Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de manipulación automatizada de líquidos por tipo (autónomo, estación de trabajo de sobremesa individual, sistema multiinstrumento, otros), por aplicación (descubrimiento de fármacos e investigación ADME-Tox, investigación oncológica y genómica, bioprocesamiento/biotecnología, otros), por modalidad (punta desechable, punta fija), por procedimiento (configuración de PCR, dilución en serie, cribado de alto rendimiento, cultivo celular, amplificación del genoma completo, reformateo de placas, impresión de matrices), por usuario final (empresas de biotecnología y farmacéuticas, organizaciones de investigación por contrato, institutos de investigación académicos y gubernamentales) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2020-2034.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado global de sistemas automatizados para el manejo de líquidos

Acceso a sistemas ALH mejorados y sin errores

Los sistemas ALH proporcionan a sus usuarios varias ventajas únicas. El hecho de que los manipuladores de líquidos automatizados eliminen la variabilidad individual y diaria es una de ellas. Los sistemas ALH pueden dispensar volúmenes submicrolitros con menos manipulación que la dispensación manual. También permiten la integración con otros dispositivos de procesamiento, como configuraciones de PCR y plataformas para secuenciación de próxima generación. Los manipuladores de líquidos automatizados se pueden calibrar automáticamente en función de variables como el tipo de líquido y optimizar para producir mejores resultados. Otra ventaja esencial de los sistemas ALH es la reproducibilidad sin errores en los resultados, lo cual es crucial para el descubrimiento de fármacos.descubrimiento de fármacosy la investigación sobre enfermedades y diagnósticos en entornos farmacéuticos y clínicos.

Incremento de las actividades de I+D

La investigación en el sector sanitario se está expandiendo debido al aumento de pacientes en todo el mundo. La investigación en salud tiene un gran potencial en empresas farmacéuticas y biofarmacéuticas, así como en laboratorios de I+D. Además, la demanda de una atención sanitaria de mayor calidad genera la necesidad de investigación en este campo. Por ello, los gobiernos de todo el mundo planean concentrar su inversión en investigación sanitaria para satisfacer la demanda de los pacientes de tecnologías mejores y más avanzadas, manteniendo al mismo tiempo los estándares de calidad. Por ejemplo, las inversiones en I+D médica y sanitaria en Estados Unidos aumentaron un 20,6 % entre 2013 y 2016. La ampliación de los programas de investigación impulsa considerablemente la expansión del mercado.

Restricciones del mercado global de manejo automatizado de líquidos

Complejidad operativa de los sistemas modernos de manipulación de líquidos

Las estaciones de trabajo complejas y los sistemas ALH, en particular los sistemas ALH multipropósito y multiinstrumento, están diseñados para tareas específicas como la configuración de PCR, el reformateo y la replicación de placas, y la preparación de muestras para análisis cromatográficos. Los sistemas totalmente personalizables incluyen diversos complementos, como lectores de códigos de barras, refrigeradores, agitadores y brazos robóticos para la manipulación de material de laboratorio y la gestión de placas. Estos sistemas pueden integrarse en un sistema completo de automatización de laboratorio y son altamente programables. Los profesionales de laboratorio requieren sólidas habilidades para operar estos sistemas de manera eficaz, ya que su complejidad limita el crecimiento del mercado durante el período previsto.

Oportunidades de mercado globales en el manejo automatizado de líquidos

Potencial sin explotar de los mercados en desarrollo

Las economías emergentes de la región Asia-Pacífico y LAMEA ofrecen oportunidades lucrativas para los participantes del mercado. Se prevé que el mercado se beneficie del aumento de la I+D y la innovación en la región Asia-Pacífico, así como de una mayor concienciación sobre los sistemas ALH durante el período de pronóstico. La creciente adopción de sistemas ALH en laboratorios, organizaciones de investigación por contrato (CRO) y empresas farmacéuticas y biotecnológicas brindará oportunidades para el crecimiento del mercado durante dicho período.

Análisis segmentario

Análisis por tipo

El mercado global de sistemas automatizados de manipulación de líquidos se divide en estaciones de trabajo de sobremesa independientes y sistemas multiinstrumentales. El segmento de sistemas independientes es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,2 % durante el período de pronóstico. Un sistema automatizado de manipulación de líquidos (ALH) independiente consta de un único dispositivo en el que se insertan manualmente las placas según las necesidades del investigador. A pesar de estar siendo reemplazado gradualmente por sistemas multiinstrumentales, el sistema autónomo de manipulación de líquidos aún mantiene una mayor cuota de mercado debido al gran volumen de uso en diversos laboratorios de investigación.

Las industrias de manipulación de líquidos y robótica están adoptando sistemas ALH autónomos, modulares y adaptables, accesibles para todos. El equipo, el software y las técnicas empleadas en estos sistemas han mejorado para facilitar su uso. Los sistemas ALH autónomos ofrecen un mayor potencial en cuanto a funcionalidades. Para lograr la máxima productividad, los sistemas ALH autónomos nuevos y mejorados, en particular los de Tecan, integran características como un control de flujo eficaz, secado por columna calefactada y un sencillo control mediante pantalla táctil. Además, se prevé que los sistemas ALH autónomos generen oportunidades lucrativas en el mercado durante el periodo de pronóstico, a medida que aumente la necesidad de automatización de laboratorios.

Mediante análisis modal

El mercado global de manipulación automatizada de líquidos se divide en puntas desechables y puntas fijas. El segmento de puntas desechables posee la mayor cuota de mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 8,3% durante el período de pronóstico.puntas de pipetaSon un componente común de los equipos automatizados de manipulación de líquidos utilizados en laboratorios de química, ciencias biológicas y diagnóstico clínico. Estas puntas vienen en diversos volúmenes y son estériles. Gracias a su amplio diámetro y superficie conductora, son aptas para diferentes opciones de montaje, según los requisitos del canal del instrumento y la aplicación prevista. Las puntas desechables permiten la transferencia de líquidos entre diversos tubos, viales, cubetas, placas de pocillos profundos y microplacas. Los avances tecnológicos impulsan aún más la expansión de este segmento de mercado.

En un experimento de investigación, las puntas fijas se utilizan para manipular muestras purificadas, como muestras de PCR y mezclas para secuenciación de ADN/ARN. Las agujas de acero fijas y largas también pueden alcanzar el fondo de recipientes profundos, como los tubos de cultivo celular utilizados para espectroscopia de resonancia magnética nuclear o los recipientes para cultivo celular. Las puntas fijas son económicas y solo requieren seguir ciertos procedimientos para su uso. Muchos instrumentos de punta fija utilizan desplazamiento de líquido, lo que facilita y simplifica su limpieza. Los sistemas de lavado son necesarios para evitar la contaminación cruzada en los instrumentos de punta fija. Las puntas de pipeta de precisión AdvanTip (Hamilton) y las puntas fijas para plataformas de pipeteo Tecan (Tecan) son ejemplos de puntas fijas utilizadas como sondas para sistemas ALH.

Mediante análisis de procedimientos

En función del procedimiento, el mercado mundial de manipulación automatizada de líquidos se divide en dilución en serie, reformateo de placas, replicación de placas, preparación de PCR, cribado de alto rendimiento, cultivo celular, amplificación del genoma completo e impresión de matrices.

El segmento de preparación de PCR es el que más contribuye al mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 11,1 % durante el período de pronóstico. Los sistemas ALH se integran para realizar preparaciones automatizadas de ensayos de PCR para diversas aplicaciones, como secuenciación genética, clonación, expresión génica, mutagénesis y pruebas de enfermedades y mutaciones. Hamilton ofrece sistemas ALH en una variedad de plataformas, desde automatización de sobremesa con instrumentos NIMBUS 4 hasta automatización de alta exigencia con instrumentos de manipulación de líquidos Starline. Las estaciones de trabajo automatizadas para manipulación de líquidos, como PerkinElmer Zephyr G3 y Tecan Freedom EVO, se utilizan para la preparación de PCR en laboratorios.

El recuento celular de diversas soluciones madre puede estimarse mediante diluciones seriadas de entidades biológicas, como líneas celulares o cultivos celulares, y compararse con un panel de compuestos. La actividad, reactividad o síntesis de biomoléculas también puede evaluarse mediante diluciones seriadas con moléculas pequeñas. Sin embargo, en muchos procedimientos de laboratorio, las diluciones seriadas de reactivos, compuestos moleculares o células pueden requerir tiempo y esfuerzo. Debido a la mayor adopción de sistemas ALH para el proceso de dilución seriada en 2019, este segmento fue el principal contribuyente a los ingresos. Además, el riesgo de lesiones y el estrés asociados a la ergonomía del pipeteo pueden aumentar con el uso de métodos manuales. Por consiguiente, en los experimentos de investigación se utilizan sistemas ALH para la dilución seriada.

Análisis del usuario final

El mercado global de manipulación automatizada de líquidos se divide en empresas de biotecnología y farmacéuticas, organizaciones de investigación por contrato e institutos académicos y gubernamentales. El segmento de empresas de biotecnología y farmacéuticas posee la mayor cuota de mercado y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,8 % durante el período de pronóstico. Las empresas de las industrias biotecnológica y farmacéutica están automatizando gradualmente algunos de sus procesos. Se están utilizando sistemas de manipulación automatizada de líquidos (ALH), en particular aquellos que implican cribados de alto rendimiento. Los sistemas ALH se utilizan en la industria farmacéutica para analizar colecciones más grandes de compuestos de forma más rápida y eficiente. Los costos de desarrollo y cribado de fármacos se reducen y el rendimiento aumenta gracias a las innovaciones de los sistemas ALH que buscan la miniaturización. En el futuro, se espera que los sistemas ALH sean esenciales para la investigación farmacéutica. Las empresas farmacéuticas y biofarmacéuticas han invertido significativamente en este equipo para comprender y analizar diferentes biomoléculas que conducen al descubrimiento y desarrollo de fármacos.

Las organizaciones de investigación por contrato (CRO) ofrecen ensayos clínicos y otros servicios de apoyo a los sectores farmacéutico, biotecnológico y de dispositivos médicos. También prestan servicios a universidades, fundaciones y organizaciones gubernamentales. Según la Asociación de Organizaciones de Investigación Clínica, más del 50 % de las CRO subcontratan el trabajo de estudios clínicos a la industria farmacéutica, el 27 % a la industria biotecnológica y el resto a fundaciones, gobiernos y la industria de dispositivos médicos. Estas organizaciones deben utilizar sistemas ALH y otras tecnologías automatizadas para aumentar la productividad. Los investigadores de las CRO deben mantener la precisión y la reproducibilidad, especialmente al analizar muestras clínicas para compañías farmacéuticas, instituciones académicas y centros de investigación médica. Los sistemas ALH se han incorporado a la cartera de equipos de diversas CRO.

Análisis regional

América del Norte domina el mercado global.

América del Norte es el principal actor en el mercado global de manipulación automatizada de líquidos y se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 7,6 % durante el período de pronóstico. América del Norte domina la tecnología ALH debido a su accesibilidad y disponibilidad, así como a la importante presencia de empresas farmacéuticas y biofarmacéuticas e instituciones de investigación. La mayoría de los fabricantes de sistemas ALH, herramientas de automatización y tecnología robótica operan en América del Norte, particularmente en Estados Unidos. Los gigantes mundiales de ALH, como Corning, Agilent Technologies, Danaher Corporation y Gilson, tienen presencia en el país. Como resultado, la mayoría de las plataformas y estaciones de trabajo ALH se introducen primero en Estados Unidos antes de su lanzamiento en otros países. Además, el mercado se está expandiendo gracias al mayor conocimiento sobre ALH y sus aplicaciones en diversas industrias, como el descubrimiento de fármacos, la medicina personalizada y las enfermedades clínicas. Numerosos proveedores locales y regionales de esta región se están consolidando en el mercado de forma gradual pero constante.

Se prevé que Europa crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 8,5 % durante el período de pronóstico. Alemania, Francia, el Reino Unido, Italia, España y el resto de Europa son las cinco principales naciones europeas consideradas en el informe. En 2021, Europa ostentaba la segunda mayor cuota de mercado mundial en manipulación automatizada de líquidos. Se prevé que el mercado de manipulación automatizada de líquidos (ALH) en los países europeos se expanda a lo largo del período de pronóstico. Los principales impulsores del crecimiento en la región son el aumento de la demanda de sistemas tecnológicamente avanzados, el incremento en la adopción de manipuladores automatizados de líquidos en laboratorios de I+D y empresas farmacéuticas, y la disponibilidad de ALH de vanguardia en Europa. Además, se espera que el mercado de ALH de la región crezca debido a la fuerte presencia de actores clave como Tecan, Eppendorf y Hamilton Company. La presencia de una infraestructura sanitaria desarrollada, una importante concentración de empresas farmacéuticas e instalaciones de investigación, y la disponibilidad de personal cualificado en países como Alemania, Francia y el Reino Unido contribuyen al crecimiento del mercado en Europa.

Se prevé que la región de Asia-Pacífico experimente un crecimiento significativo durante el período de pronóstico. El mercado de ALH ofrece oportunidades lucrativas en esta región, que también se espera que crezca a un ritmo acelerado durante dicho período. La expansión del mercado en esta región se atribuye a una mayor concienciación sobre los sistemas ALH, una creciente industria de I+D y el auge de las empresas farmacéuticas y biofarmacéuticas. Además, el mercado se ha desarrollado rápidamente gracias al aumento de las actividades de investigación para el descubrimiento de fármacos, un mayor enfoque en el sector de la biotecnología y un mayor uso de ALH. Asimismo, el mercado en Asia-Pacífico se ve impulsado por la investigación, las innovaciones y los avances relacionados con ALH y la genómica.

LAMEA representó una participación significativa y se prevé que tenga un considerable potencial de crecimiento. El mercado de ALH en LAMEA aún se encuentra en sus inicios debido a la escasez de instalaciones de I+D de vanguardia, sistemas ALH y personal médico capacitado. LAMEA se está consolidando como un mercado rentable de manejo automatizado de líquidos a medida que los investigadores se familiarizan más con ALH y su acceso se amplía en la región. La mayoría de los países de América Latina y Oriente Medio, en particular Brasil, Argentina, México, Chile, Arabia Saudita, Turquía y Uruguay, muestran un aumento constante en sus inversiones en ciencia y tecnología como porcentaje del PIB. Además, esto concuerda con las tendencias y objetivos de inversión establecidos por los sectores público y privado de estas naciones.