Ligase-Markt Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Der globale Ligasemarkt hatte im Jahr 2022 einen Wert von 390,21 Millionen US-Dollar und wird voraussichtlich bis 2031 einen Wert von 620,71 Millionen US-Dollar erreichen, was einem CAGR von 5 % während des Prognosezeitraums (2023–2031) entspricht.

Ligasen sind spezielle Enzyme, die dabei helfen, zwei große Moleküle wie Desoxyribonukleinsäure (DNA) zu verbinden. Diese Enzyme werden häufig in der Sequenzierung der nächsten Generation, der Mutationserkennung, dem Klonen und der Gensynthese verwendet und auch zur Korrektur genetischer Funktionsstörungen eingesetzt. Darüber hinaus werden Ligasen in isolierter und konjugierter Form mit verschiedenen Medikamenten oder Therapien in klinischen Anwendungen eingesetzt. Diese werden auch als therapeutische Enzyme bezeichnet. Diese Enzyme behandeln verschiedene chronische Krankheiten, darunter Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und genetische Krankheiten.

Zu den verschiedenen Ligasen gehören T4DNA-Ligase, RNA-Ligase und Ubiquitin-Ligase. Diese Enzyme steuern Proteine, um deren Funktion und Stabilität zu kontrollieren, und bilden Inhibitoren zur Vorbeugung gezielter Krankheiten. Die ständige Weiterentwicklung der Enzymproduktion und steigende Innovationen im Forschungs- und Entwicklungssektor sind zwei Schlüsselfaktoren, die das globale Marktwachstum in den kommenden Jahren voraussichtlich beeinflussen werden. Darüber hinaus sind die steigenden Fälle genetischer Störungen und Infektionskrankheiten ein weiterer treibender Faktor für das Marktwachstum von Ligase-Enzymen.

Highlights

• T4 DNA Ligase dominiert das Produktsegment.
• Das molekulare Klonen dominiert das Produktsegment.
• Akademische und Forschungsinstitute dominieren das Endbenutzersegment.
• Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner auf dem Weltmarkt.

Marktdynamik

Marktführer

Steigende Zahl von Krankheiten wie Krebs und genetischen Störungen

Die steigende Verbreitung chronischer Krankheiten wie Krebs unter Menschen katalysiert die Nachfrage und das Interesse an neuen Behandlungstechniken, um eine bessere Patientenversorgung zu bieten. Zu den DNA-Reparaturdefekten bei erblichen menschlichen Krankheiten, die durch die Prädisposition für Krebs gekennzeichnet sind, gehören erbliche Dickdarm- und Brustkrebsarten. Die Entwicklung von Poly(ADP-Ribose)-Polymerase-Inhibitoren im Fall erblicher Brusttumore wirkt als Therapeutikum, das speziell auf den DNA-Reparaturdefekt abzielt. Diese Inhibitoren anderer DNA-Reparaturproteine könnten als Mittel gegen Krebs nützlich sein. Die steigende Inzidenz genetischer Störungen und Infektionskrankheiten hat Forscher und Diagnosespezialisten dazu veranlasst, Ligaseenzyme zur Analyse und Behandlung einer Vielzahl von Infektionen zu wählen. Knochenmarkanomalien, Bösartigkeit, Strahlenempfindlichkeit und Genominstabilität kennzeichnen diese genetischen und ansteckenden Störungen. Da ohne DNA-Ligase-Aktivität keine Folgestränge konsolidiert würden, wäre die Amalgamierung der Leitstränge weitgehend unbeeinflusst.

Ungiftige Biokatalysatoren stehen zunehmend im Fokus der Forschung

Ligasen sind äußerst leistungsfähige Biokatalysatoren und müssen aufgrund ihrer deutlichen Vorteile durch ihre Aktivität unter milderen Reaktionsbedingungen noch für die Katalyse im industriellen Maßstab erprobt werden. Darüber hinaus besteht in den verschiedenen Bereichen, in denen Biokatalyse eingesetzt werden kann, ein wiederholtes Hindernis: Die Nutzung der Enzymkatalyse ist durch die fehlende Katalysatorstärke bei hohen Temperaturen und potenziell toxischen Lösungsmitteln begrenzt. Darüber hinaus konzentrieren sich Forscher zunehmend auf die Molekularbiologie, da diese einen großen Einfluss auf die Diagnose und Behandlung pathogener Krankheiten mithilfe der Gentherapie hat. Dies wird letztendlich die Entwicklung des Marktes im geschätzten Zeitrahmen vorantreiben.

Marktbeschränkung

Hohe Empfangskosten für kleine und mittlere Unternehmen

Das Hindernis bei ligasebasierten Methoden ist der niedrige Durchsatz bei hohen Kosten. Diese Kosten sind bei vielen Anwendungen sehr unterschiedlich. Die variablen Kosten basieren auf der Ableseausrüstung (schwanken von günstig bis teuer). Der Preis wird hoch sein, wenn ein genetischer Analysator oder Microarray-ähnliche Technologien verwendet werden sollen. Eine der weit verbreiteten LCR-basierten Techniken zur SNP-Genotypisierung ist die Multiplex-Ligation-Dependent Probe Amplification (MLPA). Beispielsweise kosten 100 MLPA-Reaktionen rund 1.380,98 Millionen USD. Dieser Preis beinhaltet alle Reagenzien (Ligase, Polymerase, Sondenmischung, Puffer, dNTPs und markierte PCR-Primer). Es ist vollständig automatisiert mit Multiplexing-Potenzial und Hochdurchsatzanwendung, aber auch extrem einfach, robust, hochempfindlich und spezifisch. Im Gegensatz zu anderen Diagnosetechniken gilt MLPA als die bevorzugte und effektivste Technik zur Genotypisierung. Der einzige Nachteil dieser starken Strategie sind jedoch die hohen Kosten, die durch die Verwendung eines Microarray-Scanners oder eines genetischen Analysators entstehen. Ebenso wird das Verfahren bei anderen Nachweismethoden, wie etwa der Chemilumineszenz, teurer.

Marktchancen

Nutzung PCR-basierter Frameworks

Die Innovation dieser biochemischen Technologie findet breite Anwendung in der diagnostischen Forschung. Dazu gehören die Erkennung des Erregers, Tests auf Infektionskrankheiten und Tests auf menschliche Erbanlagen. Die zunehmende Verbreitung chronischer Infektionen und Krankheiten, die durch Mikroben wie Bakterien, Viren, Pilze und Parasiten verursacht werden, führte zu schnellen technologischen Fortschritten bei der Weiterentwicklung des qPCR- und dPCR-Frameworks. Dies hat zu einer erhöhten Nachfrage nach Ligase-Enzymen geführt. Um dieses Marktinteresse zu bedienen, haben namhafte Anbieter hochmoderne Ligasen auf den Markt gebracht, um qPCR- und dPCR-Kits zu entwickeln. Das Interesse an hochwertigen Ligase-Enzymen wird in den kommenden Jahren voraussichtlich wachsen. Dieses Marktmuster wird die Entwicklung des Weltmarkts positiv beeinflussen.

Regionale Analyse

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Basierend auf den Regionen ist der globale Markt in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika und den Rest der Welt segmentiert.

Nordamerika ist der größte Umsatzbringer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 5,1 % aufweisen. Nordamerika ist die vorherrschende Provinzregion im Ligase-Marktsegment. Diese Region ist auch der Mittelpunkt zahlreicher Biotechnologie-Organisationen und der Kern des technologischen Fortschritts. Die nordamerikanische Region wird im Prognosezeitraum voraussichtlich den Markt dominieren, da Forschung und Entwicklung (RUSD D) zur Entwicklung von Ligasen als Therapeutika für Krebs und andere Krankheiten zunehmen. Auf dem Weltmarkt sind aufgrund der Verwendung von Ligasen in der Proteintechnik, der Polymerase-Kettenreaktion, der Mutationserkennung, dem Klonen, der Arzneimittelzielbestimmung und der Sequenzierung der nächsten Generation bedeutende Entwicklungen zu beobachten. Aufgrund der steigenden Fälle genomischer Störungen werden in den kommenden Jahren Wachstumschancen erwartet. Aufgrund ihres immensen Beitrags zum Ligase-Markt werden in der nordamerikanischen Region große Umsatzgenerierungen erwartet. Sie wird den Markt im Prognosezeitraum wahrscheinlich auch dominieren.

Für Europa wird für den Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 5,6 % erwartet. Das Geschäft mit Biotechnologie und molekularen Enzymen ist in der europäischen Region von großer Bedeutung, und diese biochemischen Fortschritte haben die Modernisierung der europäischen Biowissenschaftsbranche weiter vorangetrieben. Europa verwendet Ligaseenzyme schon seit geraumer Zeit in der chemischen Analyse und als Forschungsinstrument in den Biowissenschaften. Die Forscher des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) führten mehrere Forschungs- und Innovationsprogramme durch, die als einer der treibenden Faktoren des Marktes in der Region wirken.

Der asiatisch-pazifische Raum ist die drittgrößte Region. Der Biotechnologie- und Biopharmamarkt im asiatisch-pazifischen Raum entwickelt sich schnell, was maßgeblich durch Investitionen in erweiterte Unternehmungen und staatliche Initiativen bestimmt wird. Ligasen als Enzyme bilden mit ihrer Rolle in verschiedenen Anwendungsbereichen einen integralen Bestandteil dieser Branche. Darüber hinaus sind Verbindungen in den Bereichen Forschung und Biotechnologie für die Genomentwicklung und -prüfung sowie verschiedene Anwendungen wie PCR, subatomare Erforschung und Ingenieurwissenschaften von entscheidender Bedeutung.

Segmentanalyse

Der globale Ligasemarkt ist nach Produkt, Quelle, Anwendung, Endbenutzer und Region segmentiert.

Nach Produkt ist der globale Markt in Quick Ligase, T4 DNA Ligase, E. coli DNA Ligase, Tth DNA Ligase, T4 RNA Ligase, Pfu DNA Ligase und andere unterteilt.

Das Segment T4-DNA-Ligase dominiert den Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,4 % aufweisen. T4-DNA-Ligase ist das am häufigsten verwendete Ligase-Enzym, das in großen Mengen erhältlich ist. Dieses Ligase-Enzym wird verwendet, um die Bildung von Phosphodiesterbindungen unter Verwendung von ATP als Coenzym zu katalysieren. Es ist für die DNA-Replikation und -Reparatur in allen Organismen unerlässlich. Diese T4-DNA-Ligase ist ATP-abhängig und wird von Phagen kodiert, da sie während der Infektion des Escherichia coli-Stammes durch den Bakteriophagen T4 produziert wird. Die anwendungsbezogene Verwendung dieses Enzyms umfasst die Ligase-Kettenreaktion (LCR), die Reparatur von Einschnitten in Duplex-DNA, RNA oder DNA/RNA-Hybriden, die DNA-Ligation mit stumpfen und kohäsiven Enden und die Einfügung von DNA-Fragmenten in Vektoren.

Nach Quelle ist der globale Markt in Archaebakterien, Thermus thermophilus, Pyrococcus furiosus, Escherichia coli und andere unterteilt.

Das Segment Escherichia coli dominiert den Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6 % aufweisen. Ligasen auf Escherichia coli-Basis gehören zu den ersten DNA-Ligasen, die biochemisch gereinigt und analysiert wurden. E. coli-DNA-Ligase ist eine grundlegende Chemikalie, die aus zahlreichen Aminosäuren besteht. Die am häufigsten verwendete Ligase, T4-DNA-Ligase, wurde als erste aus E. coli isoliert. Das Bakterium enthält seine Ligase und kann die Enden der rekombinanten DNA in der Zelle leicht ligieren. Dieser Ligasetyp wird häufig verwendet, um die rekombinanten Molekülchargen zu verbinden, bevor sie in die Zelle eingeführt werden. Daher beeinflusst dieser In-vitro-Ligationsprozess die Häufigkeit der rekombinanten DNA-Transformation stark. Produkte wie T4-RNA-Ligase, T4-DNA-Ligase, E. coli-DNA-Ligase und Salz-T4-DNA-Ligase werden in großen Mengen aus Escherichia coli gewonnen.

Nach Anwendung ist der globale Markt in molekulares Klonen, Sequenzierung der nächsten Generation, Ligase, Kettenreaktion, Ligase-Erkennungsreaktion, Repeat-Expansions-Erkennung, Rolling-Circle-Amplifikation, Proximity-Ligation-Assay, ligationsvermittelte PCR, Mutationserkennung und andere unterteilt.

Das Segment des molekularen Klonens dominiert den Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6 % aufweisen . Das molekulare Klonen ist eine Strategie zur Herstellung eines rekombinanten DNA-Moleküls, einer zusätzlichen chromosomalen zirkulären DNA, die sich unabhängig voneinander in einem mikrobiellen Wirt wiederholen kann. DNA-Ligation wird beim Klonen verwendet, um zwei DNA-Vektoren von Interesse tatsächlich zu verbinden. Beim molekularen Klonen folgt die Ligationsreaktion auf die Geninsertion und die Zielvektorabsorption.

Nach Endverbraucher ist der globale Markt in akademische und Forschungsinstitute, Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Krankenhäuser und Diagnoselabore usw. unterteilt.

Das Segment der akademischen und Forschungsinstitute dominiert den Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 6,1 % aufweisen. Forschungslabore sind die wichtigsten Entwickler genomischer Tests. Die jeweilige Akzeptanz ihrer Anwendung ist jedoch recht eingeschränkt. Forschungslabore sind notwendige Einrichtungen für Unternehmen und unabhängige akademische Forschungseinrichtungen. Was den globalen Markt betrifft, sind Forschungslabore und -institute die einzigen, die an der Entwicklung neuer Technologien arbeiten, um die Entdeckung chemischer oder biologischer Modulatoren zugelassener Ligase-Enzymziele zu ermöglichen und eine hochspezifische Modulation der Ziele durch die Verwendung chemischer oder biologischer Modulatoren zu erreichen, die in klinisch relevanten Modellen vorteilhafte Auswirkungen auf den Krankheitsverlauf haben.

Die neueste Entwicklung

• Februar 2023 – Führungskräfte von Agilent Technologies Inc. nahmen gemeinsam mit Colorados Gouverneur Jared Polis und lokalen Regierungsvertretern am ersten Spatenstich für Agilents 725-Millionen-USD-Investition zur Verdoppelung der Produktionskapazität für therapeutische Nukleinsäuren in Frederick, Colorado, teil.
• Februar 2023 – Agilent Technologies Inc. gab die Veröffentlichung der neuen NovoExpress-Software bekannt , die integrierte Compliance-Tools für NovoCyte-Durchflusszytometersysteme einführt. Die Compliance-fähigen Funktionen ermöglichen es Benutzern, die in FDA 21 CFR Part 11 und Anhang 11 definierten gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen.