バイオテクノロジー

Twist Bioscience (TWST): シリコンチップによるオンデマンドDNA

mm
公開日
更新日
Securities.io maintains rigorous editorial standards and may receive compensation from reviewed links. We are not a registered investment adviser and this is not investment advice. Please view our affiliate disclosure.

シリコンチップ技術がバイオテクノロジーを加速させる方法

一見すると、シリコン技術の世界とバイオテクノロジーの世界はかなり離れています。

一方で、IT関連技術は完全に人為的に作られたシステムを扱います。投資の観点から見ると、ハードウェアよりもソフトウェア（オペレーティングシステム、SaaS、ソーシャルメディア、アプリストアエコシステム）に焦点が当てられることが多いです（ただし、AIの台頭とNvidiaが世界で最も価値のある企業となったことで、多少は変わってきています）。

一方、バイオテクノロジーは既に存在する超複雑な自然システムを理解することに関わります。したがって、生物学の謎を解くには、ラボでの細胞培養から何千人もの被験者を対象とした臨床試験に至るまで、多くの物理的実験が必要です。

投資の観点から見ると、バイオテクノロジーはしばしば製薬業界と同義であり、バイオテクノロジー部門の収益の大部分はがん薬、インスリン、血圧薬などの命を救う医薬品から得られます。

しかし、この二つの「テック」分野には隠れた重なりがあります: シリコン技術ハードウェアの進歩は、バイオテクノロジーの能力ブームの根本的な要因です。例えば、Illumina (ILMN ) のゲノムシーケンシング装置は、先進的なレーザーとシリコンチップを使用して、1ゲノムあたり200ドル未満で全ゲノムを読み取ります。

シリコンチップが大量に製造されるほど、次世代シーケンシング（NGS）は効率的になりました。

過去10年間で、ゲノムあたりのコストは低下し続け、医療専門家が利用できる検査の中で比較的安価なテストとなりつつあります。

出典: Illumina

別の企業がシリコンチップ技術を利用して、バイオテクノロジーで可能なことを根本的に変え、DNAを書き込む作業をコンピュータコードのように簡単にしています: Twist Bioscience。

(TWST )

オンデマンドでDNAを書き込む

DNA、RNA、そしてタンパク質

生細胞は、DNA配列という形でゲノムにエンコードされた複雑な指示セットによって制御されています。

これらの遺伝子は「読み取られ」てmRNAに変換され、そこからタンパク質（酵素を含む）が生成されます。細胞が工場だとすれば、遺伝子は設計図、mRNAは管理指示、タンパク質は工場の機械や工具に相当します。

長い間、生物学者はPCR技術を使って既存の遺伝子配列を複製するしかできませんでした。その後、徐々にDNA配列を制御された方法で改変できるようになり、ほぼ任意の遺伝子配列をオンデマンドで製造できる段階に達しました。

DNA合成市場は急速に拡大し、2024年に45億ドルに達し、2025年から2032年にかけて年平均成長率17.5％で成長が見込まれています。

当初は生物学者や医療研究者が主に利用していましたが、現在ではDNA合成は主に診断および治療目的で使用されており、この傾向は今後も続くと予想されています。

しかし、このプロセスは依然として骨の折れる作業であり、博士号レベルの科学者による設計、手作業、そして高価な化学薬品が必要でした。そのため、シーケンス読取能力が向上しても、DNAを書き込む大量生産は依然として手の届かない領域にありました。

出典: MDPI

カラム合成からシリコンチップへ（1回あたり9,600遺伝子）

ミニチュア化されたシリコンチップにより、DNAを極小量で扱い、同様の方法で合成することが徐々に可能になりました。

これにより、DNA合成はナノスケールで前例のない制御レベルで実行でき、従来の方法で1つずつ合成する代わりに、1枚のシリコンチップでほぼ10,000遺伝子を同時に生成できるようになりました。

この方法は生産性が高いだけでなく、完全に自動化できるため、製造スピードが向上し、労働コストも削減されます。

Twist Bioscience の概要

2013年に設立されたTwistは、チップ上でのDNA合成を先駆けた企業であり、合成生物学という成長分野の一部です。

創業から12年で、同社は四半期あたりほぼ1億ドルの収益を上げており（2025年第3四半期は9,610万ドルで、前年同期比18％増）、年商十億ドル規模を目指しています。

「2025会計年度第3四半期は、記録的な売上高を達成しました。

数百件の新規顧客を獲得し、計画中のSynBioポートフォリオ拡張の第一弾を開始しました。これにより、今後の堅実かつ持続的な成長基盤が整いました。」

Emily M. Leproust – CEO & co-founder of Twist Bioscience.

Twistは約1,100人の従業員を抱え、サンフランシスコに本社を置き、米国、イスラエル、中国、シンガポール、韓国に拠点があります。製造は主にサンフランシスコか、オレゴン州ウィルソンビルにある1億ドル規模の「Future Factory」（210,000平方フィート）で行われています。

「今後18〜24か月先のスペース計画が必要です。2022年にポートランド拠点で初期製品を提供することに注力していますが、長期的な成長を見据えて計画を立てることが不可欠です。」

Emily M. Leproust (2021年) – CEO and co-founder of Twist Bioscience

同社の収益の大半は北米市場から得られていますが、欧州の売上も急速に伸びています。

Twist Bioscience の事業部門

同社の各事業部は、DNA‑オン‑シリコンプラットフォームという共通基盤技術に基づきつつ、最終製品や対象市場に大きな違いがあります。

NGS

次世代シーケンシング（NGS）は同社最大の事業で、総収益の半分以上を占めます。

液体生検や血液サンプルからがん細胞の遺伝子情報を検出するなど、複雑なDNA配列の解析を可能にします。

2025年第3四半期にNGSは前年同期比27％増で、同社収益の最大の成長ドライバーとなっています。そのため、今後もこのセグメントの重要性はさらに高まる見込みです。

同社の新製品「Twist cfDNA Pan-Cancer Reference Standard v2」は、458種類の自然発生がん変異（循環腫瘍DNA（ctDNA））を検出し、84種のがん関連遺伝子をカバーします。

出典: MedLine Plus

Twist が提供する他の NGS 製品には、単なる配列読取を超えるツールが含まれます。例:

「cfDNA のシーケンシングにより、がんの状態についてはるかに多くの情報が得られます――がんの種類、一次治療への反応可能性、そして将来的に治療効果に影響を与える可能性のある新たな変異があるかどうかを学べます。」

Mark Murakami – MD & assistant professor of medicine at Harvard Medical School

SynBio

SynBio は遺伝子読取（NGS）を超えて、特定のバイオテック研究や医療ニーズ向けの高度なツールを提供します。例:

バイオファーマ ソリューション

このセグメントは収益規模では最小ですが、主に Twist の内部 R&D ニーズ向けに開発されたツールをサービス化したものです。例:

このセグメントは、同社が長期的に R&D に注力していることの可能性を示しており、他の多くの活動は数年前に開始された研究プログラムから派生しています。

その他の応用

AgriBio

合成生物学とチップ上でのDNA配列生成は、医療分野だけでなく農業・食品生産にも急速に拡大しています。

これらの手法は、極端な温度、乾燥、塩分、害虫圧力に耐える、あるいはそれらを克服できる植物や家畜の改良に利用できます。

合成生物学ツールは新規遺伝子を特定し、窒素固定効率の向上、炭素固定量の増加、逆境下での微生物成長を実現する微生物の設計にも活用されます。

最後に、NGS ツールは植物・動物病原体の迅速検出と監視にも利用可能です。

データストレージ

Twist Bioscience のツールは、DNA がシリコンベースのメモリを一部の用途で置き換える可能性があるデータストレージ分野でも新たな応用が見込まれ、シリコン技術とバイオテックの相互接続をさらに示しています。

DNA は情報を格納する媒体として極めて高密度であり、情報密度は 1.47 テラビット/mm² または 950 テラビット/in² で、コンピュータの HDD の 800 倍以上に相当します。

コスト低下と合成 DNA の精度向上（主に Twist Bioscience が牽引）により、高品質な DNA データストレージが実現可能となりました。

DNA データストレージは非常に長期間安定して保存でき、かつ高価または汚染性のある材料を必要とせず、エネルギーも不要です。

従来のメディアは時間とともに劣化します――たとえ厳密に管理された環境でも。合成 DNA ストレージは、オフィス環境でも 99.99999999999％ の信頼性で安定しています。

The DNA Data Storage Alliance は最近結成され、DNA 合成企業 Twist Bioscience、ゲノムシーケンサー企業 Illumina、データストレージ企業 Western Digital、Microsoft、Lenovo、そして 多数の他社 が参加しています。

この技術は 2025 年 5 月に別会社としてスピンオフされました。社名は Atlas Data Storage で、1億5500万ドルのシード資金を調達 しています。

Atlas は Twist の既存 DNA データストレージ技術をライセンスし、早期アクセスプログラムを通じて商業化を推進します。

「全く新しいストレージ媒体を創出する機会は稀です。Atlas Data Storage では、DNA を用いた高容量ストレージの先駆けとなっています。

DNA は極めてスケーラブルで超高密度、かつ安全で永久的なデータ保存を可能にし、ストレージの概念を根本から変える可能性があります。Atlas にはこのビジョンを実現するチームと技術があります。」

Varun Mehta, Atlas Data Storage CEO.

より安定でエネルギー効率が高いものの、DNA の読み取りはハードドライブの読み取りに比べてはるかに複雑です。そのため、DNA データストレージは主にアーカイブデータや頻繁に参照されないデータの保存に適していると考えられます。

革新的な販売チャネル

技術革新が Twist Bioscience の核であると同時に、販売チャネルにおいても非常に革新的です。

従来、カスタム DNA や RNA 配列の注文は時間がかかり複雑で、経験豊富な専門家が必要であり、最終コストの見積もりも困難でした。

その代わりに、Twist はオンラインサービスを提供し、配列の製造可否を瞬時に見積もり、自動見積もりと自動注文追跡を実現しています。

科学者や医療専門家は、研究を妨げる官僚的な手続きや営業担当者とのやり取りをほとんど望んでいません。そのため、同社の販売プロセスは強力な競争優位性となっています。

「Twist にはデザインチームが使用する非常に優れた内部ツールがあり、初期パネル開発の効率を向上させています。

このため、Twist を継続的に利用しています。化学面での一貫したカバレッジと、デザインチームとの協働が非常に楽しいと感じており、私にとっては大きなポイントです。」

Mark Murakami – MD & assistant professor of medicine at Harvard Medical School

同社は、学術機関が開発したツールではほとんど見られない、使いやすい遺伝子配列最適化ツールもオンラインで提供しています。

使いやすさは新規顧客のオンボーディングにも寄与しており、同社は顧客の支出が「100ドルの遺伝子」から「250,000ドル規模の探索プロジェクト」へと時間とともに拡大していることを確認しています。

大量注文の場合は、同社の API と統合し、調達システムへの組み込み、IP アドレスのホワイトリスト化、予算予測が可能です。

グリーンバイオテクノロジー

シリコンチップ上で使用される化学試薬の量は従来の方法に比べてはるかに少なく、Twist の DNA 合成は環境負荷が低いです。

例えば、同社の NGS オリゴパネルは従来手法に比べて約 3,000 倍少ない CO₂ を排出します。

同様に、SynBio の DNA 書き込み能力は従来手法と比較して驚くほど低い汚染度を示します。従来は 1 遺伝子生成に車で 59 マイル走行したのと同等の CO₂ を排出しますが、Twist Bioscience ではわずか 0.092 マイルです。

業界は低ボリューム・R&D 重視の需要から、診断・治療・環境モニタリング向けの大規模消費へと移行しており、関連する炭素排出量と汚染は今後ますます重要な課題となります。

このため、DNA 合成のパートナー選定において、企業の ESG プロファイルへの影響が重要な判断材料となる可能性があります。

スワイプしてスクロール →

指標 従来の 96 ウェル合成 Twist シリコンチップ合成 備考 / 出典
1 回あたりの遺伝子数 ~1 ~9,600 会社の技術概要。 :contentReference[oaicite:23]{index=23}
チップあたりのオリゴ数 ~96 >1,000,000 会社ブログ／技術ページ。 :contentReference[oaicite:24]{index=24}
遺伝子あたりの試薬使用量 ベースライン ≈-99.8% ESG レポート／持続可能性ノート。 :contentReference[oaicite:25]{index=25}
NGS パネル CO₂（従来比） 高い 最大約 3,000 倍低減 投資家スライド（環境プロファイル）。 :contentReference[oaicite:26]{index=26}

結論

数千本規模で低コストに DNA 配列をオンデマンドで印刷できることは、バイオテクノロジーの可能性を根本的に変革しています。

例えば、がんの検出は高価で不快、かつ信頼性に欠けるスキャンや生検に代わり、血液サンプルだけで可能になるかもしれません。

同様に、全ゲノム規模の遺伝子配列を書き込む能力は、CRISPR などの遺伝子工学手法と組み合わせることで、植物・動物、あるいは将来的には人間の遺伝子改変の可能性を劇的に拡大します。

さらに、データを永続的に保存する手段としても活用できるでしょう。

これにより、Twist Bioscience は世界中の製薬会社にとって重要なサプライヤー候補となり、安価で信頼性の高い合成 DNA および RNA 配列を大量に提供できる企業として期待されています。

最新 Twist Bioscience (TWST) 株式ニュースと動向

mm

Jonathanは元バイオケミストの研究者で、遺伝子分析と臨床試験に従事していました。現在は、株式アナリストおよびファイナンスライターとして、革新、市場サイクル、地政学に焦点を当てた出版物 'The Eurasian Century" に貢献しています。