2025年の核酸ナノ構造エンジニアリング：次世代の精密バイオテクノロジーと治療法の先駆け。DNAおよびRNAナノテクノロジーが医療、診断、材料科学をいかに再構築しているかを探る。

• エグゼクティブサマリー：市場規模と2025～2030年の成長見通し
• 技術動向：DNAおよびRNAナノ構造の革新
• 主要プレーヤーと産業エコシステム（例：twistbioscience.com、nanostring.com、dnaorigami.com）
• 新興アプリケーション：治療法、診断、スマート材料
• 市場の推進要因：精密医療、合成生物学、先進的製造
• 課題と障壁：スケーラビリティ、規制、IP環境
• 地域分析：北米、ヨーロッパ、アジア太平洋の動向
• 核酸ナノテクノロジーにおける投資と資金調達の動向
• 予測：市場価値、CAGR（18%）、2023年までのセグメント成長
• 将来の展望：破壊的イノベーションと戦略的ロードマップ
• 出典および参考文献

エグゼクティブサマリー：市場規模と2025～2030年の成長見通し

核酸ナノ構造エンジニアリングは、ナノテクノロジー、合成生物学、材料科学が交差する分野であり、2025年から2030年にかけて大きな成長が見込まれています。この分野では、DNAおよびRNAのプログラム可能な特性を活用し、医薬品の配送、診断、バイオセンシング、分子コンピューティングに応用可能なナノスケールのアーキテクチャを作成しています。市場は、DNAオリガミ、RNAナノテクノロジーの進展、核酸ベースの治療法および診断の採用増加によって推進されています。

2025年までに、核酸ナノ構造エンジニアリングのグローバル市場は、低い単桁の十億ドル（USD）に達する見込みで、2030年までは堅調な二桁の年平均成長率（CAGR）が予測されています。この拡大は、自動化されたDNA合成、高スループットシーケンシング、先進的な計算設計ツールなどの技術の融合によって促進されています。主要な業界プレーヤーには、核酸合成および分析機器のリーダーであるThermo Fisher Scientificや、ナノ構造の組み立てに不可欠なカスタムオリゴヌクレオチドや遺伝子断片を提供するIntegrated DNA Technologiesが含まれます。Twist Bioscienceは、高スループットDNA合成プラットフォームでも注目されており、複雑なナノ構造のスケーラブルな生産をサポートしています。

近年、核酸ナノ構造を実証から実世界の応用へと移行することを目的とした商業および学術のコラボレーションが急増しています。例えば、DNAオリガミに基づく薬物配送システムが臨床評価に向けて進展しており、NanoString Technologiesのような企業が、マルチプレックスモレキュラー診断用の核酸ナノ構造の探求を進めています。この分野はまた、ターゲット治療法やワクチンのためのプログラム可能なRNA足場の開発に特に投資が増加しています。

2030年の展望に目を向けると、市場の見通しは以下の要因によって形成されています：

• 核酸ナノ構造の自動合成および組み立てにおける継続的な革新が、コスト削減とスケーラビリティの向上を実現する。
• 特に腫瘍学や希少疾患における核酸ナノ構造を利用した治療法の臨床パイプラインの拡大。
• 迅速でマルチプレックス検出の需要に駆動され、次世代のバイオセンサーおよびポイントオブケア診断に核酸ナノ構造が統合される。
• 商業化を加速させるために、技術提供者、製薬会社、および学術機関の間でパートナーシップが増加している。

全体として、核酸ナノ構造エンジニアリングは主に研究に基づく分野からダイナミックな商業セクターへと移行しています。Thermo Fisher Scientific、Integrated DNA Technologies、およびTwist Bioscienceなどの主要な業界プレーヤーが技術プラットフォームおよび製品開発に投資しているため、市場は2020年までに持続的な成長と医療およびバイオテクノロジーにおける影響の増加を期待されています。

技術動向：DNAおよびRNAナノ構造の革新

核酸ナノ構造エンジニアリングは、DNAとRNAの両方を包括し、次世代の治療法、診断、およびナノ材料の基礎技術として急速に進化しています。2025年の時点で、この分野は、自動設計ツール、スケーラブルな合成プラットフォーム、トランスレーショナルリサーチの融合に特徴づけられ、ますます複雑で機能的なナノ構造の展開を促進しています。

主なトレンドは、DNAオリガミおよび関連する自己組織化技術の成熟であり、高精度なプログラム可能なナノ構造の構築を可能にしています。Tilibioのような企業がDNAナノ構造合成を商業化し、研究および産業用途向けのカスタム設計および製造サービスを提供しています。彼らのプラットフォームは、自動設計アルゴリズムと高スループットオリゴヌクレオチド合成を活用し、薬剤の送達、バイオセンシング、分子コンピューティングのために精緻な2Dおよび3Dアーキテクチャの作成を支援します。

RNAの分野では、治療法の配送や遺伝子調整のための機能的なRNAナノ構造のエンジニアリングが勢いを増しています。Arcturus Therapeuticsは、mRNAおよびsiRNAの配送のための独自のRNAナノ粒子技術を開発している注目の企業であり、安定性、ターゲット配送、免疫原性の低減に重点を置いています。彼らのLUNAR®プラットフォームは、核酸ナノ構造エンジニアリングと脂質ナノ粒子（LNP）封入の融合を示しており、業界全体で広く採用されています。

核酸ナノ構造と他の材料との統合も重要な革新分野です。Thermo Fisher ScientificおよびIntegrated DNA Technologies（IDT）は、合成生物学、診断、ナノエレクトロニクスにおけるアプリケーションをサポートするカスタムDNAおよびRNAナノ構造を含むポートフォリオを拡大しています。これらの企業は、合成だけでなく、設計コンサルテーションおよび分析サービスも提供し、研究所の試作からスケーラブルな製品への移行を促進しています。

今後数年内には、設計と組み立てのさらなる自動化が期待されており、AI駆動のプラットフォームが機能性ナノ構造の開発を加速します。業界リーダーやバイオテクノロジーイノベーション組織（BIO）などの組織が推進する標準化されたプロトコルや品質管理手法の出現は、規制の受容と臨床への移行にとって重要です。核酸ナノ構造エンジニアリングが概念実証から実世界の展開に移行する中で、技術提供者、製薬会社、および学術機関の間のコラボレーションが、新しいアプリケーションの開放に向けて決定的になります。

主要プレーヤーと産業エコシステム（例：twistbioscience.com、nanostring.com、dnaorigami.com）

核酸ナノ構造エンジニアリング分野は急速に進化しており、DNAおよびRNAベースのナノテクノロジーにおける革新を推進する企業のダイナミックなエコシステムがあります。2025年時点で、業界は、設計、合成、および核酸ナノ構造の応用において独自の能力を持つ確立されたバイオテクノロジー企業、専門のスタートアップ、学術的スピンオフのブレンドによって特徴づけられています。

• Twist Bioscience Corporationは、合成DNA製造におけるグローバルリーダーであり、高スループットで精密なDNA合成サービスを提供しています。彼らのシリコンベースのDNA合成プラットフォームは、複雑なDNAナノ構造を構築するための基盤となる長い正確なオリゴヌクレオチドの製造を可能にします。Twistの技術は、DNAオリガミからプログラム可能なナノデバイスに至るまで、研究機関や商業パートナーによって広く採用されています（Twist Bioscience Corporation）。
• DNA Scriptは、酵素的DNA合成の先駆者であり、研究者が社内で迅速に核酸ナノ構造のプロトタイプを作成および反復できるベンチトップシステムを提供しています。彼らの技術は、DNAナノテクノロジーの設計・製造・テストサイクルを加速し、学術および産業のR&Dをサポートしています（DNA Script）。
• GATC Biotech（現在はEurofins Genomicsの一部）は、カスタムDNA合成およびシーケンシングサービスを提供し、設計された核酸ナノ構造の検証と品質管理を支援しています。彼らのグローバルインフラは、研究と商業生産のために信頼できる供給チェーンを確保しています（Eurofins Genomics）。
• DNA Origamiは、DNAオリガミキットの設計および商業化に特化した企業です。彼らの提供する製品は、薬物配送、バイオセンシング、分子コンピューティングのアプリケーション向けの複雑な2Dおよび3DのDNAベースのアーキテクチャを作成するために研究者が利用できるようにしています（DNA Origami）。
• Nanostring Technologiesは、デジタル分子バーコーディングおよび空間ゲノミクスを進展させており、核酸ナノ構造を活用して高精度の分子分析を実現しています。彼らのプラットフォームは、ますますバイオメディカルリサーチ、診断、およびトランスレーショナルメディスンで使用されています（Nanostring Technologies）。

この業界エコシステムは、革新と標準化を促進する学術研究センターや政府のイニシアティブとのコラボレーションによってさらに豊かになっています。企業は、商業化を加速するために、スケーラブルな製造、自動化、AI駆動の設計ツールとの統合にますます注力しています。今後数年間で、この分野は治療法、診断、材料科学におけるアプリケーションが拡大すると予想されており、主要プレーヤーは新たな市場ニーズに応えるためにパートナーシップや新製品開発に投資しています。

新興アプリケーション：治療法、診断、スマート材料

核酸ナノ構造エンジニアリングは急速に進化しており、2025年は治療法、診断、スマート材料への新興応用への移行において重要な年となるでしょう。この分野では、DNAおよびRNAのプログラム可能性を利用して、従来のバイオマテリアルでは実現できない新しい機能を持つ精密ナノスケールのアーキテクチャが作成されています。

治療法の分野では、核酸ナノ構造が非常に特異的な薬物配送ビークルおよび遺伝子編集プラットフォームとして開発されています。DNAオリガミや関連技術は、小分子、タンパク質、または核酸のカプセル化とターゲットされた放出を可能にします。TilibioやNovartisのような企業が、癌治療用のターゲットDNAベースのナノキャリアを探求しており、前臨床データは腫瘍の局所化を改善し、オフターゲット効果を低減することを示しています。さらに、これらのナノ構造のモジュラリティは、複数の治療薬を共同配送することをサポートしており、腫瘍学における薬剤耐性を克服するための戦略が研究されています。

診断分野でも重要な革新が見られます。核酸ナノ構造は、高感度バイオセンサーとして機能するように設計され、微量のバイオマーカーや病原体を検出することが可能です。Thermo Fisher ScientificやRocheは、感染症および遺伝的障害の迅速なポイントオブケア診断のため、次世代の診断プラットフォームにDNAナノテクノロジーを統合しています。これらのシステムは、核酸の配列特異的結合特性を利用し、高い特異性と最小限の交差反応を実現するマルチプレックスアッセイを可能にします。

スマート材料は、環境刺激（pH、温度、特定の分子の存在）に応じて変化する応答システムを作成するために核酸ナノ構造が活用される最前線です。DNAハイドロゲルやナノマシンは、特定の環境条件に応じて構造変化を起こすことができます。Danaher CorporationやMerck KGaAは、制御された薬物放出からバイオセンシングやソフトロボティクスに至るアプリケーションのためのDNAベースの材料の開発に投資しています。これらの材料は、調整可能な機械的および化学的特性を提供し、適応可能な医療デバイスの新しい可能性を開きます。

今後数年間は、DNAナノ構造に基づく治療法の初めての臨床試験や、核酸工学を活用した高度な診断キットの商業化が期待されています。合成生物学、ナノテクノロジー、材料科学の融合が革新のペースを加速させており、業界のリーダーやスタートアップが共にR&Dパイプラインを拡大しています。規制の枠組みがこれらの新しい手法に適応するにつれ、核酸ナノ構造エンジニアリングは精密医療や次世代のスマート材料の基盤となることが見込まれています。

市場の推進要因：精密医療、合成生物学、先進的製造

核酸ナノ構造エンジニアリングは、精密医療、合成生物学、先進的製造における基盤技術として急速に進化しています。2025年の市場は、これらのセクターの融合によって推進されており、各セクターはますます高度なプログラム可能なバイオ分子ツールを求めています。DNAやRNAを精密なナノ構造に設計し組み立てる能力が、ターゲット治療法、診断、および新しいバイオ材料の製造におけるブレークスルーを実現しています。

精密医療において、核酸ナノ構造は次世代の薬物配送および分子診断の最前線にいます。DNAオリガミや関連技術は、薬物をカプセル化し、劣化から保護し、特定の細胞信号に応じて放出することができるナノスケールキャリアを構築することを可能にします。NovartisやRocheのような企業が、腫瘍学や希少疾患のための核酸ベースの配送システムを積極的に研究しており、これらの構造のプログラム可能性を活用してターゲティングを改善し、副作用を減らすことを目指しています。CRISPRやその他の遺伝子編集技術の継続的な開発も、エンジニアリングされた核酸足場の活用による特異性や効率の向上に依存しています。

合成生物学も主要な推進要因であり、核酸ナノ構造は、酵素、調整要素、代謝経路の空間的組織化のための足場として機能します。これは、人工細胞システムやバイオセンサーを前例のない機能と応答のコントロール能力を持って作成することを可能にします。Twist BioscienceとGinkgo Bioworksは、研究および産業用途向けのカスタムナノ構造の設計と大量生産をサポートする合成DNAおよびRNAの主要な提供者です。彼らの高スループット合成プラットフォームは、スケールで複雑な設計をプロトタイプ化および反復することを可能にし、この分野での革新を加速しています。

先進的製造では、核酸ナノ構造が、ユニークな光学、電子、または機械的特性を持つ材料のボトムアップ組み立てにますます取り入れられています。DNAに基づく自己組織化が、ナノ粒子、タンパク質、およびその他の機能的コンポーネントの組織化のためのテンプレートとして使用され、新しいナノエレクトロニクス、フォトニクス、バイオセンシングの可能性を開いています。Thermo Fisher ScientificおよびIntegrated DNA Technologies（IDT）は、オリゴヌクレオチドおよびカスタムDNA構造の主要なサプライヤーであり、研究と商業生産のニーズをサポートしています。

今後、核酸ナノ構造エンジニアリングの市場は2025年以降急速に拡大することが期待されており、設計ソフトウェア、合成の自動化、AI駆動の発見プラットフォームとの統合における進展がその原動力になるでしょう。規制の道筋が明確化され、製造コストが低下するにつれて、臨床、産業、消費者向けのアプリケーションにおける採用が加速する見込みであり、核酸ナノ構造は次のバイオテクノロジーイノベーションの基礎となるでしょう。

課題と障壁：スケーラビリティ、規制、IP環境

核酸ナノ構造エンジニアリングは、DNAおよびRNAのプログラム可能性を活用して正確なナノスケールのアーキテクチャを作成するものであり、商業および臨床応用に向けて急速に進んでいます。しかし、2025年には、この分野の成長とともに、特にスケーラビリティ、規制承認、および知的財産（IP）管理の分野でいくつかの重要な課題と障壁が残っています。

スケーラビリティは主要な障害の一つです。分子ナノ構造の実験室スケールでの合成は確立されているものの、これらのプロセスを産業規模の製造に移行することは複雑です。高純度かつ配列特異的なオリゴヌクレオチドをキログラム以上の規模で生産するには、堅牢でコスト効果が高く再現性のある方法が必要です。Integrated DNA TechnologiesやTwist Bioscienceのような企業が最前線に立っており、大規模なDNA合成やカスタムオリゴヌクレオチドの製造を提供しています。しかし、DNAオリガミやRNA足場のような複雑なナノ構造の組み立てには、治療および診断アプリケーションに不可欠なバッチ間の整合性を確保するためのさらなる自動化と品質管理が必要とされています。

規制上の課題も増しており、核酸ナノ構造が臨床使用に近づくにつれて重要になっています。米国食品医薬品局（FDA）や欧州医薬品庁（EMA）などの規制機関は、これらの新しい材料の安全性、有効性、および品質を評価するための枠組みをまだ開発中です。ナノ構造を特定し、生体分布、免疫原性、長期的な影響を評価するための標準化されたガイドラインの欠如は、開発者にとって不確実性をもたらします。バイオテクノロジーイノベーション組織のような業界団体は、新しい基準を形成するために規制当局と連携していますが、そのプロセスは進行中であり、今後すぐに製品承認の遅延を引き起こす可能性があります。

知的財産（IP）環境も複雑さを増しています。この分野は、オリゴヌクレオチド合成、ナノ構造設計アルゴリズム、および特定のアプリケーションをカバーする特許の広範な網によって特徴づけられています。Thermo Fisher ScientificやAgilent Technologiesのような大手企業は広範に特許ポートフォリオを保持しており、学術スピンオフやスタートアップは迅速に新しい特許を申請しています。この混み合った状況は、侵害紛争のリスクを増加させ、特に小規模な企業にとって協力や自由な運営を妨げる可能性があります。これらのIPの障害を乗り越えるには、戦略的なライセンス契約、クロスライセンス契約、さらには法的挑戦が必要とされるでしょう。

今後、これらの課題を克服することが、核酸ナノ構造技術の広範な採用に不可欠です。業界の利害関係者は、先進的な製造、規制科学、IP戦略に投資していますが、進展は、今後数年間の企業、規制当局、標準設定機関の間の継続的な協力に依存するでしょう。

地域分析：北米、ヨーロッパ、アジア太平洋の動向

核酸ナノ構造エンジニアリングは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域で急速に進歩しており、それぞれの地域は地元の研究エコシステム、産業能力、規制環境に基づいて独特の動向を示しています。2025年の時点で、北米は、バイオテクノロジーへの強力な投資と、前沿企業や学術機関の集中により、グローバルリーダーとしての地位を維持しています。特にアメリカ合衆国には、Thermo Fisher ScientificやIntegrated DNA Technologiesなど、DNAおよびRNAナノテクノロジーの重要なプレーヤーが多数存在し、先進的なオリゴヌクレオチド合成とカスタム核酸組み立てサービスを提供しています。これらの企業は、ターゲット薬物配送からバイオセンシングやプログラム可能な治療法に至る幅広い応用に焦点を当てたスタートアップや研究グループの数を増やすことで、支援しています。

ヨーロッパでは、核酸ナノ構造エンジニアリングの風景は、強い公私パートナーシップとトランスレーショナルリサーチに焦点を当てていることが特徴です。ドイツ、イギリス、スイスなどの国々が最前線に立っており、QIAGENやMerck KGaA（米国およびカナダではMilliporeSigmaとして営業）などの組織が、必須の試薬、分析ツール、カスタム合成プラットフォームを提供しています。ヨーロッパのコンソーシアムやHorizon Europeが資金提供するプロジェクトは、核酸ナノ構造を診断や次世代治療法に統合することを加速させており、特に規制準拠やスケーラブルな製造に重点を置いています。

アジア太平洋地域では、バイオテクノロジーインフラへの大規模な投資や政府の支援を受けたイノベーションプログラムにより、核酸ナノ構造エンジニアリングの急成長が見られます。中国、日本、韓国が先頭に立ち、BGIやGenolutionのような企業が、合成生物学、遺伝子合成、核酸配送システムにおける能力を拡大しています。地域の政府は、先進的なナノメディスンプラットフォームの開発を優先しており、学術機関と産業のコラボレーションが急速な技術移転と商業化を促進しています。

今後数年間を見据えると、北米は高付加価値のアプリケーションと知的財産の生成でリーダーシップを維持すると予想される一方で、ヨーロッパは規制の調和と臨床の移行に引き続き重点を置くでしょう。アジア太平洋地域は、製造規模とコスト効率の面でギャップを埋める可能性があり、核酸ナノ構造部品の主要な供給者として浮上する可能性があります。すべての地域において、人工知能、オートメーション、および高スループット合成の統合が革新を加速し、医療、診断、および材料科学における核酸ナノ構造の実用アプリケーションの範囲を拡大することが期待されます。

核酸ナノテクノロジーにおける投資と資金調達の動向

核酸ナノ構造エンジニアリングは、核酸ナノテクノロジーの基盤となるものであり、治療法、診断、材料科学におけるその応用がますます現実味を帯びる中で、投資と資金調達が急増しています。2025年のこのセクターは、ラウンド型資金調達、戦略的企業投資、および公的資金の組み合わせによって特徴づけられ、研究所のイノベーションから商業的現実への移行における期待と技術的課題を反映しています。

ベンチャーキャピタル活動は依然として活発であり、先進的な研究機関から生まれた初期段階のスタートアップやスピンオフが重要なシードおよびシリーズAの資金調達を受けています。TeselaGenのような企業は、核酸ナノ構造を含む合成生物学のためのAI駆動の設計を活用し、2024年末から2025年初頭にかけて成功した資金調達ラウンドを報告しており、プログラム可能なDNAおよびRNA組立のスケールおよび商業的可能性に対する投資家の信頼を示しています。同様に、Ginkgo Bioworksも自社のプラットフォーム能力を拡大し、その資本基盤の一部を、治療法からバイオセンシングに至るまでの用途に向けて核酸ナノ構造エンジニアリングに向けています。

確立されたバイオテクノロジーや製薬会社からの戦略的投資も、資金調達の風景を形作っています。合成核酸やカスタムオリゴヌクレオチドの主要な供給者であるThermo Fisher ScientificおよびIntegrated DNA Technologies（IDT）は、R&D予算を増やし、学術グループやスタートアップとのパートナーシップを形成して新しい核酸ナノ構造の開発を加速しています。これらのコラボレーションは、共開発契約やマイルストーンベースの資金提供を含むことが多く、技術的リスクの管理とともに分野の発展への共同の関心を反映しています。

米国、欧州連合、東アジアの公的資金機関は、重要な役割を果たし続けています。米国国立衛生院（NIH）や欧州委員会のHorizon Europeプログラムは、2024～2025年の新しい助成機会を発表し、精密医療や次世代診断のための核酸ナノ構造の設計、合成、および応用を対象としています。これらのイニシアティブは、さらなる民間投資を促進し、異なる分野間のパートナーシップを育むと期待されています。

今後、核酸ナノ構造エンジニアリングへの投資の見通しは明るいままです。AI駆動の設計、自動合成、アプリケーションドメインの拡大が新たな参加者や確立されたプレーヤーを引きつけると期待されています。核酸ベースの治療法や診断の規制の道筋が明確になり、概念実証調査が臨床および商業段階に移行するにつれ、このセクターは成長を続け、多様な資金源を獲得する準備が整います。

予測：市場価値、CAGR（18%）、2023年までのセグメント成長

核酸ナノ構造エンジニアリングは、DNAおよびRNAのプログラム可能な特性を活かしてナノスケールのアーキテクチャを作成し、2030年までに堅調な成長が見込まれる分野です。核酸ナノ構造のグローバル市場は、合成生物学、薬物配送、診断、ナノメディスンの進展によって2025年以降、約18%の年平均成長率（CAGR）での拡大が予測されています。この成長は、公共および民間部門からの投資の増加と、自動DNA合成や高スループットスクリーニングなどの基盤技術の成熟に支えられています。

主要な業界プレーヤーは、増加する需要に応えるため、能力を拡大しています。ライフサイエンスのグローバルリーダーであるThermo Fisher Scientificは、研究および臨床アプリケーションを支援するために、核酸合成および修飾サービスを拡大し続けています。カスタムオリゴヌクレオチドの主要な供給者であるIntegrated DNA Technologies（IDT）は、ナノ構造組立用の高忠実度のDNAおよびRNA構造を提供するために、先進的な製造プラットフォームに投資しています。Twist Bioscienceは、複雑な核酸配列の迅速かつコスト効果の高い生産を可能にするシリコンベースのDNA合成技術でも注目されており、ナノ構造エンジニアリングのスケーリングにおいて重要な要素です。

セグメントの成長は、特に治療法と診断で強いと予測されています。DNAオリガミやRNAナノ構造は、正確な薬物配送ビークルとして開発されており、いくつかの前臨床および初期の臨床プログラムが進行中です。NovartisやRocheは、核酸ナノ構造を、小分子、核酸、遺伝子編集ツールのターゲット配送のために探求しています。診断分野では、核酸ナノ構造が超高感度のバイオセンサーやポイントオブケアデバイスを可能にし、アボットラボラトリーズやbioMérieuxなどがこれらの技術を次世代のプラットフォームに統合しています。

今後の市場見通しは非常に有望です。人工知能、オートメーション、ナノファブリケーションの融合が、核酸ナノ構造の設計と商業化を加速させる見込みです。規制の道筋も明確化されつつあり、米国食品医薬品局（FDA）などの機関が業界の利害関係者と連携して、安全性や有効性の基準を定義しています。その結果、核酸ナノ構造エンジニアリング分野は2030年までに、精密医療や高度な診断の基盤となることが見込まれています。

将来の展望：破壊的イノベーションと戦略的ロードマップ

核酸ナノ構造エンジニアリングは、DNAおよびRNAのオリガミ、プログラム可能な自己組織化、他のナノテクノロジーとの統合によって、2025年および今後数年間の重要なブレークスルーが期待されています。この分野は、医療、診断、材料科学における応用に焦点を当てて、学術の概念実証から初期商業化へ急速に移行しています。

主なトレンドは、DNAオリガミ技術の洗練であり、ますます複雑で機能的なナノ構造の構築を可能にしています。TilibioやGattacellのような企業が、ターゲット商品配送やバイオセンシングのアプリケーションを向けたカスタムDNAナノ構造のためのスケーラブルな合成および組立プラットフォームを開発しています。これらのプラットフォームは、自動設計ソフトウェアと高スループット合成を利用して、カスタムナノ構造のコストとターンアラウンドタイムを削減しています。

治療法では、核酸ナノ構造が、遺伝子編集ツールやRNA治療薬、小分子のためのスマートな配送ビークルとして設計されています。NovartisやRocheは、DNAナノ構造を基にした配送システムを探るために、学術グループとのコラボレーションを発表しており、効果的なターゲティングを改善し、オフターゲット効果の低減を目指しています。特に腫瘍学や希少遺伝病において、2026年までに早期の臨床研究が期待されています。

診断分野も急速に成長しています。DNAナノ構造が、核酸、タンパク質、および小分子の超高感度検出のための次世代バイオセンサーに統合されています。Thermo Fisher Scientificやアジレント・テクノロジーは、ポイントオブケア診断向けの核酸ナノテクノロジーに投資しており、プロトタイプではアトモモラの感度とマルチプレクシング機能を示しています。これらのデバイスの商業 launchが3年以内に期待されており、規制承認を待っています。

今後、核酸ナノ構造エンジニアリングの人工知能、マイクロフルイディクス、合成生物学との融合が革新を加速させるでしょう。機械学習によって強化された自動設計およびシミュレーションツールは、特性を調整された新しいナノ構造の迅速なプロトタイピングを可能にしています。バイオテクノロジーイノベーション組織（BIO）のような業界コンソーシアムや標準化の努力が、安安全かつスケーラブルな展開を支援するためのベストプラクティスや規制フレームワークを確立しようとしています。

全体として、今後数年間は、核酸ナノ構造エンジニアリングがニッチな研究から基本的な技術プラットフォームへと移行し、医療、診断、先進材料の分野における破壊的なイノベーションを支える基盤となることが予想されます。

出典および参考文献

• Thermo Fisher Scientific
• Integrated DNA Technologies
• Twist Bioscience
• NanoString Technologies
• Arcturus Therapeutics
• Biotechnology Innovation Organization
• DNA Script
• Eurofins Genomics
• Novartis
• Roche
• Ginkgo Bioworks
• QIAGEN
• BGI
• Genolution
• TeselaGen
• bioMérieux