ラボオンチップおよびマイクロアレイ市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：タイプ別（ラボオンチップ、マイクロアレイ）、製品別（機器、試薬および消耗品、ソフトウェアおよびサービス）、用途別（臨床診断、創薬、ゲノミクスおよびプロテオミクス、その他の用途）、エンドユーザー別（バイオテクノロジーおよび製薬会社、病院および診断センター、学術機関および研究機関）、地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）の予測、2025～2033年

市場動向

世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ市場の推進要因

即時検査に対する需要の増加

POC（ポイントオブケア）検査により、医療従事者は診療所、救急車内、自宅、現場、または病院で患者を診断できます。POC検査には、少量のサンプルで済み、微細加工されたチャネルを使用してサンプルを分析できるラボオンチップ技術を用いたデバイスが採用されています。マイクロ流体技術は、POC診断デバイスを実現する基盤技術です。中央検査室で使用される機能モジュールの大部分を小型化して小さなチップに統合できるため、マイクロ流体技術とラボオンチップ技術は、POCTの要件を満たす有望なソリューションとして注目されています。診断結果は迅速に提供されるため、医療従事者は適切な医療判断を下すことができます。

さらに、プライマリケアにおけるポイントオブケア診断の使用は、正確な結果をもたらします。他の方法と比較して費用対効果が高く、疾患診断における需要を促進する可能性があります。例えば、2021年1月に発表された「プライマリケア環境におけるポイントオブケアA1C検査の費用対効果」と題された研究では、プライマリケア環境でPOC-A1cデバイスを使用することで、2型糖尿病患者のマーカーとして糖化ヘモグロビンA1cをモニタリングでき、費用対効果の高い代替手段となり、ラボオンチップおよびマイクロアレイ市場の成長をさらに促進すると結論付けています。このように、使いやすさと即時結果の提供能力、そして調達の容易さから、POC診断の使用は急速に増加しており、これが市場全体の成長を促進しています。

慢性疾患の発生率の増加

心臓病、がん、脳卒中、糖尿病、関節炎などの慢性疾患は、その影響が長期にわたり、3か月以上持続します。これらの疾患は人から人へ感染することはなく、非感染性疾患とも呼ばれます。

例えば、世界保健機関（WHO）の2021年主要事実によると、世界中で非感染性疾患（NCD）により年間4,100万人が死亡しており、これは全死亡の71%に相当します。30歳から69歳までの1,500万人以上が非感染性疾患で亡くなっており、これらの「早すぎる」死亡の85%は低所得国および中所得国で発生しています。低所得国および中所得国は、非感染性疾患による全死亡の77%を占めています。非感染性疾患による死亡の大部分、つまり年間1,790万人は心血管疾患が原因であり、次いでがん（930万人）、呼吸器疾患（410万人）、糖尿病となっています。慢性疾患の有病率の上昇により、診断検査の必要性がさらに高まり、ラボオンチップおよびマイクロアレイ製品の世界市場の成長が加速すると予想されます。

世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ市場の制約要因

ラボオンチップ技術の設計上の制約

ラボオンチップ技術の開発における主な障害は、非常に小規模で機能的かつ低コストなデバイスの設計と製造です。Elveflowによる2020年の記事によると、ラボオンチップ技術に関する最新の研究は、特定の表面処理の設計に焦点を当てています。生物医学用途向けのLOCまたはマイクロ流体デバイスを設計する際には、PCR反応用のサーマルサイクラー、サンプル分析用の質量分析計、細胞、蛍光可視化、細菌用の顕微鏡など、高感度な検出モジュールが必要です。このような開発状況は、ラボオンチップ技術の利点が限られており、普及が遅れていることを示しています。したがって、ラボオンチップ技術の複雑な設計が、市場全体の成長を抑制し続けています。

世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ市場の機会

がん研究におけるプロテオミクスとゲノミクスの応用拡大

生命科学研究の世界は、過去10年間で著しく進歩しました。新しい技術の導入により、研究者はより少ない試薬でより多くの成果を上げることができるようになりました。遺伝性変異はがんのリスクに重要な役割を果たしており、それらを理解することで、がんの発症リスクを低減するための予防策の開発につながります。これらの変異は、シーケンス解析などのさまざまな方法で分析できます。しかし、マイクロアレイを用いた研究は最も費用対効果の高いソリューションです。アレイを用いることで、大規模なサンプルセットにおいて数十万個のSNPを同時に解析できます。現在、多くの科学者ががんの細胞遺伝学に関する理解を深めるためのスクリーニングツールとしてマイクロアレイを利用しています。

さらに、2021年9月に発表された「がんにおけるプロテオミクスの応用：バイオマーカー発見のための最近の動向とアプローチ」と題された研究論文によると、プロテオミクスアプローチはがん研究において人気が高まっています。プロテオミクスベースの技術により、腫瘍を分類し、予後を予測し、特定の治療によく反応する患者を特定できる可能性のあるバイオマーカーやタンパク質発現パターンを見つけることが可能になりました。こうした研究は、がん研究への注目の高まりがマイクロアレイやラボオンチップ技術製品の需要を増加させ、市場の成長を促進していることを示しています。したがって、これらの要因すべてが市場全体の成長を牽引すると予想されます。

セグメント分析

世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ市場は、種類、製品、用途、エンドユーザー、地域別に分類されます。

タイプに基づいて

種類別に見ると、世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ（バイオチップ）市場は、ラボオンチップとマイクロアレイに分類されます。ラボオンチップセグメントが最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.4%で成長すると予測されています。ラボオンチップのコンセプトは、微量のサンプルを処理できるマイクロ流体チップを介して自動化と並列化を可能にするために、実験手順を小型化することを目指しています。ラボオンチップ（LOC）デバイスは、多くの時間を節約でき、サンプルなどの試薬は生成された場所で分析されます。また、化学廃棄物や危険物質への曝露も削減します。粒子または細胞の検出、粒子の充填、選別、電気泳動、PCRなどのための電極を備えたラボオンチップデバイスは市販されています。ラボオンチップデバイスは、細胞の選別や増殖などの細胞研究、人工疾患モデルや毒性研究などの分野にも優れたツールです。したがって、上述の要因は予測期間中の市場成長を促進すると予想される。

製品に基づいて

製品別に見ると、世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ（バイオチップ）市場は、機器、試薬および消耗品、ソフトウェア、およびサービスに分類されます。試薬および消耗品セグメントが最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.6%で成長すると予測されています。試薬および消耗品セグメントには、試薬、マイクロアレイ/ラボオンチップカートリッジ、およびチップが含まれます。カートリッジは、エンドユーザー向けにパッケージ化されたラボオンチップデバイスです。消耗品カートリッジを作成するために、デバイスに試薬と生物学的コンテンツが追加されます。チップ製造時の高精度要件に加えて、マイクロアレイ/ラボオンチップ基板、すなわちガラスまたはポリマースライドは、サンプルおよびアッセイ試薬に対して不活性である必要があり、これには有機/無機溶媒または極端なpH値の溶液が含まれる可能性があります。これらの要件により、チップとカートリッジのコストが増加します。試薬キットはアッセイに特化しており、マイクロ流体サンプル分離をサポートするゲル、色素、バッファーが付属しています。ラボオンチップやマイクロアレイベースのデバイスにおける試薬の使用は、多くの場合、高コストを伴います。そのため、発展途上国におけるマイクロ流体技術の利用は、輸入キットの高コストによって制限されることがよくあります。複数の市場プレーヤーがマイクロアレイに関する製品を発売しています。さらに、2019年12月、Dolomite Microfluidicsは、革新的なTelosシステム向けにいくつかの新しいマイクロ流体チップオプションを発売しました。拡張された製品群には、従来の100μmオプションを補完するTelos 2試薬チップの50μmバージョンが含まれており、2種類の試薬を含む単分散の10～75μmの液滴の形成が可能になります。したがって、上記の要因は、予測期間中の市場成長を促進すると予想されます。

申請に基づいて

用途別に見ると、世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ（バイオチップ）市場は、臨床診断、創薬、ゲノミクスおよびプロテオミクス、その他の用途に分類されます。臨床診断分野が最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）14.5%で成長すると予測されています。完全に統合されたプラスチック製マイクロ流体チップを使用した、扱いやすく安価な臨床診断用バイオチップの開発に対する需要が非常に高まっています。これらのチップは、最小限の侵襲で人体内の代謝パラメーターを迅速かつ確実に測定できます。マイクロアレイベースの技術を用いてアレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション（aCGH）を実施することは、遺伝性疾患の診断に大きな影響を与えます。したがって、この分野は予測期間中に成長が見込まれます。

エンドユーザーに基づいて

エンドユーザー別に見ると、世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ（バイオチップ）市場は、バイオテクノロジーおよび製薬会社、病院および診断センター、学術機関および研究機関に分類されます。バイオテクノロジーおよび製薬会社のセグメントが最大の市場シェアを占め、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.7%で成長すると予測されています。ラボオンチップデバイスは、タンパク質およびDNA分析、病原体検出、電気泳動、迅速な臨床診断、法医学、血液化学分析、フローサイトメトリーなど、幅広い生物医学およびその他の分析アプリケーションの一部です。ラボオンチップ技術は、製薬およびバイオテクノロジー分野で非常に重要であり、そのマイクロ流体アプリケーションのほとんどはバイオテクノロジー研究にあります。したがって、製薬およびバイオテクノロジー企業によるラボオンチップデバイスの使用の増加と研究におけるその重要性により、このセグメントは予測期間中にかなりの成長が見込まれます。

地域分析

地域別に見ると、世界のラボオンチップおよびマイクロアレイ市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、南米、中東・アフリカに区分される。

北米は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.7%で成長すると予測されています。ここ数年、米国では学術研究におけるハイスループットスクリーニング（HTS）技術への関心が急激に高まっています。米国生物分子科学協会が運営する、国内の学術スクリーニングセンターの包括的なデータベースが利用可能です。このデータベースは、学術コミュニティにHTSリソースを提供し、創薬のためのプローブとリードの両方を特定するのに役立ちます。そのため、これらのセンターは、低分子スクリーニングデータのオープンソース共有を促進しています。したがって、HTSへの関心の高まりに伴い、ラボオンチップ（LOC）技術は、ハイスループットスクリーニングに応用できることから、米国で広く使用されると予想されます。さらに、米国保健福祉省（HHS）は、新生児および小児患者の血液検査のためのマイクロ流体プラットフォームの開発に資金を割り当てると発表しました。マイクロ流体工学は、より高度なマイクロ流体デバイスの研究開発に対する高額な予算措置や収益創出という点で、米国において広大かつ成長著しい分野である。したがって、上記の要因により、米国のラボオンチップおよびマイクロアレイ市場は成長が見込まれる。

ヨーロッパは2番目に大きな地域です。2031年までに136億5000万米ドルに達すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は13.5%です。ドイツは研究開発施設の最も好ましい場所の1つです。多くのバイオテクノロジー企業がドイツに研究開発施設を設立しており、今後も設立を続ける予定です。同国のプロテオミクスおよびゲノミクス産業は成長しており、これは調査対象市場にとってプラス要因です。ドイツは毎年、GDPのかなりの部分を占める医療費を支出しています。OECDによると、一人当たりの医療費はGDPの約11%です。この高い支出は、調査対象市場を活性化させる高い研究水準を示しています。さまざまな大学や企業が、自動化とハイスループットスクリーニングを提供し、消耗品の使用量が少なく、ターンアラウンドタイムが短い製品の開発を研究しています。たとえば、2021年2月、BOIRONとGENAPSYSはドイツで協力し、学術界や産業界の幅広い顧客向けに新しいDNAシーケンス技術の提供を開始しました。ドイツにおける生物学的監視に対する高い需要と、遺伝子データ情報に対する需要の増加は、シーケンス解析ラボに新たな機会をもたらしている。

アジア太平洋地域は3番目に大きな地域です。中国ではラボオンチップとマイクロアレイの市場が拡大しており、これは政府が国内のバイオテクノロジー産業の強化に積極的に関与していることが要因となっています。中国政府は最新の5カ年計画でバイオテクノロジー研究に180億米ドルを投じました。さらに、中国に研究開発拠点を置く750社のグローバル企業が、同国の規制枠組みと相まって、中国国内の研究に協力して貢献しています。中国はまた、分析ツール、最先端のデータ収集、効率的なコンピューティング能力に加え、人間の生物学的構成を理解するための科学研究にも多額の投資を行い、膨大な量の研究データを活用しています。さらに、中国は技術開発、特にラボオンチップベースのPOC（概念実証）において主導的な役割を果たしています。したがって、臨床研究、精密医療、技術開発、新薬開発への注目の高まりが、調査対象市場の主要な成長要因となっています。