마이크로바이옴이 4차 산업혁명 시대에 바이오산업의 핵심소재로 주목받고 있다. 마이크로바이옴은인체뿐만 아니라 동·식물, 토양, 해양 등 모든 환경에 존재하는 미생물군 및 관련 유전정보의 총체로 주거환경, 기후변화, 에너지 등 미생물의 서식 환경이 있는 곳에 존재해 농·축·수산업, 식품, 화장품, 의약품 등 다양한 분야에서 산업화가 가능해지고 있어, 전 세계적으로 미래 바이오 유망기술로 이목을 끌면서 국가 차원의 대형 프로젝트를 통한 연구와 상업화가 활발하게 진행 중에 있다.
이에 당사는 바이오산업을 중심으로 국내외 마이크로바이옴에 관한 기술, 시장, 정책과 관련 기업 등의 사업 동향을 조사 분석하여 본서를 출판하게 되었다. 모쪼록 본 보고서가 바이오산업과 마이크로바이옴 관련 사업에 관심을 가지고 계신 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다.

목 차

Ⅰ. 바이오산업 최근 동향과 마이크로바이옴 주요 이슈 및 유전체 분석 기술 29

1. 바이오산업 최근 동향과 마이크로바이옴 주요 이슈 29
1-1. 바이오산업 최근 동향 29
1) 국내 바이오산업 실태조사 결과 29
(1) 종합분석 29
(2) 세부 분야별 분석 31
2) 2022년 바이오 원천기술개발 투자 계획 36
(1) 개요 36
(2) 세부 투자 계획 37
(3) 사업별 연구과제와 투자 내역 39
1-2. 마이크로바이옴 개요 45
1) 마이크로바이옴 개요 45
2) 마이크로바이옴의 중요성 47
3) 마이크로바이옴의 역할 50
(1) 영양분 흡수 50
(2) 약물대사 조절 50
(3) 면역체계 조절 50
(4) 뇌·행동 발달 조절 51
(5) 감염성 질환 예방 51
1-3. 마이크로바이옴 산업 주요 이슈 52
1) 인간 마이크로바이옴이 가져올 헬스케어 혁명 52
2) 비약적 확대가 전망되는 인간 마이크로바이옴 치료제 시장 54
3) 확장되고 있는 마이크로바이옴 치료제 스펙트럼 56
4) 첨단 기술을 이용한 마이크로바이옴 치료제 개발 59
5) 마이크로바이옴 기술 기반 제품영역 확대 61
6) 농·축·수산 분야 마이크로바이옴의 기초산업 역할 63
1-4. 인체 마이크로바이옴과 질병과의 관계 65
1) 장내 유익균의 결핍과 질병 65
(1) 비만, 당뇨 및 대사 질환 65
(2) 염증성 장 질환 66
(3) 인지 장애 66
(4) 심혈관계 질환 67
2) 숙주-미생물 상호작용 67
(1) 장 항상성 유지에서 미생물과 숙주의 선천적 면역 시스템의 상호작용 69
(2) 장 항상성 유지에서 미생물과 숙주의 후천적 면역 시스템의 상호작용 72
(3) 염증성 장 질환에서 미생물과 숙주의 상호작용 73
(4) 피부 항상성 유지에서 미생물과 숙주의 상호작용 74
(5) 피부 질환에서 미생물과 숙주의 상호작용 75
(6) 폐에서 미생물과 숙주의 상호작용 76
(7) 간에서 미생물과 숙주의 상호작용 78
(8) 류마티스 질환에서 미생물과 숙주의 상호작용 79
(9) 심근 대사 질환에서 미생물과 숙주의 상호작용 80
(10) 암에서 미생물과 숙주의 상호작용 81

2. 마이크로바이옴 산업 동향과 차세대 마이크로바이옴 개발 동향 83
2-1. 국내·외 마이크로바이옴 산업 동향 83
1) 글로벌 마이크로바이옴 산업 및 규제 동향 83
2) 국내 마이크로바이옴 개발 및 투자 동향 84
3) 국내 ‘마이크로바이옴 클러스터’ 조성 업무협약 체결 86
2-2. 첨단 기술을 이용한 차세대 마이크로바이옴 개발 동향 87
1) 마이크로바이옴과 합성생물학의 만남 87
(1) 인간의 건강과 인체 공생 미생물 87
(2) 합성생물학과 프로바이오틱스 92
(3) 프로바이오틱스(Probiotics)를 이용한 질병의 치료 94
2) 차세대 의료용 미생물 개발 95
(1) 차세대 프로바이오틱스 개발 95
(2) 인공유전자회로 이용 생체내외 질병 진단 97
(3) 인공유전자회로를 이용한 장내 염증 진단 99
(4) 인공유전자회로와 대사제어를 통한 세균성 감염 치료 100
(5) 합성생물학 기술을 이용한 암 치료 101
(6) 합성생물학 기술을 이용한 차세대 의료용 미생물의 환경 노출 억제 103

3. 차세대 염기서열 분석 기반 유전체 기술 동향 104
3-1. 유전체 분석 개요 104
1) 단일세포 유전체 분석 104
(1) 단일세포 분리 105
(2) DNA/RNA의 증폭 106
(3) 단일세포 유전체 시퀀싱 107
(4) 단일세포 유전체 분석 108
2) 차세대 염기서열 분석 109
(1) 검체 준비(sample preperation step) 109
(2) 클론성 증폭(clonal amplification step) 109
(3) 염기서열 분석(sequencing reaction step) 109
3) 초고속 유전자 염기서열 분석 110
3-2. 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술 114
1) 차세대 염기서열 분석(NGS) 개요 114
2) 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술개발 동향 115
(1) 신약 발견 및 개발 115
(2) 백신 개발 115
(3) 암 진단 116
(4) 바이오마커 발견 116
(5) 장내 세균 분석과 건강기능식품(프로바이오틱스) 개발 124
3-3. 유전체 정보 기반 정밀의료 126
1) 유전체 정보 기반 정밀의료 개요 126
2) 유전체 정보 기반 정밀의료 기술개발 동향 127
(1) 염기서열분석 기술 및 장비 127
(2) 유전정보 처리 및 보안 기술 127
(3) 유전자 진단 및 질병 위험도 예측 서비스 128
(4) 맞춤 치료제 개발 및 환자 맞춤 치료 128
3) 국내·외 유전체 정보 기반 정밀의료 시장 동향 129
(1) 글로벌 유전체 정보 기반 정밀의료 시장 동향 129
(2) 국내 유전체 정보 기반 정밀의료 시장 동향 132
3-4. 빅데이터 기반 개인 맞춤의료 135
1) 빅데이터 기반 개인 맞춤의료 개요 135
(1) 개인 진료기록 분야 136
(2) 라이프로그 분야 138
(3) 유전체 분야 138
2) 빅데이터 기반 개인 맞춤의료 기술개발 동향 140
(1) 신규 유전체 해독 140
(2) 기능 유전체 142
(3) 인간 질환 분석 관련 연구 143

Ⅱ. 국내·외 마이크로바이옴 시장 및 기술 동향 147

1. 글로벌 마이크로바이옴 시장 동향 및 전망 147
1-1. 글로벌 마이크로바이옴 시장 동향 147
1) 글로벌 마이크로바이옴 시장 현황 및 전망 147
(1) 인체 마이크로바이옴 시장 동향 155
(2) 장내 마이크로바이옴 시장 동향 159
(3) 피부 마이크로바이옴 시장 동향 160
2) 글로벌 마이크로바이옴 시퀀싱 시장 동향 160
(1) 마이크로바이옴 시퀀싱 개요 160
(2) 글로벌 마이크로바이옴 시퀀싱 시장 동향 161
1-2. 글로벌 마이크로바이옴 정책 및 투자 현황 165
1) 미국 165
2) 유럽 167
3) 중국 169
4) 일본 169
5) 캐나다 170
6) 프랑스 170
7) 영국 171
8) 아일랜드 171

2. 국내 마이크로바이옴 시장 동향 및 전망 172
2-1. 국내 마이크로바이옴 시장 동향 및 전망 172
1) 국내 마이크로바이옴 시장 동향 172
2) 국내 마이크로바이옴 투자 현황 175
3) 국내 마이크로바이옴 개발 및 사업화 동향 175
(1) 마이크로바이옴 의약품 개발 및 사업화 동향 175
(2) 마이크로바이옴 식품 개발 및 사업화 동향 176
(3) 마이크로바이옴 진단 개발 및 사업화 177
2-2. 국내 마이크로바이옴 관련 정책 및 전략 178
1) 바이오 제조혁신을 위한 합성생물학 생태계 조성 방안 178
(1) 추진배경 178
(2) 비전 및 전략 180
(3) 추진과제 주요내용 181
(4) 과제별 추진일정(안) 187
2) 미래 정밀의료 선도를 위한 바이오 빅데이터 구축·활용계획 188
(1) 추진 배경 188
(2) 주요국 바이오 빅데이터 정책 현황 190
(3) 비전 및 전략 191
(4) 추진과제 주요내용 192
3) 한국형 K-Cancer(암) 통합 빅데이터 구축 방안 194
(1) 추진 배경 194
(2) 정책 추진방향 195
(3) 비전 및 전략 196
(4) 추진과제 주요내용 198
4) 국가 마이크로바이옴 혁신 전략 201
(1) 추진배경 201
(2) 비전 및 전략 203
(3) 추진과제 주요내용 204
(4) 과제별 추진일정(안) 208
5) 그린바이오 융합형 신산업 육성방안 209
(1) 추진 배경 209
(2) 그린바이오 산업 진단 210
(3) 비전 및 추진전략 212
(4) 그린바이오 산업 세부 육성 계획 214
(5) 과제별 추진일정(안) 225
6) 국가 항생제 내성 관리대책(2021-2025) 228
(1) 추진배경 228
(2) 비전 및 전략 229
(3) 추진과제 주요내용 230
(4) 과제별 추진일정(안) 246

3. 마이크로바이옴 분야별 시장 동향 249
3-1. 마이크로바이옴 기술별 시장 동향 249
1) 프로바이오틱스 개요 및 시장 동향 249
(1) 프로바이오틱스 개요 249
(2) 프로바이오틱스 시장 동향 251
2) 프리바이오틱스 개요 및 시장 동향 256
(1) 프리바이오틱스 개요 256
(2) 프리바이오틱스 시장 동향 256
3-2. 마이크로바이옴 산업별 시장 동향 260
1) 헬스케어 산업(Healthcare) 260
(1) 제약·바이오 산업 현황 및 전망 263
(2) 진단 산업 현황 및 전망 265
2) 식음료 산업(Food&Beverage) 271
3) 화장품 산업(Personal Care) 278

4. 마이크로바이옴 분야별 개발 동향 287
4-1. 인체 마이크로바이옴 287
1) 인체 마이크로바이옴 개요 287
2) 인체 마이크로바이옴 연구 동향 288
(1) 미국 국립보건원의 휴먼 마이크로바이옴 프로젝트 288
(2) 국제 컨소시엄 주관의 인간 장내 메타게놈 프로젝트 289
4-2. 장내 마이크로바이옴 291
1) 장내 마이크로바이옴 개요 291
2) 장내 마이크로바이옴 연구 동향 292
4-3. 피부 마이크로바이옴 295
1) 피부 마이크로바이옴 개요 295
2) 피부 마이크로바이옴 개발 동향 296
4-4. 구강 마이크로바이옴 301
1) 구강 마이크로바이옴 개요 301
2) 구강 마이크로바이옴 기술 동향 302
3) 구강 마이크로바이옴 연구 동향 304
(1) 알츠하이머병(Alzheimer’s disease, AD) 307
(2) 치주염(periodontitis) 309
(3) 임플란트 주위 감염(peri-implant infections) 310
4-5. 식물 마이크로바이옴 312
1) 식물 마이크로바이옴 개요 312
2) 식물 마이크로바이옴 기술 동향 313
3) 식물 마이크로바이옴 연구 동향 318
4-6. 레지스톰(resistome, 항생제 내성관리) 323
1) 레지스톰 및 항생제 관리 프로그램 개요 323
(1) 레지스톰 개요 323
(2) 항생제 관리 프로그램 개요 324
(3) 글로벌 항생제 사용 관리 프로그램 현황 325
2) 레지스톰 기술 동향 326
3) 레지스톰 연구 동향 329
(1) ㈜인트론바이오 330
(2) ㈜경보제약 331
(3) ㈜셀트리온 332
(4) ㈜레고켐바이오 333

Ⅲ. 마이크로바이옴 관련 특허 동향과 연구개발 테마 337

1. 마이크로바이옴 관련 연구개발과 특허 동향 337
1-1. 국내·외 마이크로바이옴 관련 연구개발 동향 337
1) 마이크로바이옴 연구개발 동향 337
(1) 염증성 장질환과 장내 마이크로바이옴의 상관관계 337
(2) 장질환 외 마이크로바이오타 관련 질환 연구 동향 338
(3) 파마바이오틱스 연구개발 현황 338
(4) 한국인 장내 표준 마이크로바이옴 분석 338
(5) 맞춤형 장내 미생물 배양 모델 개발 339
(6) 멀티오믹스 기반 천연물-미생물 상호작용 규명 340
(7) 난치성 질환 관련 장내 미생물 유래 바이오마커 발굴 340
2) 국내 마이크로바이옴 연구 인프라 현황 341
(1) 프로바이오틱스·마이크로바이옴 융합연구센터(PMC) 341
(2) 한국생명공학연구원 342
(3) 한국식품연구원 343
(4) 한국과학기술연구원 강릉분원(천연물 연구소) 345
(5) 세계김치연구소 346
(6) 발효미생물산업진흥원 347
3) 마이크로바이옴 전용 cGMP 인프라 현황 348
(1) 오송첨단의료산업진흥재단 348
(2) 대구경북첨단의료산업진흥재단 350
(3) 생물산업기술실용화센터((주)바이넥스) 351
(4) 한국생명공학연구원 전북분원 생물공정지원팀 352
(5) 대전테크노파크 353
(6) (재)춘천바이오산업진흥원-바이오타운 354
(7) (재)발표미생물산업진흥원 354
1-2. 국내·외 마이크로바이옴 관련 특허 동향 355
1) 국내 마이크로바이옴 특허 동향 355
(1) 특허 현황 355
(2) 주요 기업별 특허 취득현황 355
2) 글로벌 마이크로바이옴 특허 동향 359
(1) 미국 359
(2) 유럽 363
(3) 중국 364
(4) 일본 365

2. 마이크로바이옴 관련 기술 연구개발 테마 367
2-1. 포스트게놈다부처유전체사업 367
1) 유전체 정보 활용 연계 연구 367
2) 오믹스 빅데이터 모델링 및 기계학습 기반 예측 기술개발 369
3) 유전체 데이터 기반 인공지능 분석 기술활용 산업 플랫폼 개발 371
4) 산업체 수요 중심 유전체 데이터 분석 역량 고도화 플랫폼 개발 372
5) NGS 기반 장내 미생물 정보연계 만성질환 조기진단 기술개발 374
6) 유전체 정보 기반 체외수정 착상 성공률 향상을 위한 신규 생체 내 미생물자원 활용 난임 치료 기술개발 375
7) 유전체 통합정보 기반 만성질환 고위험군 선별검사 서비스 기술개발 377
8) 유전체 정보 원천기술 산업화 : 개인 맞춤 유전체 정보 분석서비스 개발 378
9) 병원성 세균-장내 미생물-인체 상호작용 연구를 통한 감염 제어 기술개발 379
10) 만성 염증 제어 가능 장내 미생물 활용 기술개발 381
11) 크로마틴 구조 기반 난치성 질환 바이오마커 개발 및 유용성 검증을 위한 국제협력 공동연구 382
12) 다부처 유전체 정보 활용 및 연구 지원시스템 개발 383
13) 국제협력 기반 암 특이적 후성유전체 마커 고도화 385
14) (총괄과제) 해양수산생물 유전체 정보 분석 및 활용기반 구축(2단계) 387
15) (핵심과제1) 해양동물 유전체 정보 생산·분석 397
16) (핵심과제2) 해양식물 유전체 정보 생산·분석 400
17) (핵심과제3) 수산생물 유전체 정보 생산·분석 403
18) (핵심과제4) 해양수산생물 유전체 정보 관리, 운영 및 인력양성 406
19) (세부과제A) 유전체 정보 가공 및 가시화 409
20) (세부과제B) 해양수산생물 유전체 정보 활용(해양동식물, 수산생물) 412
21) (세부과제C) 해양수산생물 유전체 정보 활용(해양미생물, 메타게놈) 414
2-2. 휴먼 마이크로바이옴 418
1) 마이크로바이옴 리모델링 기술개발 418
2) 마이크로바이옴 활용 대사질환 치료기술 개발 420
3) (총괄) 장내 마이크로바이옴 활용 신규 치료기술 개발 422
4) (세부1) 인체 마이크로바이옴 기반 신규 파마바이오틱스 실용화 424
5) (세부2) 프로바이오틱스 발굴 시스템 개발 및 실용화 425
6) 인체 분변 시료 전처리용 마이크로비옴 자동화 기기 개발 426
7) 만성신장질환 개선을 위한 프로바이오틱스 소재 발굴 및 개발 428
8) 유전자편집 기술 활용 스마트산업 미생물의 자동화 제작 플랫폼 개발 429
2-3. 동물 마이크로바이옴 431
1) 유전체 연구 기반 발효식품 미생물 산업화(1과제) 431
2) 농식품 미생물 유전체 정보 기반 연구역량 강화(1과제) 432
3) 유전체 연구 기반 작물용 미생물제제 개발(2과제 내외) 433
4) 농식품 미생물 유전체 정보 통합 분석 시스템 및 소프트웨어 개발 434
5) 유전체 연구 기반 건강기능성 미생물 산업화(4과제 내외) 435
6) 유전체 연구 기반 발효식품 미생물 산업화(3과제 내외) 436
7) 유전체 연구 기반 작물용 미생물제제 개발(2과제 내외) 437
8) 농식품 미생물 참조유전체 해독 및 비교유전체 분석 438
9) 농식품 소재 미생물 군집 및 메타유전체 정보 분석 440
10) 기능유전체 기반 농식품 미생물 다중오믹스 정보 네트워크 분석 441
11) 농식품 미생물 유전체 정보 통합 분석 시스템 및 소프트웨어 개발 442
12) 농식품 미생물 유전체 정보 기반 연구역량 강화(4과제 내외) 443
13) 작물 마이크로바이옴 분석 및 상호작용 기능 연구 444
14) 경제·반려동물 마이크로바이옴 분석 연구 445
15) 유전체 기반 작물/경제·반려동물 병원성 미생물 발병기전 연구 및 제어기술 개발(2과제) 446
2-4. 미래대응식품(포스트바이오틱스 분야) 447
1) 프로바이오틱스 멀티오믹스 DB 구축 447
2) 마이크로바이옴 타겟 프로바이오틱스 발굴 및 소재화 기술개발 448
3) 마이크로바이옴 타겟 포스트바이오틱스 발굴 및 소재화 기술개발 450
4) 멀티오믹스 분석 기반의 프로바이오틱스 기능성 재평가 기술개발 451

Ⅳ. 마이크로바이옴 관련 사업 참여업체 사업동향 455

1. 국내 마이크로바이옴 관련 업체 사업동향 455
1-1. ㈜아모레퍼시픽 455
1) 회사 현황 455
(1) 일반현황 455
(2) 사업현황 455
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 456
(1) 항암 치료 환자 맞춤형 보습제 효과 확인 456
(2) 녹차유산균주 미국 FDA 건강식품 원료 등재 457
(3) HEM과 마이크로바이옴 사업 협력강화 457
1-2. ㈜LG생활건강 459
1) 회사 현황 459
(1) 일반현황 459
(2) 사업현황 459
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 461
(1) 헤어케어의 혁신 ‘엘라스틴 프로폴리테라 마이크로바이옴’ 출시 461
(2) 탈모 증상 케어에 마이크로바이옴 과학을 적용한 초프리미엄 라인 출시 462
1-3. ㈜유한양행 463
1) 회사 현황 463
(1) 일반현황 463
(2) 사업현황 463
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 464
(1) 프로바이오틱스 시장 본격 진출 464
(2) 마이크로바이옴·렉라자(성분명: 레이저티닙)로 성장 기대 465
1-4. 한국콜마(주) 466
1) 회사 현황 466
(1) 일반현황 466
(2) 사업현황 466
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 467
(1) 서울대와 그린바이오 공동연구 협력체계 구축 467
(2) 마이크로바이옴 신약 개발 박차 468
(3) 마이크로바이옴 기술을 통해 ‘20대 피부의 비밀’을 담은 화장품 개발 468
1-5. ㈜종근당 470
1) 회사 현황 470
(1) 일반현황 470
(2) 사업현황 470
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 472
(1) 유산균 화장품 닥터락토 ‘SOS 카밍 크림’ 출시 472
(2) 복합 프로바이오틱스 유산균 ‘프리락토 2종’ 출시 472
1-6. 코스맥스(주) 473
1) 회사 현황 473
(1) 일반현황 473
(2) 사업현황 473
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 474
(1) 피부 위 미생물 활용한 화장품 기술 선도 474
(2) 프로바이오틱스 균주 국산화 추진 475
(3) ‘피부 마이크로바이옴’ 연구 세계 최초로 국제학술지 논문 게제 476
1-7. 일동제약(주) 477
1) 회사 현황 477
(1) 일반현황 477
(2) 사업현황 477
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 479
(1) 프로바이오틱스 유래 ‘블랙샴푸’ 479
(2) 프로바이오틱스 기술력으로 집약된 일동제약 ‘지큐랩 시리즈’ 479
1-8. ㈜종근당바이오 480
1) 회사 현황 480
(1) 일반현황 480
(2) 사업현황 480
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 482
(1) 식약처 QbD 기술지원사업 대상 선정 482
(2) ‘라비벳’, 반려동물 구강관리 위한 장·구강 유산균 출시 483
1-9. ㈜현대바이오랜드 485
1) 회사 현황 485
(1) 일반현황 485
(2) 사업현황 485
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 488
(1) 미네랄 코팅 프로바이오틱스 제조 특허권 취득 488
(2) 콜라겐 멤브레인 FDA 인증 488
1-10. ㈜팜젠사이언스 489
1) 회사 현황 489
(1) 일반현황 489
(2) 사업현황 489
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 490
(1) 마이크로바이옴 기술 도입 490
(2) IMβ 플랫폼 기반 항암제 공동개발 491
1-11. ㈜지놈앤컴퍼니 492
1) 회사 현황 492
(1) 일반현황 492
(2) 사업현황 492
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 494
(1) 면역 항암 마이크로바이옴 치료제 ‘GEN-001’ 임상 2상 IND 승인 494
(2) 마이크로바이옴 화장품 온라인 셀렉트숍 입점 496
1-12. ㈜쎌바이오텍 497
1) 회사 현황 497
(1) 일반현황 497
(2) 사업현황 497
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 499
(1) 천연 항생물질 포함 ‘포스트바이오틱스 면역’ 499
(2) 대장암 신약 마이크로바이옴 조절 효과 확인 500
(3) ‘쎌바이옴’, 100% 한국산 유산균 섭취로 건강 증진 500
1-13. ㈜인트론바이오테크놀로지 501
1) 회사 현황 501
(1) 일반현황 501
(2) 사업현황 501
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 502
(1) 박테리오파지 기반 마이크로바이옴 공동연구 502
(2) 암 표적 박테리오파지 기술 미국 특허 출원 503
1-14. ㈜제노포커스 504
1) 회사 현황 504
(1) 일반현황 504
(2) 사업현황 504
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 506
(1) 마이크로바이옴 치료제 FDA 1상 신청 506
(2) 차세대 건강기능식품 소재 개발 협약 507
1-15. ㈜천랩 508
1) 회사 현황 508
(1) 일반현황 508
(2) 사업현황 508
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 510
(1) 마이크로바이옴 신약 공동개발 510
(2) 오미크론 코로나 바이러스 10분 검출진단 플랫폼 개발 511
1-16. ㈜프로스테믹스 512
1) 회사 현황 512
(1) 일반현황 512
(2) 사업현황 512
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 514
(1) 줄기세포 유래 엑소좀 조성물 특허권 취득 514
(2) 염증성 피부질환 엑소좀 치료제 FDA 임상 추진 514
(3) 식물 유래 세포 외 소포체 포함 조성물 관련 특허권 취득 514
1-17. ㈜고바이오랩 515
1) 회사 현황 515
(1) 일반현황 515
(2) 사업현황 515
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 517
(1) 마이크로바이옴 건선치료제 2상 투약 개시 517
(2) 클로스트리디움 신덴스 균주 특허권 취득 518
(3) 마이크로바이옴 치료 신약 글로벌 임상 1상 완료 518
1-18. ㈜비피도 519
1) 회사 현황 519
(1) 일반현황 519
(2) 사업현황 519
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 520
(1) 관절염 개선 비피도박테리움 균주 관련 FDA 특허 취득 520
(2) 프리바이오틱스 조성물 관련 FDA 특허 취득 521
(3) 마이크로바이옴 진단서비스 및 특허 균주 신제품 개발을 위한 업무협약 체결 521
1-19. CJ제일제당(주) 522
1) 회사 현황 522
(1) 일반현황 522
(2) 사업현황 522
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 524
(1) CJ제일제당의 레드바이오 전문 자회사 ‘CJ 바이오사이언스’ 출범 524
(2) HDC현대EP와 화이트바이오 합작법인 설립 524
1-20. ㈜네오크레마 526
1) 회사 현황 526
(1) 일반현황 526
(2) 사업현황 526
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 528
(1) 마이크로바이옴 프리바이오틱스 피부 개선 최초 인정 528
(2) 마이크로바이옴을 이용한 피부 건강 연구 강화 529

2. 글로벌 마이크로바이옴 관련 업체 사업동향 530
2-1. Johnson & Johnson(미국) 530
1) 회사 현황 530
(1) 일반현황 530
(2) 사업현황 530
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 531
(1) 마이크로바이옴이 피부를 변화시키는 방법 531
(2) 미생물군 유전체를 활용하는 질병 연구 532
2-2. P&G(미국) 534
1) 회사 현황 534
(1) 일반현황 534
(2) 사업현황 534
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 534
(1) 신경 관리 전문 기술로 개발된 새로운 건강 보조 식품 라인업 ‘Nervive’ 534
(2) 프레스티지 스킨케어 성분이 포함된 새로운 바디로션 컬렉션 공개 535
2-3. Abbvie(미국) 536
1) 회사 현황 536
(1) 일반현황 536
(2) 사업현황 536
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 536
(1) 다국적 제약사 마이크로바이옴 기업 파트너십 536
(2) 혈액암에서 주목받는 미세잔존질환(MRD) 측정의 중요성 537
2-4. Pfizer(미국) 539
1) 회사 현황 539
(1) 일반현황 539
(2) 사업현황 539
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 539
(1) 미국 FDA 승인을 위한 추가 생물학적 제제 라이선스 신청서 제출 539
(2) 아토피 피부염 치료제로 화이자의 Cibinqo??(아브로시티닙) 승인 540
(3) 일본 MHLW, 아토피 피부염 CIBINQO??(아브로시티닙) 승인 541
2-5. Seres Therapeutics(미국) 542
1) 회사 현황 542
(1) 일반현황 542
(2) 사업현황 542
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 542
(1) 예비 SER-287 2B상 ECO-RESET 연구 미생물 군집 데이터 분석 발표 542
(2) 미생물 군집 치료제 SER-155의 1B상 연구에 첫 환자 등록 발표 543
(3) 감염증 마이크로바이옴 치료제 공동 상업화 544
2-6. psomagen(미국) 546
1) 회사 현황 546
(1) 일반현황 546
(2) 사업현황 546
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 548
(1) FDA 정밀의료 확대 수혜 548
(2) 자폐증상과 장내 미생물 관계 규명 공동연구 548
(3) 마이크로바이옴 관련 특허 총 84건으로 세계 1위 549
2-7. Astra Zeneca(영국) 550
1) 회사 현황 550
(1) 일반현황 550
(2) 사업현황 550
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 551
(1) 미국에서 중증 천식 치료제로 승인된 Tezspire(테제펠루맙) 551
(2) Imfinzi(두르발루맙), 중국에서 광범위 소세포폐암 치료제로 승인 552
2-8. AOBiome(미국) 553
1) 회사 현황 553
(1) 일반현황 553
(2) 사업현황 553
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 554
(1) 아토피 피부염(습진)과 관련된 가려움증 치료를 위한 2b상 임상시험 완료 554
(2) 간헐성 편두통에 대한 임상 2상 완료 555
2-9. Rebiotix(미국) 556
1) 회사 현황 556
(1) 일반현황 556
(2) 사업현황 556
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 557
(1) 연구용 미생물총 기반 생물 치료제 ‘RBX2660’ 557
(2) 마이크로바이옴을 위한 메트릭 개발 558
2-10. Dannon(프랑스) 559
1) 회사 현황 559
(1) 일반현황 559
(2) 사업현황 559
2) 마이크로바이옴 관련 사업현황과 전략 559
(1) 프로바이오틱스 보충제로 유방염 예방 559
(2) 콜린·우리딘·DHA 칵테일 알츠하이머 개선 560

표 목차


Ⅰ. 바이오산업 최근 동향과 마이크로바이옴 주요 이슈 및 유전체 분석 기술 29
〈표1-1〉 바이오산업 분야별 생산 및 투자 현황 29
〈표1-2〉 바이오산업 분류코드[KS J 1009] 30
〈표1-3〉 바이오산업 분야별 생산 규모 추이(2019-2020년) 31
〈표1-4〉 바이오산업 상위 15개 생산 제품(2020년) 32
〈표1-5〉 바이오산업 분야별 생산 변화 추이(2016-2020년) 32
〈표1-6〉 바이오산업 분야별 내수 변화 추이(2016-2020년) 33
〈표1-7〉 바이오산업 생산·내수 변화 추이(2016-2020년) 33
〈표1-8〉 바이오산업 분야별 수출입 변화 추이(2019-2020년) 34
〈표1-9〉 바이오산업 수출 변화 추이(2016-2020년) 34
〈표1-10〉 수출 상위 10위 품목(2019-2020년) 34
〈표1-11〉 바이오산업 수입 변화 추이(2016-2020년) 35
〈표1-12〉 바이오산업 직무별 인력 현황(2016-2020년) 35
〈표1-13〉 바이오산업 종사자 인력 분포 35
〈표1-14〉 바이오산업 연도별 투자 현황(2016-2020년) 36
〈표1-15〉 바이오산업 분야별 투자비 변화 추이(2019-2020년) 36
〈표1-16〉 바이오의료기술개발사업 1차 신규과제와 투자내역(2022년) 40
〈표1-17〉 감염병 차세대 백신 기초원천 핵심기술개발사업 신규과제와 투자 내역(2022년) 42
〈표1-18〉 혁신신약 기초기반기술 개발사업 신규과제와 투자 내역(2022년) 42
〈표1-19〉 전자약기술개발사업 신규과제와 투자 내역(2022년) 43
〈표1-20〉 뇌기능규명ㆍ조절기술개발사업 신규과제와 투자 내역(2022년) 43
〈표1-21〉 마이크로바이옴 활용 산업 분야 46
〈표1-22〉 마이크로바이옴 주요 기술 분야 46
〈표1-23〉 마이크로바이옴과 인체 건강의 상관관계 49
〈표1-24〉 인간 마이크로바이옴 치료제 시장 전망 54
〈표1-25〉 마이크로바이옴 치료제 임상 3상 진행 중인 파이프라인 현황 56
〈표1-26〉 인간 마이크로바이옴 치료제의 질환 영역 58
〈표1-27〉 차세대 염기서열 분석 장비의 특징 111
〈표1-28〉 유전체 분석의 활용 분야 113
〈표1-29〉 순환종양세포 분리 기술 117
〈표1-30〉 엑소좀 microRNA의 바이오마커 124
〈표1-31〉 글로벌 유전체 분석 및 서비스업체 현황 131
〈표1-32〉 글로벌 유전체 신기술 분야 업체 현황 132
〈표1-33〉 국내 유전체 분석 주요 업체 현황 133

Ⅱ. 국내·외 마이크로바이옴 시장 및 기술 동향 147
〈표2-1〉 혁신기술의 기업 활동 사례 151
〈표2-2〉 기업 간 전략적 협력사례 152
〈표2-3〉 마이크로바이옴 화장품 주요 브랜드 154
〈표2-4〉 마이크로바이옴 시퀀싱 시장의 사용자 162
〈표2-5〉 글로벌 마이크로바이옴 사용자별 시장 현황 162
〈표2-6〉 바이오텍 및 제약회사의 마이크로바이옴 프로젝트 파트너십 주요 사례 163
〈표2-7〉 바이오 제조공정 단계별 요소기술 181
〈표2-8〉 바이오파운드리 단계별 구축 및 서비스 계획 182
〈표2-9〉 마이크로바이옴 활용제품 사례 202
〈표2-10〉 그린바이오 주요 산업별 제품화 단계별 핵심 요소 211
〈표2-11〉 그린바이오 핵심 기술 및 유망 제품 222
〈표2-12〉 ASP 도입 및 추진계획(2021-2025년) 231
〈표2-13〉 프로바이오틱스의 분류 249
〈표2-14〉 프로바이오틱스 균주의 종류 250
〈표2-15〉 글로벌 프로바이오틱스 연구개발 파트너십 사례 254
〈표2-16〉 인간 마이크로바이옴 치료제 시장 전망 260
〈표2-17〉 글로벌 마이크로바이옴 치료제 임상 3상 진행 중인 파이프라인 262
〈표2-18〉 국내 마이크로바이옴 치료제 임상 진행 중인 파이프라인 262
〈표2-19〉 마이크로바이옴의 진단 산업에서의 활용 266
〈표2-20〉 차세대 염기서열 분석(NGS)의 주요 플랫폼 266
〈표2-21〉 글로벌 제약사의 마이크로바이옴 사업개발 현황 268
〈표2-22〉 국내 제약사의 마이크로바이옴 사업개발 현황 270
〈표2-23〉 국내 바이오벤처의 마이크로바이옴 사업개발 현황 271
〈표2-24〉 글로벌 및 국내 식품 기업의 마이크로바이옴 사업개발 현황 273
〈표2-25〉 글로벌 및 국내 화장품 기업의 마이크로바이옴 사업개발 현황 280
〈표2-26〉 휴먼 마이크로바이옴 제품·서비스 범위 287
〈표2-27〉 피부 마이크로바이옴 치료제 주요 기업 사례 298
〈표2-28〉 국내 피부 마이크로바이옴 관련 주요 기업 제품 및 기술 현황 299
〈표2-29〉 메타지노믹스 분석 방법 비교 302
〈표2-30〉 구강 마이크로바이옴 데이터베이스 304
〈표2-31〉 다양한 질병과 연관된 구강 마이크로바이옴 305
〈표2-32〉 차세대 유전체 분석기술로 분석한 식물 연관 미생물 군집 320
〈표2-33〉 국가별 내성균 모니터링 시스템 329
〈표2-34〉 국내 항생제 개발 현황 330

Ⅲ. 마이크로바이옴 관련 특허 동향과 연구개발 테마 337
〈표3-1〉 오송첨단의료산업진흥재단 바이오의약품 생산 배양공정 348
〈표3-2〉 오송첨단의료산업진흥재단 바이오의약품 생산 정제공정 349
〈표3-3〉 오송첨단의료산업진흥재단 바이오의약품 생산 완제공정 350
〈표3-4〉 대구경북첨단의료산업진흥재단 의약생산센터 의약품 생산 지원 범워 351
〈표3-5〉 생물산업기술실용화센터((주)바이넥스)의 설비 351
〈표3-6〉 대전테크노파크 완제 및 의료의약품(GMP) 위탁생산 지원내용 353

Ⅳ. 마이크로바이옴 관련 사업 참여업체 사업동향 455
〈표4-1〉 ㈜아모레퍼시픽 프로필 455
〈표4-2〉 사업 부문별 매출실적 456
〈표4-3〉 판매경로별 매출액 비중 456
〈표4-4〉 ㈜LG생활건강 프로필 459
〈표4-5〉 사업 부문별 매출실적 460
〈표4-6〉 ㈜유한양행 프로필 463
〈표4-7〉 사업 부문별 매출실적 464
〈표4-8〉 한국콜마(주) 프로필 466
〈표4-9〉 사업 부문별 매출실적 467
〈표4-10〉 ㈜종근당 프로필 470
〈표4-11〉 지역별 매출액 470
〈표4-12〉 사업 부문별 매출실적 471
〈표4-13〉 코스맥스(주) 프로필 473
〈표4-14〉 주요 제품 등의 현황 474
〈표4-15〉 사업 부문별 매출실적 474
〈표4-16〉 일동제약(주) 프로필 477
〈표4-17〉 주요 제품 등의 현황 477
〈표4-18〉 사업 부문별 매출실적 478
〈표4-19〉 ㈜종근당바이오 프로필 480
〈표4-20〉 주요 제품 등의 현황 481
〈표4-21〉 사업 부문별 매출실적 481
〈표4-22〉 ㈜현대바이오랜드 프로필 485
〈표4-23〉 주요 제품 등의 현황 487
〈표4-24〉 사업 부문별 매출실적 488
〈표4-25〉 ㈜팜젠사이언스 프로필 489
〈표4-26〉 주요 제품 등의 현황 490
〈표4-27〉사업 부문별 매출실적 490
〈표4-28〉 ㈜지놈앤컴퍼니 프로필 492
〈표4-29〉 사업 부문별 매출실적 493
〈표4-30〉 지놈앤컴퍼니 파이프라인 현황 494
〈표4-31〉 ㈜쎌바이오텍 프로필 497
〈표4-32〉 주요 제품 등의 현황 499
〈표4-33〉 매출실적 499
〈표4-34〉 ㈜인트론바이오테크놀로지 프로필 501
〈표4-35〉 주요 제품 등의 현황 502
〈표4-36〉 사업 부문별 매출실적 502
〈표4-37〉 ㈜제노포커스 프로필 504
〈표4-38〉 매출실적 505
〈표4-39〉 ㈜천랩 프로필 508
〈표4-40〉 사업 분야별 제품 및 서비스 현황 510
〈표4-41〉 주요 제품 및 서비스 등의 매출액 510
〈표4-42〉 ㈜프로스테믹스 프로필 512
〈표4-43〉 주요 제품 및 서비스 등의 매출액 513
〈표4-44〉 ㈜고바이오랩 프로필 515
〈표4-45〉 주요 제품 등의 현황 516
〈표4-46〉 매출실적 517
〈표4-47〉 ㈜비피도 프로필 519
〈표4-48〉 주요 제품 등의 현황 520
〈표4-49〉 매출실적 520
〈표4-50〉 CJ제일제당(주) 프로필 522
〈표4-51〉 주요 제품 등의 현황 523
〈표4-52〉 사업 부문별 매출실적 524
〈표4-53〉 ㈜네오크레마 프로필 526
〈표4-54〉 주요 제품 등의 매출 현황 527
〈표4-55〉 Johnson & Johnson 프로필 530
〈표4-56〉 P&G 프로필 534
〈표4-57〉 Abbvie 프로필 536
〈표4-58〉 Pfizer 프로필 539
〈표4-59〉 Seres Therapeutics 프로필 542
〈표4-60〉 psomagen 프로필 546
〈표4-61〉 주요 제품 등의 현황 547
〈표4-62〉 매출실적 547
〈표4-63〉 Astra Zeneca 프로필 550
〈표4-64〉 AOBiome 프로필 553
〈표4-65〉 Rebiotix 프로필 556
〈표4-66〉 Dannon 프로필 559

그림 목차


Ⅰ. 바이오산업 최근 동향과 마이크로바이옴 주요 이슈 및 유전체 분석 기술 29
〈그림1-1〉 바이오 원천기술개발 투자 계획(2022년) 37
〈그림1-2〉 마이크로바이옴 유전자 분석 기술의 발달 48
〈그림1-3〉 마이크로바이옴 치료제 치료영역별 상위 10개 파이프라인 55
〈그림1-4〉 마이크로바이옴 치료제 개발단계별 파이프라인 55
〈그림1-5〉 마이크로바이옴-숙주의 상호작용 68
〈그림1-6〉 장 점막과 미생물의 항상성에서의 상호작용 70
〈그림1-7〉 피부에서 숙주-미생물의 상호작용 75
〈그림1-8〉 폐에서 숙주-미생물의 상호작용 77
〈그림1-9〉 간에서 숙주-미생물의 상호작용 79
〈그림1-10〉 대사질환과 연관된 장내 미생물의 기능적 특징 87
〈그림1-11〉 인간 장내 미생물의 대사산물과 인체에 미치는 영향 88
〈그림1-12〉 장내 미생물과 비만의 상관관계 실험 89
〈그림1-13〉 분변 내 미생물 이식을 통한 C. difficile 감염의 치료 90
〈그림1-14〉 인체 미생물이 뇌·신경 관련 질환에 미치는 영향 91
〈그림1-15〉 면역-종양-마이크로바이옴 축 92
〈그림1-16〉 합성생물학을 이용한 질병의 진단과 치료 93
〈그림1-17〉 질병의 진단에 이용되는 합성생물학의 인공유전자회로 94
〈그림1-18〉 마이크로바이옴 이용 질병의 치료 유형 95
〈그림1-19〉 장내 미생물의 회분식 및 연속식 배양 기술 96
〈그림1-20〉 프로바이오틱스, 차세대 프로바이오틱스, 살아있는 바이오의약품의 차이 97
〈그림1-21〉 생체 내외의 질병을 감지할 수 있는 인공유전자회로 미생물 98
〈그림1-22〉 신호를 장기간 기억할 수 있는 기억 장치 99
〈그림1-23〉 형광신호를 발생하는 인공유전자회로 100
〈그림1-24〉 녹농균에 의한 세균성 감염을 치료할 수 있는 치료용 니즐 1917 101
〈그림1-25〉 합성생물학을 이용한 암 치료 102
〈그림1-26〉 치료용 미생물의 생물 안전 및 생물학적 봉쇄 103
〈그림1-27〉 클론성 증폭 과정 109
〈그림1-28〉 차세대 염기서열 분석 방법의 프로세스 110
〈그림1-29〉 순환종양세포(CTC) 분리 및 활용 방법 118
〈그림1-30〉 순환종양 DNA(ctDNA) 분리 및 분석 방법 119
〈그림1-31〉 암의 재발 및 전이에서 ctDNA 액체생검의 적용 120
〈그림1-32〉 미세잔존질병(MRD) 확인을 위한 ctDNA의 활용 122
〈그림1-33〉 엑소좀 추출 및 분석 방법 123
〈그림1-34〉 유전체 분석의 의료적용 과정 126
〈그림1-35〉 글로벌 유전체 시장 전망 129
〈그림1-36〉 유전체 활용 분야별 시장 전망 130
〈그림1-37〉 유전체 기술별 시장 전망 130
〈그림1-38〉 국내 유전체 분석 분야 시장규모 133

Ⅱ. 국내·외 마이크로바이옴 시장 및 기술 동향 147
〈그림2-1〉 글로벌 마이크로바이옴 시장 전망(2019-2023년) 147
〈그림2-2〉 글로벌 마이크로바이옴 기술별 시장 전망(2019-2023년) 148
〈그림2-3〉 글로벌 마이크로바이옴 산업별 시장 전망(2019-2023년) 149
〈그림2-4〉 글로벌 마이크로바이옴 지역별 시장 전망(2019-2023년) 150
〈그림2-5〉 ‘마이크로바이옴’ 키워드가 들어간 이용 상품 추이 153
〈그림2-6〉 글로벌 인체 마이크로바이옴 시장규모 및 전망 155
〈그림2-7〉 글로벌 인체 마이크로바이옴 제품별 시장규모 및 전망 156
〈그림2-8〉 글로벌 인체 마이크로바이옴 질환별 시장규모 및 전망 157
〈그림2-9〉 글로벌 인체 마이크로바이옴 용도별 시장규모 및 전망 157
〈그림2-10〉 글로벌 인체 마이크로바이옴 기술별 시장규모 및 전망 158
〈그림2-11〉 글로벌 디지털 변전소 지역별 시장규모 및 전망 158
〈그림2-12〉 글로벌 마이크로바이옴 기반 피부와 모발, 두피 관리 시장규모 및 전망(2019-2023년) 160
〈그림2-13〉 글로벌 마이크로바이옴 시퀀싱 시장규모 및 전망 161
〈그림2-14〉 마이크로바이옴 시퀀싱 지역별 시장 점유율(2018년) 161
〈그림2-15〉 마이크로바이옴 시퀀싱 CRO 시장규모 및 전망 164
〈그림2-16〉 바이오 R&D 패러다임 트렌드 변화 178
〈그림2-17〉 바이오 관련 합성생물학 기술 및 시장규모 179
〈그림2-18〉 의료 패러다임 트렌드 변화 188
〈그림2-19〉 주요 국가별 바이오 빅데이터 구축 현황 190
〈그림2-20〉 국가 통합 바이오 빅데이터 댐 개념도 193
〈그림2-21〉 K-Cancer 통합 빅데이터 구축 방향 197
〈그림2-22〉 암 관련 생애주기 199
〈그림2-23〉 DASON 모델(Duke Antimicrobial Stewardship Outreach Network) 231
〈그림2-24〉 프로바이오틱스 유산균 생산물질인 포스트바이오틱스 250
〈그림2-25〉 글로벌 프로바이오틱스 시장규모 및 전망 252
〈그림2-26〉 프로바이오틱스 지역별 시장규모 및 전망 252
〈그림2-27〉 아시아-태평양 프로바이오틱스 시장규모 및 전망 253
〈그림2-28〉 글로벌 프리바이오틱스 성분 시장규모 257
〈그림2-29〉 글로벌 프리바이오틱스 성분 종류별 시장규모 및 전망 257
〈그림2-30〉 글로벌 프리바이오틱스 성분 원료별 시장규모 및 전망 258
〈그림2-31〉 글로벌 프리바이오틱스 성분 용도별 시장규모 및 전망 258
〈그림2-32〉 글로벌 프리바이오틱스 성분 지역별 시장규모 및 전망 259
〈그림2-33〉 글로벌 마이크로바이옴 치료제 영역별 파이프라인 261
〈그림2-34〉 마이크로바이옴 치료제 개발단계별 파이프라인 261
〈그림2-35〉 마이크로바이옴 치료제 질환별 개발 현황 263
〈그림2-36〉 마이크로바이옴 진단에 활용되는 다양한 오믹스 267
〈그림2-37〉 마이크로바이옴과 화장품 산업의 연관성 278
〈그림2-38〉 사람의 구강 내에서 발견되는 박테리아 301
〈그림2-39〉 마이크로바이옴 연구에 주로 사용되는 분석법 303
〈그림2-40〉 치주염의 발병 단계 309
〈그림2-41〉 임플란트 주위염 310
〈그림2-42〉 마이크로바이옴 엔지니어링에서 DBTL 과정 314
〈그림2-43〉 근권부위 삼출액 분석 316
〈그림2-44〉 근권부위 Rootchip 분석 316
〈그림2-45〉 kChip을 이용한 식물 마이크로바이옴 기능 분석 317
〈그림2-46〉 EcoFAB를 이용한 식물 마이크로바이옴 기능 분석 318
〈그림2-47〉 항생제가 영향을 미치는 부문 323
〈그림2-48〉 약제 내성균 치료 항생제 개발 현황 326

Ⅲ. 마이크로바이옴 관련 특허 동향과 연구개발 테마 337
〈그림3-1〉 장내 미생물 군집 분석 340
〈그림3-2〉 생물산업기술실용화센터((주)바이넥스)의 서비스 351
〈그림3-3〉 한국생명공학연구원 전북분원 생물공정지원팀 주요 지원 장비 353

Ⅳ. 마이크로바이옴 관련 사업 참여업체 사업동향 455