世界のバイオセンサー市場規模は2021年に224億米ドルと推定され、予測期間（2021～2030年）中に8%のCAGRで447億9,000万米ドルに達すると予想されています。
バイオセンサーは、微生物、生物構造、生体分子などの生物学的分析対象物を検出するために使用される医療機器です。この機器は、リーダーデバイス、信号トランスデューサー、および分析対象物を識別して信号を生成するコンポーネントの 3 つの部分で構成されています。医療センサー市場は、主に治療および診断セグメントにおけるこれらの機器の需要の高まりによって牽引されています。これらのセグメントは、この分野の技術進歩により製品の信頼性と測定機能が向上したため、予測期間中に有利な速度で成長すると予測されています。
ナノテクノロジーを活用したバイオセンサーは、食品分析、画像処理、微生物活動のモニタリングなど、さまざまな産業用途で大きな利益をもたらすことが期待されています。非侵襲性バイオセンサー、カスタマイズされた医薬品、医療機器の需要増加、およびさまざまなメーカー間の契約や研究協力により、市場は統合されつつあります。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2021 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 8% |
| 市場規模 | 2023 |
| 急成長市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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早期かつ正確な病気の診断は、患者の生存と病気の予後の成功に不可欠です。近年、応答時間が速く、シンプルで使い捨てで使いやすく、コスト効率に優れたデバイスの需要が大幅に増加しています。バイオセンサーは、これらすべての要件を満たします。
電気化学および光学的変換モードを使用してグルコース、尿素、クレアチニン、乳酸を測定するバイオセンサーは、自己検査、ポイントオブケア検査、グルコースモニタリングなどの研究室で使用され、商業的に開発されています。バイオセンサーは、心臓血管、癌、糖尿病など、ヘルスケア業界のさまざまな側面で使用されています。これらの病気の発生率が世界的に上昇しているため、早期発見のためにバイオセンサーの使用が増えています。バイオセンサーは、病院、在宅患者、病院以外の介護者による新しい用途に最適であり、バイオセンサーの使用を促進しています。
世界中で糖尿病の罹患率が上昇していることから、バイオセンサー市場の成長が促進されると予想されています。抗菌薬耐性、不健康で座りがちな生活習慣の採用、アルコール摂取、喫煙などの要因が、糖尿病の罹患率上昇の主な要因です。米国疾病管理予防センター (CDC) が発行した 2017 年全国糖尿病統計レポートによると、米国では 1 億人以上が糖尿病または糖尿病前症を患っています。さらに、WHO は 2016 年に世界で約 160 万人が糖尿病により直接死亡したと報告しています。これらの統計は、糖尿病の症例の増加がバイオセンサーの需要をいかに刺激しているかを示しています。
利用可能なソフトウェアと組み合わせて、互換性のあるシングルタスク ツールを開発する必要があります。標準化されていない大量のデータが、バイオセンサー市場の成長を妨げています。世界中の機関や政府が利用できる膨大なデータを分析するための労力と時間を削減するために、ユーザー フレンドリーなデータベースが必要です。また、ハイスループットの生物医学研究とゲノム データの統合分析から生じる統計上の課題を克服するために、統合方法を強化することも必要です。
しかし、このような活動の開発にかかるコストが高いため、バイオセンサー市場の成長が妨げられる可能性があります。同様に、公開されている配列データベースに新しいゲノムが絶えず追加されることもエラーの原因となり、シミュレーションとモデリングの最適な結果を得るには標準化が不可欠となり、世界的なバイオセンサー市場の妨げとなる費用が増加します。
バイオセンサー市場で事業を展開する企業による技術的に高度な製品の導入は、セグメントの成長に適切な機会をもたらす可能性があります。たとえば、2017 年 11 月、lino Biotech AG はシード ファイナンス ラウンドを完了し、最新の薬物スクリーニングを革新および強化する革新的なラベルフリー バイオセンサー プラットフォームを発表しました。
この特許取得済みの技術は、非特異的結合や温度変化などの環境要因による不安定性を排除しながら、分子回折の力を利用することで、ラベルフリーの検出アッセイを提供することが期待されていました。この新しい技術は、研究者や業界の顧客に、粗バイオシステムや生細胞における分子相互作用を分析する独特の方法を提供することが期待されていました。このような技術が市場に導入されると、予測期間中にさらなる開発と成長の機会が生まれる可能性があります。
技術面では、世界のバイオセンサー市場は、熱、電気化学、圧電、光学に区分されています。電気化学技術セグメントは、他の技術と比較して最も支配的な技術です。電気化学バイオセンサーの市場シェアは、2021年に173億5,520万米ドルと評価され、予測期間中に8.18％のCAGRで成長し、2030年には352億1,740万米ドルに達すると予想されています。
複合ナノ粒子、金属ナノ粒子、半導体量子ドットなどのナノ粒子の組み込みなどの技術進歩により、電気化学バイオセンサーの原理を利用してさまざまな分野での用途が拡大しています。これらの進歩により市場需要が高まり、予測期間中にこの技術セグメントの成長につながると予想されます。
予測期間中、光学セグメントは最も急速に成長すると予想されます。光学バイオセンサーは分析範囲が広いため、予測期間中、分析においてさらに重要になると予想されます。光学バイオセンサーを使用すると、受容体と細胞の相互作用、発酵の監視、構造研究、濃度、速度論、平衡を研究できます。これらの要因により、光学バイオセンサー市場の成長が予測されます。従来の分析方法と比較して、光学バイオセンサーには、大規模なサンプル準備が不要であることや、特定の生物学的センシングコンポーネントを自由に選択できることなど、いくつかの利点があります。
用途別に見ると、世界のバイオセンサー市場は、医療、食品毒性、バイオリアクター、農業、環境、その他に分類されています。医療分野は、バイオセンサーの最も支配的な市場です。2021年の価値は162億8,370万米ドルで、予測期間中に8.15%のCAGRで成長し、2030年には329億6,030万米ドルに達すると予想されています。医療センサーは、糖尿病やがんなどの幅広い病状の検出と監視に不可欠なツールと考えられています。
農業の産業セグメントは、予測期間中に最も速い CAGR を経験すると予想されています。バイオセンサーは、自然の脅威やバイオテロによる家畜や作物の損失を防ぐために使用される従来の方法とは対照的に、さまざまな真菌を迅速かつ正確に識別することを可能にします。この機器の助けを借りて、土壌と土壌水中の農薬、重金属、除草剤、殺虫剤がすべて測定されます。さらに、これらは、従来の技術では不可能だった土壌病害の発生を予測するために使用され、早期段階での土壌病害の浄化と予防のための信頼性の高い改善された技術を提供します。これらの要素は市場の成長を促進します。
エンドユーザーの観点から見ると、世界のバイオセンサー市場は、在宅医療診断、POC検査、食品産業、研究室、セキュリティおよびバイオ防衛に分類されます。POC（ポイントオブケア）検査におけるバイオセンサーは、新製品開発に関連する技術の進歩により、有利な成長が見込まれています。2021年には121億5,787万米ドルと評価され、予測期間中に8.40％のCAGRで成長し、2030年には251億2,570万米ドルに達すると予想されています。継続的な研究開発活動により、次世代のポイントオブケアバイオセンサーが開発され、予測期間中にバイオセンサーの需要が増加すると予想されています。
予測期間中、食品産業セグメントが最も急速に成長すると予想されます。急速な成長の主な要因の 1 つは、正確なテストによる衛生分析に関連するコストの最小化や迅速な結果の提供など、食品加工産業のさまざまな問題に対処できることです。食品業界でのバイオセンサーの潜在的な用途には、製品の清潔さを維持するための迅速な食品分析や頻繁な原材料検査などがあります。食品業界でのバイオセンサーの潜在的な用途には、製品の清潔さを維持するための迅速な食品分析や頻繁な原材料検査などがあります。
COVID-19パンデミックは、世界のバイオセンサー市場に大きな影響を与えました。SARS-CoV-2ウイルスによって引き起こされたこのパンデミックにより、多くの機関や主要企業によるCOVID-19検査用のバイオセンサーの研究開発が劇的に増加しました。たとえば、アメリカ科学振興協会（AAAS）によると、スイス連邦材料科学技術研究所とETHチューリッヒのJing Wang氏と彼のチームは、SARS-CoV-2を特異的に検出できるポイントオブケアバイオセンサーを開発しました。このセンサーは、既存の臨床検査に取って代わるものではありませんが、臨床診断や空気中のウイルス濃度のリアルタイムデータの測定の代替として使用できます。
同様に、マイクロエレクトロメカニカルシステムおよびセンサーのメーカーであるRogue Valley Microdevicesは、Cardea Bio & Hememicsなどの新興企業と協力して、COVID-19検査用のバイオセンサーを開発しています。テキサス大学の研究者は、COVID-19とインフルエンザを検査し、同時に2つの病気を区別できるセンサーを開発しています。このデュアルテストデバイスは、COVID-19を検出するために複数の検査を受ける必要がないため、患者にとって便利で時間の節約になります。したがって、これらの要因は予測期間中に市場の成長を促進すると予想されます。
世界のバイオセンサー市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分割されています。
北米のバイオセンサー市場は、2021年に97億3,190万米ドルと評価され、予測期間中に7.63%のCAGRで成長し、2030年には189億4,140万米ドルに達すると予想されています。北米は、糖尿病の有病率の増加とこの地域における主要な市場プレーヤーの存在により、2021年に最大の市場シェアを占めました。米国における糖尿病の有病率の増加は、この地域の市場成長を牽引する主要な要因の1つです。
さらに、この地域でのCOVID-19患者数の増加もバイオセンサーの需要を押し上げました。最近のCOVID-19の発生はバイオセンサー市場にプラスの影響を与えています。迅速かつ正確な結果を提供する小型診断機器の導入や電子医療記録（EMR）の市場浸透の拡大など、急速な技術進歩が予測期間中の市場成長を牽引すると予想されます。さらに、環境汚染を継続的に監視している米国の大気浄化法、水質浄化法、国家環境政策法の存在は、予測期間中にこの地域で有利な成長機会を生み出すと予想されます。
アジア太平洋地域のバイオセンサー市場シェアは、2021年に48億7,470万米ドルと評価され、予測期間中に8.7%のCAGRで成長し、2030年には103億2,790万米ドルに達すると予想されています。アジア太平洋地域は、高齢者人口の増加と糖尿病の罹患率の上昇により、予測期間中に最も急速な成長が見込まれています。
さらに、アジア太平洋地域はCOVID-19による被害が最も大きい地域の1つです。中国と韓国ではCOVID-19の症例が非常に多く報告されています。さらに、この地域の人口密集地域は、ウイルスのコミュニティ感染を促進しています。この地域でリスクのある患者数の増加は、予測期間中にバイオセンサー市場の成長を促進すると予想されます。対象人口の巨大さ、政府の取り組みの増加、食物アレルギーの発生率の上昇、および大規模な研究開発投資は、バイオセンサー市場を牽引するいくつかの要因です。
予測期間中、市場は中東およびアフリカで最も急速に成長すると予想されています。中東およびアフリカの市場を牽引する主な要因としては、糖尿病、がん、その他の感染症などの対象疾患に対する医療ニーズが満たされていないこと、また、この地域の医療費が継続的に改善していること、患者の意識が高まっていることなどが挙げられます。外来患者ケアモデルの開発による入院期間の短縮を目指す政府の取り組みや、成人人口を対象としたポイントオブケア、在宅医療、その他の医療事業に対する需要の高まりが、予測期間中の市場拡大を後押しすると考えられます。
