼의 성능을 더욱 향상시키고 적용 범위를 넓힐 것입니다. 또한, 인공지능(AI) 및 머신러닝 기술과의 융합을 통해 진단 데이터 분석의 정확도를 높이고 새로운 바이오마커를 발굴하는 데 기여할 수 있습니다. 궁극적으로는 개인의 유전체 정보에 기반한 맞춤형 질병 예측 및 진단을 가능하게 하여 정밀 의료 시대의 핵심 기술로 자리매김할 것으로 기대됩니다. 저개발국가의 감염병 진단 및 관리 개선에도 크게 기여하여 글로벌 헬스케어 불균형 해소에 중요한 역할을 할 수 있습니다. 다만, 유전자 편집 기술의 진단 활용에 대한 사회적 수용성 및 윤리적 논의는 지속적으로 이루어져야 할 과제입니다.