Marktbericht für Hochdurchsatz-Screening: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Angeboten (Verbrauchsmaterialien, Instrumente, Software, Dienstleistungen), Technologie (zellbasierte Assays, Lab-on-a-Chip-Technologie (LOC), markierungsfreie Technologie, Ultra-Hochdurchsatz-Screening), Anwendung (Wirkstoffforschung, biochemisches Screening, Life-Sciences-Forschung, sonstige Anwendungen), Endnutzer (Pharma- und Biotechnologieunternehmen, akademische und Forschungsinstitute, Auftragsforschungsinstitute (CROs), sonstige Endnutzer) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika). Prognosen für den Zeitraum 2025–2033.

Markttreiber für Hochdurchsatz-Screening

Beschleunigung von Entdeckung und Entwicklung

Hochdurchsatz-Screening (HTS) ist eine Schlüsseltechnologie, die die Identifizierung potenzieller Wirkstoffkandidaten oder optimaler Prozessbedingungen beschleunigt. Dies geschieht durch das Screening zahlreicher Verbindungen gegen biologische Zielstrukturen mittels automatisierter und miniaturisierter Assays. HTS beschleunigt den gesamten Arzneimittelentwicklungsprozess, von der Wirkstofffindung bis zur Prozessentwicklung. In dieser Phase ist HTS das zentrale Paradigma der Trefferidentifizierung. Sensitivitäts- und Miniaturisierungstechniken ermöglichen das schnelle Screening umfangreicher Bibliotheken niedermolekularer Verbindungen.

• Das Charles River SAMDI ASMS ist beispielsweise ein hochmodernes HTS-Tool. Es ermöglicht schnelle Arbeitsabläufe, die Generierung qualitativ hochwertiger Daten und ist mit einer Vielzahl von Zielstrukturen kompatibel, darunter Proteine, RNA und Komplexe. Im Gegensatz zu herkömmlichen markierungsfreien Methoden, die oft langsam und eingeschränkt sind, ermöglicht diese Plattform die effiziente Untersuchung von Protein-Protein-Interaktionen im Hochdurchsatzverfahren.

Erhöhung der staatlichen Fördermittel für die Arzneimittelforschung

Weltweit erhöhen Regierungen die Mittel für Programme zur Wirkstoffforschung erheblich. Da Hochdurchsatz-Screening-Technologien (HTS) die Forschung in frühen Phasen für die Entwicklung innovativer Therapien entscheidend beschleunigen, trägt dies zu einer effizienteren Wirkstofffindung und -optimierung bei und hilft so, globale Gesundheitsherausforderungen zu bewältigen. HTS ist von zentraler Bedeutung, da es das Testen Tausender von Verbindungen ermöglicht, um schnellstmöglich diejenigen zu identifizieren, die als Wirkstoffe wirken. Daher ist es ein führendes Instrument der modernen Arzneimittelentwicklung.

• So traf sich beispielsweise laut der Japanischen Agentur für Medizinische Forschung und Entwicklung (AMED) am 14. Juni der Expertenausschuss zur Förderung der Gesundheitspolitik. AMED-Präsident Yoshinao Mishima erläuterte dabei die zweite Runde der Anpassungen der Forschungs- und Entwicklungsgelder für das laufende Haushaltsjahr. Insgesamt stehen 12,1 Milliarden Yen für 114 Projekte zur Verfügung.

Markthemmende Faktoren

Hohe Kosten für Ausrüstung und Technologien

Der HTS-Markt ist maßgeblich von den hohen Kosten für fortschrittliche Screening-Geräte und -Technologien beeinflusst. Zu diesen Kosten zählen automatisierte Flüssigkeitshandhabungssysteme, Roboterplattformen, High-Content-Imaging-Systeme und spezialisierte Software zur Datenanalyse. Solche Werkzeuge sind entscheidend für Präzision, Effizienz und Skalierbarkeit in HTS-Workflows, insbesondere in der Hochdurchsatz-Screening-Technologie.Wirkstoffforschung, molekularbiologische Forschung und toxikologische Studien. Die Kosten für die Anschaffung, Wartung und Aufrüstung dieser Systeme können prohibitiv sein, insbesondere für kleinere Forschungseinrichtungen und aufstrebende Biotechnologieunternehmen.

• Das ImageXpress Micro Confocal-System, das in HTS häufig für High-Content-Imaging eingesetzt wird, steht internen Nutzern des High Throughput Bioscience Center der Stanford Medicine beispielsweise zu einem Stundensatz von 59 US-Dollar zur Verfügung. Externe, gewinnorientierte Nutzer, darunter auch private Unternehmen, zahlen hingegen 118 US-Dollar pro Stunde.

Zusätzlich erhöhen regulatorische Auflagen und Softwarelizenzkosten den Investitionsbedarf. Viele HTS-Plattformen erfordern die Integration komplexer Datenmanagementsysteme, um die großen Mengen an Screening-Daten zu verarbeiten. Diese Herausforderungen erschweren es Startups und mittelständischen Unternehmen, mit etablierten Pharmariesen zu konkurrieren und bremsen somit das Marktwachstum.

Marktchancenfaktoren

Ausweitung globaler Gesundheitsinitiativen

Die Ausweitung globaler Gesundheitsinitiativen eröffnet dem Markt immense Chancen, insbesondere bei der Entwicklung von Therapien für vernachlässigte Tropenkrankheiten (NTDs). Da internationale Organisationen und Regierungen ihre Bemühungen zur Bekämpfung von NTDs intensivieren, steigt der Bedarf an effizienten, groß angelegten Plattformen zur Wirkstoffforschung. HTS-Technologien spielen eine entscheidende Rolle bei der beschleunigten Identifizierung neuartiger Therapeutika, Impfstoffe und Diagnostika und tragen so zum allgemeinen Marktwachstum bei.

• Beispielsweise haben der Global Health Innovative Technology (GHIT) Fund und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) kürzlich eine Absichtserklärung unterzeichnet, um ihre Zusammenarbeit zu stärken. Ziel ist es, den Zugang zu sicheren, wirksamen und erschwinglichen Medikamenten, Impfstoffen und Diagnostika für vernachlässigte Tropenkrankheiten zu verbessern und damit die Nachfrage nach Hochdurchsatz-Screening (HTS) in der globalen Gesundheitsforschung zu steigern.

Angesichts des zunehmenden Fokus auf globale Gesundheit investieren Organisationen wie die Bill & Melinda Gates Foundation, der Wellcome Trust und die Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI) verstärkt in HTS-basierte Screening-Verfahren für Krankheiten wie Malaria, Tuberkulose und Denguefieber. Der anhaltende Drang nach einer schnelleren Medikamentenentwicklung und KI-gestützten HTS-Innovationen dürfte den Markt weiter ankurbeln und das Hochdurchsatz-Screening zu einem unverzichtbaren Instrument in der globalen Gesundheitsforschung und der pharmazeutischen Entwicklung machen.

Einblicke in das Angebot

Das Segment der Verbrauchsmaterialien dominierte den Markt mit dem größten Umsatzanteil. Dies liegt daran, dass Verbrauchsmaterialien wie Reagenzien, Antikörper und Testkits für viele Labor- und Forschungsanwendungen unerlässlich sind. Ihr regelmäßiger Bedarf und die steigende Nachfrage in Bereichen wie der Wirkstoffforschung und der Lebenswissenschaftsforschung führen zu einem kontinuierlichen Einsatz und machen Verbrauchsmaterialien somit zu einem wichtigen Umsatzträger auf dem Markt.

Technologieanalyse

Zellbasierte Assays dominieren den Markt. Diese Dominanz lässt sich auf die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten zellbasierter Assays in wichtigen Bereichen wie der Wirkstoffforschung, Toxizitätsprüfung und personalisierten Medizin zurückführen. Diese Assays liefern wertvolle Einblicke in zelluläre Reaktionen und sind somit ein unverzichtbares Werkzeug für die biotechnologische und pharmazeutische Forschung. Ihre einzigartige Fähigkeit, menschliche biologische Prozesse nachzubilden, steigert ihren Wert zusätzlich, insbesondere in der Präzisionsmedizin.

Anwendungsanalyse

Das Segment Wirkstoffforschung dominierte den Markt und erzielte den höchsten Umsatzanteil. Die Wirkstoffforschung ist ein wesentlicher Bestandteil der pharmazeutischen Industrie.BiotechnologiebranchenDerzeit besteht ein zunehmender Bedarf an neuen, besseren und wirksameren Behandlungsmethoden. Dieser Bedarf hat zu erheblichen Investitionen in Forschung und Entwicklung geführt. Daher kommen in diesem Prozess vielfältige Techniken und Technologien zum Einsatz, die im Bereich der Biowissenschaften und des Gesundheitswesens erhebliche Umsätze generieren.

Endnutzer-Einblicke

Das Segment der Pharma- und Biotechnologieunternehmen dominiert den HTS-Markt, da diese Unternehmen primär in die Wirkstoffforschung und -entwicklung investieren. HTS-Technologien ermöglichen es ihnen, große Substanzbibliotheken in frühen Phasen der Wirkstoffentwicklung schnell auf biologische Aktivität zu screenen. Dies führt zu einer Reduzierung von Zeitaufwand und Kosten in der Wirkstoffforschung.

Regionale Einblicke

Nordamerika: Dominante Region mit einem bedeutenden Marktanteil

Nordamerika hält den größten Anteil am globalen Markt für Hochdurchsatz-Screening (HTS), wobei die USA aufgrund ihrer starken Biotechnologie- und Pharmaindustrie führend sind. Mehrere Faktoren tragen zu dieser Dominanz bei, darunter eine leistungsstarke Forschungsinfrastruktur, hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung, günstige regulatorische Rahmenbedingungen und die Präsenz bedeutender Marktteilnehmer. Die US-Regierung und private Investoren fördern kontinuierlich die Wirkstoffforschung und Fortschritte in den Lebenswissenschaften und beschleunigen so die Verbreitung von HTS zusätzlich.

• Die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA hat beispielsweise HTS offiziell als unverzichtbares Instrument der modernen Arzneimittelentwicklung anerkannt. Das FDA-Programm „Toxicology in the 21st Century“ (Tox21) stützt sich maßgeblich auf HTS-Methoden zur Bewertung der chemischen Toxizität und unterstreicht damit die Bedeutung dieser Technologie weit über die reine Arzneimittelforschung hinaus.

Nordamerika beherbergt zudem führende Anbieter von HTS-Technologien, darunter Thermo Fisher Scientific, PerkinElmer und Agilent Technologies. Diese Unternehmen bieten hochmoderne robotische Screening-Plattformen, Liquid-Handling-Systeme und High-Content-Imaging-Technologien, die die Forschungsproduktivität steigern.

Asien-Pazifik: Schnell wachsende Region

Der asiatisch-pazifische Raum ist die am schnellsten wachsende Region im globalen Markt für Hochdurchsatz-Screening (HTS). Länder wie China, Japan und Südkorea werden voraussichtlich eine führende Rolle in diesem Bereich einnehmen, angetrieben durch steigende Investitionen in die Biotechnologie, staatlich geförderte Initiativen und einen expandierenden Pharmasektor. Mehrere Schlüsselfaktoren treiben das Wachstum im asiatisch-pazifischen Raum an und machen ihn zu einer der dynamischsten Regionen innerhalb des HTS-Marktes.

• In China beispielsweise hat die Regierung den Biotechnologiesektor stark gefördert und das Land so zu einem Zentrum für die Anwendung von HTS gemacht. Unternehmen wie Shanghai ChemPartner und WuXi AppTec setzen HTS ein, um die Effizienz der Wirkstoffforschung zu verbessern.

Länderübersicht

• Vereinigte Staaten:Die USA gelten als Vorzeigemarkt für HTS, vor allem aufgrund ihrer hochentwickelten Gesundheitsinfrastruktur und ihres starken Pharmasektors. Große Pharmaunternehmen wie Pfizer und Merck haben massiv in HTS-Technologien investiert, um die Entwicklung von Medikamenten von der Forschung bis zur Produktion zu beschleunigen. Auch die US-amerikanische Arzneimittelbehörde FDA fördert HTS als Teil des aktuellen Standards für die Arzneimittelentwicklung, was sich positiv auf das Wachstum der Branche auswirkt.
• Vereinigtes Königreich:Im Vereinigten Königreich schreitet die Nutzung von Hochdurchsatz-Screening (HTS) aufgrund der starken Forschungs- und Entwicklungsbasis im Pharma- und Biotechnologiesektor rasant voran. Die staatliche Förderung der Biotechnologieforschung im Vereinigten Königreich, beispielsweise durch UKRI, hat Innovationen im Bereich der HTS-Technologien beflügelt, die mittlerweile weite Verbreitung in der Wirkstoffforschung gefunden haben.
• China:China entwickelt sich dank massiver Investitionen in Biopharmazeutika, einschließlich der Wirkstoffforschung, rasant zum Marktführer. Chinesische Unternehmen wie Shanghai ChemPartner setzen die HTS-Technologie in ihren Forschungsprozessen ein, was zu einem signifikanten Marktwachstum führt. Zudem wurden Richtlinien erlassen, die HTS-Anwendungen begünstigen.
• Japan: Japan verzeichnete ein enormes Wachstum im HTS-Markt, was auf sein exzellentes Gesundheitssystem und die hohen Investitionen in Forschung und Entwicklung zurückzuführen ist. Unternehmen wie Takeda Pharmaceuticals und Daiichi Sankyo setzen HTS-Methoden für das groß angelegte Wirkstoffscreening ein und gestalten ihre Arzneimittelforschungsprogramme dadurch effizienter. Auch die japanischen Gesundheitsbehörden haben die Entwicklung von Medikamenten durch diese Technologie gefördert.
• Südkorea:Südkorea entwickelt sich dank staatlich geförderter Initiativen und Investitionen in die Biotechnologie zu einem wichtigen Akteur auf dem HTS-Markt. Staatliche Förderprogramme für die Biotechnologie in Südkorea, beispielsweise durch Einrichtungen wie KHIDI, haben den Einsatz von HTS im Wirkstoff-Screening begünstigt. Dies zeigt sich deutlich bei lokalen Biotech-Unternehmen wie Samsung Biologics.
• Indien: Indien verzeichnet ein rasantes Wachstum im Bereich der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung, und der HTS-Markt profitiert von der steigenden Nachfrage nach Wirkstofffindungsprozessen. Indische Unternehmen wie Biocon und Dr. Reddy’s Laboratories integrieren HTS-Technologien in ihre Arzneimittelentwicklungspipelines. Die Unterstützung der indischen Regierung für die pharmazeutische Industrie, beispielsweise durch die Pharma Vision 2020, hat die Einführung von HTS weiter gefördert.
• Deutschland:Pharmaunternehmen wie die deutschen Pharmariesen Bayer und Boehringer Ingelheim nutzen Hochdurchsatz-Screening-Technologien (HTS) für das Wirkstoff-Screening und die Entwicklung. Öffentlich-private Partner fördern Innovationen in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung sowie Hochdurchsatztechnologien unter anderem mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).
• Kanada: Viele Biotech-Unternehmen in Kanada, wie Zymeworks und Aurinia Pharmaceuticals, nutzen Hochdurchsatz-Screening (HTS) zur Unterstützung ihrer Wirkstoffforschung. Die kanadische Regierung fördert diese technologischen Fortschritte durch Programme wie „Innovative Solutions Canada“, das die Entwicklung und Anwendung von Hochdurchsatz-Technologien für das Screening und die Entdeckung von Wirkstoffen anregt.