Der globale Markt für Computerbiologie hatte im Jahr 2023 ein Volumen von 7,69 Milliarden USD . Er soll im Jahr 2032 39,38 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2024–2032) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 19,9 % aufweisen. KI- und maschinelle Lerntechnologien revolutionieren die Computerbiologie, indem sie komplexe Datenanalysen und prädiktive Modellierung ermöglichen und so zu Durchbrüchen bei der Arzneimittelentdeckung und personalisierten Medizin führen.
Die Computerbiologie ist ein Bereich der Biologie, der Computer und Informatik einsetzt, um biologische Strukturen und Prozesse besser zu verstehen und zu modellieren. Sie umfasst computergestützte Ansätze (wie Algorithmen) zur Darstellung und Simulation biologischer Systeme und zur Interpretation experimenteller Daten in großem Maßstab. Der globale Markt für Computerbiologie wird voraussichtlich aufgrund der Zunahme der bioinformatischen Forschung, der Anzahl klinischer Studien in den Bereichen Pharmakogenomik und Pharmakokinetik sowie des Wachstums der Arzneimittelentwicklung und -modellierung wachsen.
| Berichtsmetrik | Einzelheiten |
|---|---|
| Basisjahr | 2023 |
| Regelstudienzeit | 2020-2032 |
| Prognosezeitraum | 2024-2032 |
| CAGR | 19.9% |
| Marktgröße | 2023 |
| am schnellsten wachsende Markt | Europa |
| größte Markt | Nordamerika |
| Berichterstattung | Umsatzprognose, Wettbewerbslandschaft, Wachstumsfaktoren, Umwelt & Umwelt; Regulatorische Landschaft und Trends |
| Abgedeckt |
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Da Genomsequenzierungsprogramme zu einem exponentiellen Wachstum von Sequenzdatenbanken geführt haben, ist die Nachfrage nach bioinformatischen Werkzeugen und Fachwissen gestiegen. Das National Institute of Technology-Rourkela (NIT-R) in Indien eröffnete im Juli 2021 sein Zentrum für Bioinformatik und Computerbiologie (CBCB), das mithilfe umfassender Datenanalysen innovative Krankheitsbiomarker und Therapietechniken entwickeln soll. Daher unterstützt die Einrichtung solcher Einrichtungen für Computerbiologie in Entwicklungsländern das Marktwachstum.
Schnelle Durchbrüche in der Pharmakogenomik (Pgo) und Pharmakokinetik (PK)-Forschung haben Pharmakogenomik-Tests in klinischen Laboren zugänglich gemacht. Mit der Zunahme der Krankheitslast stieg auch der Bedarf an mehr Forschung und Entwicklung sowie Arzneimittelentdeckung, was zu mehr klinischen Studien in Pharmakogenomik und Pharmakokinetik für solche Arzneimittel führte. Darüber hinaus wird erwartet, dass sich Investitionen in klinische Studien und Biosimilars im Prognosezeitraum positiv auf das Marktwachstum auswirken werden.
Weltweit wurden mehrere Initiativen zur Implementierung der Pharmakogenomik gestartet. Im November 2018 kündigte Diagnomics Inc. eine Kooperation mit Translationssoftware an, um pharmakogenetische Testdienste für das erweiterte Genotypisierungsarray in den USA anzubieten und so den Weg für die Präzisionsmedizin zu ebnen. Eine solche Einführung von Diensten spiegelt Fortschritte in der Pharmakogenomik wider und treibt die Branche somit voran. Im April 2021 gab Jubilant Pharma, eine Tochtergesellschaft von Jubilant Pharma, bekannt, dass Sicherheits- und Pharmakokinetikstudien an Tieren und gesunden Menschen in Indien unter Verwendung einer neuartigen oralen Formulierung von Remdesivir im Vergleich zur handelsüblichen injizierbaren Formulierung von Remdesivir erfolgreich abgeschlossen wurden. Infolgedessen werden solche Forschungen dazu führen, dass Innovationen in der Branche untersucht werden und somit der Markt erweitert wird.
Das Gesundheitswesen wächst aufgrund der zunehmenden Belastung durch chronische Krankheiten und des Auftretens neuer Leiden rasant. Die Entwicklung der Talente hält mit dem Tempo der Branche jedoch nicht Schritt. Aufgrund des Mangels an kompetentem Personal für die wesentlichen Aufgaben herrscht ein erheblicher Mangel an Kompetenz in diesem Bereich, was sich im Prognosezeitraum der Studie voraussichtlich negativ auf die Branche der Computerbiologie auswirken wird.
Pharmazeutische und technologische Fortschritte haben eine neue Ära der menschlichen Gesundheit eingeläutet. Andererseits würden diese Medikamente ihren Zweck nur erfüllen, wenn qualifizierte Spezialisten die erforderlichen klinischen Studien durchführen und den Forschungs- und Entwicklungsprozess überwachen würden. Der Markt für Computerbiologie leidet weltweit unter einem Fachkräftemangel, der sich auf das Wachstum des Marktes auswirken wird.
Die Wahrnehmung des modernen Menschen über seinen Platz in der Welt hat sich durch die Verschmelzung von Biologie und Computertechnologie weiterentwickelt. Forscher konnten mithilfe des Computers neue Erkenntnisse über die menschliche Evolution sowie genetische und anatomische Daten gewinnen. Um die Arbeit mit riesigen Datensätzen zu erleichtern, wurden Datenaustausch, Datenspeicherung und Hochleistungsrechnen entwickelt. Pharma- und Biotech-Unternehmen suchen nach neuen Medikamenten und Möglichkeiten, die Interaktion von Proteinen besser zu verstehen.
Darüber hinaus ist einer der potenziellen Trends des Marktes die Weiterentwicklung und Implementierung fortschrittlicher Analytik, Robotik und Automatisierung in der Arzneimittelherstellung. Automatisierung, Digitalisierung und Robotik haben zu hoch anpassungsfähigen, innovativen Laboren geführt, die Routine- und Großserienstudien sowie hochspezialisierte Tests zu angemessenen Preisen durchführen können. Analytische Tests, die voraussichtlich erheblich von einem höheren Automatisierungsgrad profitieren werden, werden voraussichtlich erheblich von der Laborautomatisierung profitieren.
Nach Regionen ist der globale Marktanteil im Bereich Computerbiologie in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, den Nahen Osten und Afrika sowie Südamerika unterteilt.
Nordamerika ist der dominierendste regionale Markt . Er wird voraussichtlich bis 2030 einen geschätzten Wert von 10.965 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,7 % entspricht. Der Markt für Computerbiologie wird voraussichtlich aufgrund verstärkter bioinformatischer Forschung, einer steigenden Anzahl von Pharmakogenomik- und Pharmakokinetikstudien sowie Arzneimittelentdeckungs- und Krankheitsmodellierungsprozessen schnell wachsen. Eine Steigerung der Investitionen großer Unternehmen und eine höhere Anzahl von Produkteinführungen werden das Marktwachstum voraussichtlich ebenfalls ankurbeln.
So veröffentlichte Certara, Inc. im Dezember 2021 beispielsweise die Simulatorversion 21, die während des gesamten Arzneimittelentwicklungsprozesses verwendet wird, um neue Arzneimittelformulierungen zu bewerten, die erste Dosierung am Menschen zu bestimmen, das Design klinischer Studien zu optimieren und Arzneimittelwechselwirkungen vorherzusagen. Darüber hinaus werden wichtige Initiativen der wichtigsten Marktteilnehmer wie Partnerschaften und Kooperationen zur Erweiterung ihrer Kapazitäten das Marktwachstum steigern. So schloss beispielsweise das US-amerikanische Unternehmen Rosa & Co. LLC im März 2019 eine langfristige strategische Forschungsvereinbarung mit Chugai Pharmaceutical Co. Ltd ab, um die PhysioPD-Forschungsdienste von Rosa bereitzustellen. Solche Faktoren treiben also das Marktwachstum voran.
Europa ist die zweitgrößte Region. Schätzungen zufolge wird dieser Markt bis 2030 einen Wert von 7.060 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19 % entspricht. Der Markt für Computerbiologie in Deutschland wird voraussichtlich wachsen, da der Fokus zunehmend auf die Arzneimittelentdeckung, die Zahl klinischer Studien und die Ausgaben für Forschung und Entwicklung sowie die deutschen Gesundheitsausgaben steigt. Darüber hinaus ist in Deutschland eine hohe Nachfrage nach Arzneimittelentdeckung zu verzeichnen. Infolgedessen verfolgen Unternehmen Wachstumsstrategien wie Partnerschaften, Übernahmen, Fusionen usw. und bauen ihre Präsenz in diesem Land aus. Daher wird erwartet, dass der deutsche Markt aufgrund der oben genannten Faktoren ein stetiges Wachstum verzeichnen wird.
Der asiatisch-pazifische Raum ist die am schnellsten wachsende Region. Schätzungen zufolge wird er bis 2030 einen Wert von 3.690 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 20,6 % entspricht. Der chinesische Markt für Computerbiologie wächst aufgrund der zunehmenden bioinformatischen Forschung, der zunehmenden klinischen Studien in den Bereichen Pharmakogenomik und Pharmakokinetik sowie des Wachstums im Bereich Arzneimitteldesign und Krankheitsmodellierung. Die zunehmende Produkteinführung von Arzneimitteldesign und -modellierung in China treibt das Marktwachstum an. So brachte Tencent im Juli 2020 seine eigene KI-gesteuerte Arzneimitteldesignplattform namens iDrug auf den Markt. Aufgrund der oben genannten Faktoren wird der Markt für Computerbiologie in China im Prognosezeitraum voraussichtlich ein erhebliches Wachstum verzeichnen.
Der globale Marktanteil im Bereich Computerbiologie ist nach Anwendung, Tool, Service, Endbenutzer und Region segmentiert.
Nach Anwendung ist der globale Markt für Computerbiologie in die Bereiche Zelluläre und biologische Simulation, Arzneimittelentdeckung und Krankheitsmodellierung, präklinische Arzneimittelentwicklung, klinische Studien und Simulationssoftware für den menschlichen Körper unterteilt.
Drug Discovery and Disease Modelling ist der größte Anteilseigner und wird bis 2030 einen Wert von 9.365 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,6 % entspricht. Der Bereich wird weiter unterteilt in Zielidentifikation, Zielvalidierung, Lead Discovery und Lead Optimization. Innerhalb von Drug Discovery and Disease Modelling dominierte die Zielidentifikation den Markt. Die Computerbiologie hat das Potenzial, den Prozess der Arzneimittelentdeckung zu beschleunigen, die Kosten zu senken und die Art und Weise der Medikamentenentwicklung zu verändern. Die Zunahme computergestützter Methoden für die Phase der Zielidentifikation im Prozess der Arzneimittelentdeckung dürfte das Segmentwachstum in Kürze ankurbeln.
Die präklinische Arzneimittelentwicklung ist das am schnellsten wachsende Segment. Es wird geschätzt, dass es bis 2030 einen prognostizierten Wert von 7.365 Millionen USD bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 20,2 % erreichen wird. Es wird weiter in Pharmakokinetik und Pharmakodynamik unterteilt. Innerhalb der präklinischen Arzneimittelentwicklung dominierte die Pharmakodynamik den Markt.
Das Segment Zelluläre und biologische Simulation ist der drittgrößte Anteilseigner . Es wird geschätzt, dass es bis 2030 3.975 Millionen USD erreichen wird, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,8 %. Es wird weiter unterteilt in Computergenomik, Computerproteomik, Pharmakogenomik und andere zelluläre und biologische Simulationen (Transkriptomik/Metabolomik). Computergenomik hatte den größten Anteil innerhalb des Segments Zelluläre und biologische Simulation. Das Segmentwachstum für Computergenomik wird hauptsächlich durch die Sequenzierung des menschlichen Genoms vorangetrieben, um genetische Anomalien zu identifizieren, die dann durch eine Genomeditierungstherapie behandelt werden können.
Nach Tools ist der Markt für Computerbiologie in Datenbanken, Infrastruktur (Hardware) sowie Analysesoftware und -dienste segmentiert.
Der Das Datenbanksegment hatte den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 19,3 % verzeichnen, was einem Umsatz von 9.830 Millionen USD entspricht. Die Datenbank unterscheidet sich je nach Krankheit oder Organismus und kann verschiedene Arten von Daten zu Nukleinsäure, Proteinen und anderen enthalten. Die immense Größe biologischer Datenbanken bietet eine Ressource zur Beantwortung biologischer Fragen zu molekularer Modellierung, molekularer Evolution, Kartierung und Genexpressionsmustern und hilft bei der strukturbasierten Entwicklung therapeutischer Medikamente.
Unternehmen und Institute arbeiten zusammen, um ihre Datenbanken zur Weiterentwicklung der Computerbiologie zu teilen. Im Juli 2021 beispielsweise arbeitete DeepMind mit dem Europäischen Laboratorium für Molekularbiologie zusammen, um eine Datenbank im 3D-Modell des menschlichen Proteoms zu erstellen, die etwa 20.000 Proteine umfasst, die vom menschlichen Genom exprimiert werden. Die verstärkte Nutzung von Datenbanken für verschiedene Forschungsanwendungen würde daher dazu beitragen, das Marktwachstum und die Nachfrage auf dem Datenbankmarkt anzukurbeln.
Analytische Software und Dienstleistungen sind das am schnellsten wachsende Segment und werden voraussichtlich bis 2030 einen Wert von 8.875 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 20,2 % entspricht. Analytische Software ist ein leistungsstarkes Computertool, das Wissenschaftlern hilft, komplexe biologische Systeme zu verstehen. Die zunehmende Nutzung von Software und Dienstleistungen zur Analyse verschiedener Datenbanken hat dazu geführt, dass sich Unternehmen verstärkt auf die Ausweitung ihres Geschäfts auf die Softwarebranche konzentrieren. So kündigte die BICO Group im Dezember 2021 ihren Plan an, Biosero für bis zu 165 Millionen USD zu übernehmen. Diese Übernahme half dem Unternehmen, sein Ziel zu erreichen, in den Bereich der Computerbiologie-Software zu expandieren. Daher würden solche Faktoren das Wachstum des Marktes für Analysesoftware und -dienstleistungen vorantreiben.
Hardware ist das drittgrößte Segment und wird bis 2030 voraussichtlich einen Wert von 5.240 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,6 % entspricht. Hardwarebeschleuniger dienen als technologische Wegbereiter, um den Prozess wissenschaftlicher Entdeckungen zu beschleunigen. In der Computerbiologie wird eine breite Palette von Hardwarebeschleunigerplattformen verwendet, wie z. B. FPGA-basierte rekonfigurierbare Hardwareplattformen, Grafikprozessoren, Mobilfunk-Breitband-Engines und Multicore-Prozessoren. Grafikprozessoren (GPUs) werden häufig verwendet, um wissenschaftliche Berechnungen zu beschleunigen. Solche Faktoren können dazu beitragen, die Nachfrage nach Hardware auf dem Markt für Computerbiologie anzukurbeln.
Der globale Markt für Computerbiologie ist nach Dienstleistung in die Bereiche In-House und Contract unterteilt.
Der Vertrag ist das dominanteste und am schnellsten wachsende Segment. Es wird geschätzt, dass er bis 2030 einen erwarteten Wert von 18.850 Millionen USD bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,6 % erreichen wird. Der Bezug von Software und Dienstleistungen auf Vertragsbasis ist gängige Praxis, wenn ein Outsourcing-Unternehmen Software für eine bestimmte Organisation entwickelt. Der Preis für eine solche Vertragssoftware ist günstiger als für die interne Softwareentwicklung, da Outsourcing-Entwicklungsteams über mehr Erfahrung in verschiedenen Bereichen verfügen.
Im Dezember 2021 arbeitete Iktos mit der University of Dundee zusammen, um mithilfe einer KI-basierten Retrosyntheseanalyse potenzielle präklinische Kandidaten und andere neuartige chemische Stoffe mit geeigneten Eigenschaften zu identifizieren. Dies geschah durch die Anwendung der generativen Modellierungstechnologie von Iktos auf Basis künstlicher Intelligenz in einem der Arzneimittelforschungsprogramme der Universität. Solche Faktoren würden dazu beitragen, die Nachfrage auf dem Auftragsmarkt für Computerbiologie zu steigern.
Es wird geschätzt, dass unternehmensinterne Lösungen für die Computerbiologie bis 2030 einen Wert von 5.030 Millionen USD erreichen werden, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,8 % entspricht. Der Einsatz unternehmensinterner Lösungen ermöglicht es, den Anpassungsprozess für jede noch so kleine Technologie gemäß den Anforderungen des Unternehmens zu optimieren. Außerdem kann das Unternehmen während des Entwicklungsprozesses entsprechende Änderungen vornehmen, um die Software an die Geschäftsanforderungen anzupassen.
Nach Endnutzer ist der globale Markt für Computerbiologie in die Bereiche Wissenschaft und Industrie sowie Handel unterteilt.
Industrie und Gewerbe sind das größte und am schnellsten wachsende Segment. Schätzungen zufolge wird es bis 2030 einen Wert von 14.215 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,7 % entspricht. Computerbiologische Datenbanken und Lösungen werden in der Industrie zunehmend eingesetzt, um verschiedene Datensätze zu analysieren und verschiedene biologische Produkte herzustellen. Pharmazeutische und biopharmazeutische Unternehmen nutzen diese Lösungen für die Arzneimittelentdeckung und -entwicklung und verwenden dabei mehrere Datenbanken für Nukleinsäuren und Proteine/Aminosäuren.
Pharmaunternehmen konzentrieren sich auch auf genomische Datenbanken, um Verbindungen zwischen bestimmten Genotypen und Krankheiten zu analysieren und zu finden. Da zudem immer mehr Medikamente kurz vor dem Patentablauf stehen, konzentrieren sich große Pharmaunternehmen auf die Produktion von Biopharmazeutika, bei deren Design und Entwicklung die Computerbiologie eine wichtige Rolle spielt. Daher wird erwartet, dass die oben genannten Faktoren das Marktwachstum während der Prognose vorantreiben werden.
Das Segment „Akademiker“ wird voraussichtlich bis 2030 einen geschätzten Wert von 9.630 Millionen USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19 % entspricht. Die zunehmende Verfügbarkeit von Finanzmitteln für die Entwicklung verschiedener Software, Hardware und Datenbanken im Bereich der Computerbiologie ist ein wesentlicher Faktor, der zur Nachfrage auf dem Markt für Computerbiologie im akademischen Bereich beiträgt.
