計算生物学市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：アプリケーション別（細胞・生物シミュレーション、創薬・疾患モデリング、前臨床薬物開発、臨床試験、人体シミュレーションソフトウェア）、ツール別（データベース、インフラストラクチャ（ハードウェア）、分析ソフトウェア・サービス）、サービス別（社内、契約）、エンドユーザー別（学術機関、産業界、企業）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）の予測、2024年～2032年

計算生物学市場の推進要因

バイオインフォマティクス研究の増加

ゲノムシーケンス解析プログラムの進展に伴い、配列データベースが飛躍的に拡大したことで、バイオインフォマティクスツールと専門知識への需要が高まっている。インドの国立工科大学ルールケラ校（NIT-R）は、2021年7月にバイオインフォマティクス・計算生物学センター（CBCB）を開設した。このセンターは、広範なデータ分析を用いて、革新的な疾患バイオマーカーや治療法の開発を支援する。このように、発展途上国にこうした計算生物学施設を設立することは、市場の成長を支えることになる。

薬理ゲノミクスおよび薬物動態学における臨床研究の増加

急速な進歩薬理ゲノミクス（PGO）薬物動態（PK）研究の進展により、臨床検査室で薬理ゲノミクス検査が利用しやすくなりました。疾病負担の増加に伴い、研究開発や創薬の必要性も高まり、こうした医薬品に関する薬理ゲノミクスおよび薬物動態の臨床試験が増加しています。さらに、臨床試験やバイオシミラーへの投資は、予測期間を通じて市場の成長にプラスの影響を与えると予想されます。

世界中で、薬理ゲノミクスの導入に向けた取り組みがいくつか開始されています。2018年11月、Diagnomics Inc.は、米国で高度な遺伝子型判定アレイを用いた薬理遺伝学的検査サービスを提供するため、翻訳ソフトウェアとの提携を発表し、精密医療への道を開きました。このようなサービスの開始は、薬理ゲノミクスの進歩を反映しており、業界を前進させるものです。2021年4月、Jubilant Pharmaの子会社であるJubilant Pharmaは、インドで動物および健康なヒトを対象に、レムデシビルの新規経口製剤と市販の注射剤製剤を比較した安全性および薬物動態試験が成功裏に完了したと発表しました。その結果、このような研究は、検討中の業界におけるイノベーションにつながり、市場を拡大させるでしょう。

計算生物学市場の制約

訓練を受けた専門家の不足

慢性疾患の増加と新たな疾患の出現により、医療業界は急速に拡大している。しかし、人材育成は業界のペースに追いついていない。重要な業務を担う有能な人材が不足しているため、この分野における能力不足が深刻化しており、本研究の予測期間において計算生物学業界に悪影響を及ぼすと予測される。

医薬品と技術の進歩は、人類の健康に新たな時代をもたらしました。一方で、これらの医薬品は、資格のある専門家が必要な臨床試験を実施し、研究開発プロセスを監督して初めてその目的を果たすことができます。計算生物学業界は世界的に熟練労働者の不足に直面しており、これは市場の成長に影響を与えるでしょう。

計算生物学市場の機会

革新的な技術の増加

生物学とコンピュータ技術の融合により、現代人としての人々の世界における位置づけに対する認識は大きく変化しました。研究者たちは、コンピュータから得られる人類の進化や遺伝子・解剖学的データに関する新たな知見を得ることができました。膨大なデータセットの扱いを容易にするため、データ交換、データ保存、そして高性能コンピューティングが開発されました。製薬会社やバイオテクノロジー企業は、新たな医薬品の開発や、タンパク質の相互作用をより深く理解する方法を模索しています。

さらに、市場の潜在的なトレンドの一つとして、医薬品製造における高度な分析、ロボット工学、自動化の進歩と導入が挙げられます。自動化、デジタル化、ロボット工学の発展により、日常的な研究や大量生産、高度に専門的な試験をリーズナブルな価格で実施できる、適応性の高い革新的なラボが実現しました。自動化の度合いが高まることで大きな恩恵を受けると予測される分析試験は、ラボの自動化から大きな恩恵を受けると期待されています。

セグメント分析

世界の計算生物学市場シェアは、アプリケーション、ツール、サービス、エンドユーザー、地域別に分類される。

申請により

世界の市場は細胞および生物学的シミュレーションに分類され、創薬疾患モデリング、前臨床薬物開発、臨床試験、および人体シミュレーションソフトウェア。

創薬および疾患モデリング部門が最大の株主ですまた、2030年までに年平均成長率19.6%で93億6,500万米ドルに達すると推定されています。さらに、ターゲット同定、ターゲット検証、リード探索、リード最適化に分類されます。創薬および疾患モデリングの中では、ターゲット同定が市場を支配しています。計算生物学は、創薬プロセスを加速し、コストを削減し、医薬品の設計方法を変革する可能性を秘めています。創薬プロセスのターゲット同定段階における計算手法の増加は、セグメントの成長を間もなく促進すると予想されます。

前臨床薬物開発は最も急速に成長している分野です。2030年までに年平均成長率（CAGR）20.2%で成長し、市場規模は73億6,500万米ドルに達すると予測されています。前臨床薬物開発はさらに薬物動態学と薬力学に分類されます。前臨床薬物開発の中では、薬力学が市場を牽引しています。

の細胞・生物シミュレーション部門は第3位の大株主である。2030年までに年平均成長率18.8%で39億7500万米ドルに達すると推定されています。さらに、計算ゲノミクス、計算プロテオミクス、薬理ゲノミクス、その他の細胞および生物学的シミュレーション（トランスクリプトミクス/メタボロミクス）に分類されます。細胞および生物学的シミュレーションセグメントでは、計算ゲノミクスが最も大きなシェアを占めています。計算ゲノミクスのセグメント成長は、主に遺伝子異常を特定するためのヒトゲノムシーケンスによって推進されています。遺伝子編集療法そうすれば対処できる。

ツールによる

計算生物学業界は、データベース、インフラストラクチャ（ハードウェア）、および分析ソフトウェアとサービスに区分される。

データベース分野は最大の市場シェアを占め、予測期間中に年平均成長率（CAGR）19.3%を記録し、98億3,000万米ドルに達すると予測されています。データベースは特定の疾患や生物によって異なり、核酸、タンパク質などに関する様々な種類のデータが含まれます。膨大な量の生物学的データベースは、分子モデリング、分子進化、マッピング、遺伝子発現パターンに関する生物学的疑問に答えるためのリソースを提供し、構造に基づいた治療薬の設計に役立ちます。

企業や研究機関は、計算生物学の発展のためにデータベースを共有するために協力しています。例えば、2021年7月、DeepMindは欧州分子生物学研究所と提携し、ヒトゲノムによって発現される約2万種類のタンパク質を含む、ヒトプロテオームの3Dモデルデータベースを作成しました。このように、様々な研究用途におけるデータベースの利用拡大は、データベース市場の成長と需要を促進するでしょう。

分析ソフトウェアおよびサービスは最も急速に成長している分野であり、2030年までに年平均成長率（CAGR）20.2%で88億7,500万米ドルの市場規模に達すると予測されています。分析ソフトウェアは、科学者が複雑な生物システムを理解するのに役立つ強力な計算ツールです。さまざまなデータベースを分析するためのソフトウェアとサービスの利用が増加したことで、企業はソフトウェア業界への事業拡大に注力するようになりました。例えば、2021年12月、BICOグループはBioseroを最大1億6,500万米ドルで買収する計画を発表しました。この買収により、同社は計算生物学ソフトウェアへの事業拡大という目標を達成しました。したがって、このような要因が分析ソフトウェアおよびサービス市場の成長を促進すると考えられます。

ハードウェアは3番目に大きなセグメントであり、2030年までに年平均成長率（CAGR）18.6%で52億4,000万米ドルに達すると予測されています。ハードウェアアクセラレータは、科学的発見のプロセスを加速させる技術的イネーブラーとして機能します。計算生物学では、FPGAベースの再構成可能なハードウェアプラットフォーム、グラフィックス処理ユニット（GPU）、セルブロードバンドエンジン、マルチコアプロセッサなど、幅広いハードウェアアクセラレータプラットフォームが使用されています。グラフィックス処理ユニット（GPU）は、科学計算の高速化によく使用されます。こうした要因が、市場におけるハードウェアの需要を高める可能性があります。

サービスによる

世界の市場は、社内開発と外部委託の2つのセグメントに分けられる。

契約は最も支配的で、最も急速に成長しているセグメントです。2030年までに188億5000万米ドルの市場規模に達すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は19.6%です。ソフトウェアやサービスを契約ベースで入手することは、アウトソーシング会社が特定の組織向けにソフトウェアを開発する場合によく見られる手法です。アウトソーシング開発チームはさまざまな分野で豊富な経験を持っているため、このような契約ソフトウェアの価格は社内ソフトウェア開発よりもリーズナブルです。

2021年12月、Iktosはダンディー大学と協力し、AIベースの逆合成解析を用いて、前臨床候補となる可能性のある化合物や、適切な特性を持つその他の新規化学物質を特定しました。これは、同大学の創薬プログラムの一つにIktosの生成モデリングAI技術を適用することで実現しました。こうした取り組みは、受託計算生物学業界の需要増加に貢献するでしょう。

社内開発の計算生物学ソリューションは、2030年までに年平均成長率（CAGR）18.8%で成長し、50億3,000万米ドルの市場規模に達すると予測されています。社内開発ソリューションの活用により、企業は自社の要件に応じてあらゆる細かな技術カスタマイズを最適化できます。また、開発プロセス中にソフトウェアをビジネスニーズに合わせて適切に調整することも可能です。

エンドユーザーによる

計算生物学の世界市場は、学術分野と産業・商業分野に区分される。

産業・商業分野は、最も規模が大きく、最も急速に成長しているセグメントです。2030年までに142億1500万米ドルの規模に達し、年平均成長率（CAGR）は19.7%と予測されています。計算生物学データベースとソリューションは、さまざまなデータセットを分析して多様な生物学的製品を製造する目的で、産業界でますます広く利用されています。製薬会社やバイオ医薬品会社は、核酸やタンパク質／アミノ酸に関する複数のデータベースを用いて、創薬・開発にこれらのソリューションを活用しています。

製薬会社は、特定の遺伝子型と疾患との関連性を分析・発見するために、ゲノムデータベースにも注力している。さらに、特許切れが近づく医薬品が増加するにつれ、大手製薬会社はバイオ医薬品の製造に力を入れており、これらの製品の設計・開発において計算生物学が重要な役割を果たしている。したがって、上述の要因が予測期間中の市場成長を牽引すると予測される。

学術分野は、2030年までに年平均成長率（CAGR）19%で成長し、推定96億3,000万米ドルに達すると予測されています。計算生物学関連の様々なソフトウェア、ハードウェア、データベースの開発資金の増加は、学術分野における市場需要の拡大に大きく貢献する要因となっています。

地域分析

地域別に見ると、世界の計算生物学市場シェアは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東・アフリカ、南米に区分される。

北米：最も支配的な地域

北米は最も有力な地域市場であり、2030年までに年平均成長率（CAGR）19.7%で成長し、推定市場規模は109億6,500万米ドルに達すると予測されています。世界市場は、バイオインフォマティクス研究の増加、薬理ゲノミクスおよび薬物動態研究の増加、創薬および疾患モデリングプロセスの進展により、急速な成長が見込まれています。大手企業による投資の増加や新製品発売数の増加も、市場成長を後押しすると予想されます。

例えば、2021年12月、Certara, Inc.は、新薬製剤の評価、ヒト初回投与量の決定、臨床試験設計の最適化、薬物相互作用の予測など、医薬品開発プロセス全体で使用されるシミュレーターバージョン21をリリースしました。さらに、主要市場プレーヤーによるパートナーシップやコラボレーションといった重要な取り組みも、市場の成長を促進します。例えば、2019年3月、米国に拠点を置くRosa & Co. LLCは、中外製薬株式会社と長期戦略研究契約を締結し、RosaのPhysioPD研究サービスを提供開始しました。このように、こうした要因が市場の成長を牽引しています。

ヨーロッパ：最も成長著しい地域

ヨーロッパは2番目に大きな地域です。2030年までに年平均成長率（CAGR）19%で成長し、70億6,000万米ドルに達すると予測されています。ドイツ市場は、創薬への注力の高まり、臨床試験数の増加、研究開発費の増加、そしてドイツの医療費の増加により、成長が見込まれています。さらに、ドイツでは創薬に対する需要が非常に高いことも特徴です。そのため、企業は提携、買収、合併などの成長戦略を採用し、ドイツでの事業展開を拡大しています。こうした要因から、ドイツ市場は着実な成長が見込まれます。

アジア太平洋地域は最も急速に成長している地域です。2030年までに年平均成長率（CAGR）20.6%で36億9,000万米ドルに達すると予測されています。中国市場は、バイオインフォマティクス研究の増加、薬理ゲノミクスおよび薬物動態学における臨床研究の増加、創薬および疾患モデリングの成長により拡大しています。中国における創薬およびモデリング製品の発売増加が市場成長を牽引しています。例えば、2020年7月には、テンセントが独自のAI駆動型創薬プラットフォーム「iDrug」を発売しました。したがって、上記の要因から、中国市場は予測期間中に著しい成長を遂げると予測されます。