Markt für optische Genomkartierung Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Der globale Markt für optische Genomkartierung wurde im Jahr 2023 auf 131,50 Millionen US-Dollar geschätzt. Bis 2032 dürfte er schätzungsweise 883,50 Millionen US-Dollar erreichen und im Prognosezeitraum (2024–2032) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 24,10 % wachsen.

Optical Genome Mapping (OGM) ist eine Genomtechnologie, die optische Bildgebung nutzt, um hochauflösende Karten ganzer Genome zu erstellen. Sie hilft Forschern beim Verständnis genetischer Variationen, Genfunktionen und der Evolution von Genen, indem sie Details zur DNA-Struktur und -Organisation liefert. Optisches Genommapping wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei der Assemblierung des Genoms, der Erkennung struktureller Veränderungen und der Erforschung komplexer Krankheiten.

Der Markt für optische Genomkartierung wächst aufgrund der Fortschritte in der Genomforschung, die zur Erforschung komplexer genetischer Variationen und Krankheiten beitragen. Darüber hinaus erfordert die zunehmende Verbreitung genetischer Störungen fortschrittliche Genomtechnologien wie OGM für eine genaue Diagnose und Behandlung.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für optische Genomkartierung

Zunehmende Prävalenz genetischer Störungen

Die steigende Zahl genetischer Störungen und Krebserkrankungen macht fortschrittliche Diagnoseinstrumente erforderlich. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sind Millionen von Menschen weltweit von genetischen Störungen betroffen. Die optische Genomkartierung ist besonders nützlich, um strukturelle Variationen in Genomen zu identifizieren, die mit verschiedenen Krankheiten in Verbindung stehen, und treibt daher ihre Verbreitung voran.

Das optische Genomkartierungssystem Saphyr von Bionano Genomics erkennt beispielsweise alle Klassen struktureller Varianten bis zu einer Auflösung von 500 Basenpaaren und einer Allelvariantenhäufigkeit von 5 % und bietet damit eine beispiellose Genauigkeit, die NGS-Technologien nicht bieten können. Es erreicht in sechs Stunden eine 100-fache Abdeckung des menschlichen Genoms und lässt sich nahtlos in adaptives Laden und automatisierte Gesundheitsüberwachung integrieren, um maximale Leistung zu erzielen. Dieses System wird häufig in Studien eingesetzt, um große strukturelle Variationen im Genom von Krebspatienten zu identifizieren, die mit herkömmlichen Sequenzierungsmethoden oft übersehen werden.

Steigende Investitionen in die Genomforschung

Regierungen und private Organisationen investieren zunehmend in die Genomforschung, um die Medizin durch personalisierte Gesundheitsfürsorge zu revolutionieren, das Verständnis von Krankheiten zu verbessern und biotechnologische Innovationen voranzutreiben, was zu Wirtschaftswachstum und globaler Wettbewerbsfähigkeit führt.

So stellten beispielsweise die National Institutes of Health (NIH) in den USA im Jahr 2021 fast 3,0 Milliarden US-Dollar für die Genomforschung bereit und erhöhten damit die Mittel für Projekte, bei denen OGM-Technologien zum Einsatz kommen, deutlich.

In den USA haben die National Institutes of Health (NIH) ihre Fördermittel für Genomikprojekte deutlich erhöht und damit die Nachfrage nach Hochtechnologien wie OGM gefördert.

Ähnliche Trends sind in Europa zu beobachten, wo die Europäische Kommission zwei große Fortschritte bekannt gab: das 21,6 Millionen US-Dollar teure Projekt „Genome of Europe“, in dessen Rahmen 100.000 Genome sequenziert werden sollen, um ein europäisches Referenzgenom zu erstellen, und die Ausweitung der europäischen Genomdateninfrastruktur auf Zypern, Ungarn, Malta und Rumänien, um den grenzübergreifenden Zugriff auf Genomdaten und die Zusammenarbeit zu verbessern.

Ziel solcher Investitionen ist es, die genetischen Grundlagen von Erkrankungen zu verstehen und neue Diagnose- und Therapieinstrumente zu entwickeln, wodurch die Nachfrage nach OGM-Technologien gesteigert wird.

Globale Marktbeschränkung für optische Genomkartierung

Regulatorische Hürden meistern

Strenge regulatorische Anforderungen für Diagnosewerkzeuge können die Zulassung und Vermarktung neuer optischer Genomkartierungstechnologien verzögern. In den USA beispielsweise verlangt der regulatorische Rahmen der FDA für genomische Diagnosewerkzeuge umfangreiche Validierungs- und klinische Testdaten, was zeitaufwändig und kostspielig sein kann. Auch die Europäische Arzneimittel-Agentur (EMA) hat strenge Standards für die Zulassung von Diagnosegeräten und die Bewältigung dieser regulatorischen Landschaften erfordert erhebliche Zeit und finanzielle Ressourcen. Derart strenge regulatorische Anforderungen stellen für Unternehmen, die versuchen, in den Markt einzutreten, eine Herausforderung dar.

Globale Marktchancen für optische Genomkartierung

Expansion in Schwellenmärkte

Schwellenmärkte, insbesondere im asiatisch-pazifischen Raum und in Lateinamerika, bieten aufgrund steigender Gesundheitsausgaben und einer verbesserten Gesundheitsinfrastruktur erhebliche Wachstumschancen. Unternehmen, die in diese Regionen expandieren, können neue Kundenstämme erschließen. Bionano Genomics, Inc. ist Partnerschaften mit mehreren chinesischen Forschungseinrichtungen eingegangen, um die Technologie der optischen Genomkartierung (OGM) in der Region einzuführen. Eines der Ergebnisse dieser Partnerschaften ist die Zulassung von Bionanos chinesischem OEM-Partner A-smart MedTech für die Registrierung von Reagenzien der Klasse I sowie die Zulassung von DNA-Isolierungs- und Markierungskits für OGM durch die chinesische National Medical Products Administration (NMPA). Diese Reagenzien sind speziell für die In-vitro-Diagnostik (IVD) im Bereich der reproduktiven Gesundheit in China konzipiert, sodass A-smart sie an unabhängige klinische Labore und chinesische Krankenhäuser vertreiben kann.

Darüber hinaus erkennen die Regierungen der Schwellenmärkte zunehmend die Bedeutung moderner Gesundheitstechnologien. Initiativen zur Förderung der Gesundheitsinfrastruktur und -investitionen, wie das indische Ayushman-Bharat-Programm und das brasilianische Unified Health System (SUS), zielen darauf ab, den Zugang zu modernen Diagnoseinstrumenten wie OGM zu verbessern. Diese Initiativen schaffen ein günstiges Umfeld für das Wachstum des Marktes für optische Genomkartierung in diesen Regionen.

Integration mit anderen Technologien

Die Kombination der optischen Genomkartierung mit anderen Genomtechnologien, wie etwa Next-Generation-Sequencing (NGS), kann umfassendere genomische Erkenntnisse liefern. Forscher der University of California in San Diego haben beispielsweise die optische Genomkartierung mit NGS kombiniert, um komplexe genomische Umstrukturierungen in Krebsgenomen zu identifizieren, die allein durch NGS nicht erkennbar waren. Diese Integration kann neue Anwendungen schaffen und den Nutzen der optischen Genomkartierung in der Forschung und klinischen Diagnostik erweitern.

Regionalanalyse

Regional ist der globale Markt für optische Genomkartierung in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Nordamerika ist der bedeutendste globale Marktteilnehmer im Bereich der optischen Genomkartierung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich stark expandieren. Die zunehmende Entwicklung in der genetischen Forschung hat Nordamerika zu einer führenden Region gemacht, wie Initiativen wie die Verwendung der Gesamtgenomsequenzierung (WGS) durch die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) zur Lebensmittelsicherheit zeigen. WGS, eine Technologie, die die gesamte DNA-Zusammensetzung eines Organismus offenlegt, ermöglicht es der FDA, genetische Variationen innerhalb und zwischen Arten besser zu verstehen. Dies zeigt Nordamerikas Führungsrolle in der genetischen Forschung und ihre Auswirkungen auf den Markt für optische Genomkartierung.

Der US-Markt für optische Genomkartierung ist in Bezug auf den Marktanteil führend, da Hersteller und wichtige Produktveröffentlichungen maßgeblich zum Wachstum des Marktes für optische Genomkartierung beigetragen haben. Bionano Genomics mit Sitz in Kalifornien sponserte 2022 eine klinische Studie zum Thema „Validierung der optischen Genomkartierung zur Identifizierung konstitutioneller Genomvarianten in einer postnatalen Kohorte“. Unter Verwendung von OGM mit dem Saphyr-System zielt die Studie darauf ab, genomische SVs zu erkennen und die Rolle der USA bei der Weiterentwicklung der optischen Genomkartierung für genetische Forschung und Diagnostik aufzuzeigen.

Aufgrund seines starken Engagements in der Genomforschung und -innovation dürfte Kanada zu einem wichtigen Akteur auf dem globalen Markt für optische Genomkartierung werden. Genome Canada, eine führende Organisation in der Genomforschung, hat mehr als 41 Millionen USD an staatlichen und privaten Mitteln für acht neue Genomforschungsprojekte angekündigt. Diese Projekte zielen darauf ab, Genomik-Innovationen in konkrete Anwendungen, Lösungen und Produkte umzusetzen, die reale Herausforderungen in den Bereichen öffentliche Gesundheit, Landwirtschaft und Lebensmittelsicherheit angehen und so den Markt für optische Genomkartierung vergrößern.

Aufgrund der zunehmenden Konzentration auf die Genomforschung, einer unterstützenden Regierungspolitik und einer wachsenden Biotechnologiebranche in der Region dürfte sich der asiatisch-pazifische Raum auf dem Markt für optische Genomkartierung etablieren.

Der chinesische Markt für optische Genomkartierung spielt eine wichtige Rolle bei der Gestaltung der Dynamik des Marktes für optische Genomkartierung im asiatisch-pazifischen Raum. Der Fortschritt von Bionano Genomics in China, wie er durch die Einführung des Saphyr-Systems durch WeHealth Shanghai und die Verwendung von Optical Genome Mapping (OGM) in verschiedenen Institutionen in den Bereichen reproduktive Gesundheit und Genetik gezeigt wird, treibt den Markt für optische Genomkartierung im asiatisch-pazifischen Raum an. Diese Entwicklungen unterstreichen die wachsende Akzeptanz und den Nutzen der OGM-Technologie in kritischen Bereichen der Genomforschung und des Gesundheitswesens und treiben ihre Einführung und Verbreitung in der Region voran.

Indien ist bereit, sich aufgrund der Fortschritte in der Genomik, wie sie durch die Initiativen von Nucleome im Land veranschaulicht werden, als wichtiger Akteur auf dem Markt für optische Genomkartierung zu etablieren. Nucleome Informatics, Indiens führendes Genomikunternehmen, hat das erste PacBio Sequel II-System in Südasien beschafft und damit seine Genomassemblierungsfähigkeiten mithilfe fortschrittlicher Technologien verbessert. Darüber hinaus hat MedGenome Labs einen optischen Genomkartierungstest (OGM) zur Diagnose der Fazioskapulohumeralen Muskeldystrophie Typ 1 (FSHD1) in Indien eingeführt. Dieser Test kann großflächige Insertionen und Duplikationen sowie subtilere Veränderungen in der DNA erkennen, die FSHD1 verursachen können. Solche Innovationen treiben das Marktwachstum im Land voran.

Segmentanalyse

Der globale Markt für optische Genomkartierung ist nach Produkten und Dienstleistungen, Anwendungen und Endbenutzern segmentiert.

Basierend auf Produkten und Dienstleistungen ist der globale Markt für optische Genomkartierung in Instrumente, Verbrauchsmaterialien und Reagenzien, Software und Dienstleistungen unterteilt.

Das Segment Verbrauchsmaterialien und Reagenzien für die optische Genomkartierung ist marktbeherrschend, da es sich hierbei um wesentliche Komponenten handelt, die für die Durchführung optischer Genomkartierungsverfahren erforderlich sind und in großen Mengen benötigt werden, was erheblich zum Gesamtumsatz des Marktes beiträgt. Verbrauchsmaterialien und Reagenzien umfassen Artikel wie DNA-Extraktionskits , Markierungskits und andere Reagenzien, die für die Probenvorbereitung und -analyse erforderlich sind. Da die Nachfrage nach Diagnose und Forschung steigt, steigt auch der Bedarf an diesen Verbrauchsmaterialien und Reagenzien, die in optischen Genomkartierungstechnologien verwendet werden, was das Wachstum in diesem Segment vorantreibt.

Basierend auf der Anwendung ist der globale Markt für optische Genomkartierung in die Bereiche Strukturvariantenerkennung, Genomassemblierung, mikrobielle Stammtypisierung und andere unterteilt.

Das Segment der Erkennung struktureller Varianten dominiert den globalen Markt für optische Genomkartierung. Bei der Erkennung struktureller Varianten geht es um die Identifizierung von Variationen in der Struktur des Genoms eines Organismus, was für das Verständnis von Krankheitsmechanismen, genetischen Störungen und Evolutionsprozessen von entscheidender Bedeutung sein kann. Die optische Genomkartierung bietet eine hochauflösende Ansicht des Genoms und ist daher besonders wertvoll für die Erkennung struktureller Varianten. So hebt der Artikel aus dem Jahr 2021 in der Zeitschrift Gene die optische Genomkartierung (OGM) als kostengünstiges, hochauflösendes Werkzeug zur Erkennung struktureller und Kopienzahlvariationen bei pränatalen Genomanalysen hervor.

Die Erkennung struktureller Varianten ist in verschiedenen Bereichen von entscheidender Bedeutung, beispielsweise in der Krebsforschung, bei genetischen Erkrankungen und in der Populationsgenetik. Der zunehmende Fokus auf personalisierte Medizin und die wachsende Bedeutung der Genomanalyse im Gesundheitswesen treiben die Nachfrage nach der Erkennung struktureller Varianten mittels optischer Genomkartierung weiter voran.

Mehrere wichtige Akteure bieten innovative Lösungen an, um auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben, wie beispielsweise die Einführung des Arima-HiC+ FFPE-Kits im Februar 2022. Dies zeigt, dass der Schwerpunkt darauf liegt, Wissenschaftlern die Erkennung struktureller Varianten in 3D-Genomdaten zu ermöglichen, was für das Verständnis von Krankheitsmechanismen und die Identifizierung therapeutischer Ziele von entscheidender Bedeutung ist. Dieser Schwerpunkt auf der Erkennung struktureller Varianten unterstreicht die Bedeutung und Dominanz dieses Segments auf dem Markt.

Basierend auf dem Endbenutzer ist der globale Markt für optische Genomkartierung in Biotechnologie- und Pharmaunternehmen, klinische Labore, akademische Forschungsinstitute und andere unterteilt.

Das Segment der klinischen Laboratorien dominiert den globalen Markt für optische Genomkartierung, da diese Laboratorien eine entscheidende Rolle bei der Durchführung von Diagnosetests und der Forschung im Zusammenhang mit genetischen Störungen und Krankheiten spielen. Die optische Genomkartierung wird in klinischen Umgebungen zunehmend für Anwendungen wie pränatales Screening, Krebsdiagnostik und genetische Krankheitstests eingesetzt. Die Nachfrage nach optischen Genomkartierungstechnologien in klinischen Laboratorien wird durch den wachsenden Bedarf an präzisen und effizienten genetischen Analysen in der Patientenversorgung getrieben.

So arbeiteten Hamilton und Bionano Genomics, Inc. im Oktober 2022 gemeinsam an der Entwicklung des Long String VANTAGE zur Isolierung von DNA mit ultrahohem Molekulargewicht (UHMW) für die optische Genomkartierung (OGM). Ziel dieser Zusammenarbeit war es, den Probenvorbereitungsablauf von Bionano durch die Automatisierung der Extraktion hochwertiger UHMW-DNA zu verbessern, die normalerweise manuell erfolgt. Die Unternehmen planten, mit klinischen Forschungslabors zusammenzuarbeiten, um Anwendungen für die Kits Long String VANTAGE und Bionano Prep SP zu testen und weiterzuentwickeln. Einige Arbeitsabläufe sollen bis Ende 2022 kommerziell verfügbar sein.

Diese Verfügbarkeit fortschrittlicher optischer Genomkartierungssysteme und die Integration dieser Technologien in klinische Arbeitsabläufe haben zur Dominanz klinischer Labore als zentrales Endnutzersegment auf dem globalen Markt für optische Genomkartierung beigetragen.

jüngsten Entwicklungen

• Im Januar 2024 hat Bionano Genomics nach einem erfolgreichen Early-Access-Programm die vollständige kommerzielle Version des Stratys-Systems für optische Genomkartierung (OGM) mit hohem Durchsatz auf den Markt gebracht. Das Stratys-System bietet im Vergleich zum Saphyr-Instrument eine bis zu vierfach höhere Datengenerierung und kann bis zu 12 Single-Access-Chips unabhängig voneinander verarbeiten.
• Im Januar 2024 gab Source Genomics, Teil der Source BioScience Group, die Erweiterung seiner genomischen Laborkapazitäten durch die Integration des AVITI-Systems von Element Biosciences bekannt. Diese Ergänzung erweitert ihr Sequenzierungsportfolio, um der wachsenden Nachfrage in Großbritannien gerecht zu werden.