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世界の液体処理システム市場規模は、2025年には57億米ドルと評価され、2026年の61億7000万米ドルから2034年には116億1000万米ドルに成長すると予測されており、2026年から2034年の予測期間中の年平均成長率（CAGR）は8.23%となる見込みです。北米は、2025年に38.6%の市場シェアを占め、液体処理システム市場を牽引しました。
自動液体処理システムとハイスループットスクリーニングアプリケーションは、現在、創薬分野で広く利用されています。主要な市場プレーヤーのほとんどは、自動液体処理システムへの移行を進めています。研究開発への投資の増加に伴い、液体処理システムの需要も増加すると予想されます。市場成長の重要な要因としては、研究開発への投資の増加、ハイスループットスクリーニングの需要増加、そして自動液体処理システムの技術進歩などが挙げられます。
ハイスループットスクリーニング（HTS）は、活性化合物、抗体、または遺伝子を迅速に特定できる自動化プロセスです。その結果は、創薬設計の出発点となり、特定された生化学的プロセスの相互作用や生物学における役割を理解するのに役立ちます。HTSは、創薬プロセスにおいて低分子化合物を試験するために使用され、がん、HIV、心臓病などの慢性疾患の治療を求める人々を特定します。これらの疾患の罹患率は世界的に増加しており、HTS製品の需要が高まっています。慢性疾患の増加は、医薬品の入手可能性の必要性の増加につながっています。創薬プロセスにおけるHTSは、自動化を利用して、大量の医薬品類似化合物の生物学的または生化学的活性を迅速に評価します。リガンド受容体、酵素、イオンチャネル、またはその他の医薬品標的の検出に役立ちます。
市場に特効薬やワクチンが存在しない新たな感染症への対応において、HTSスクリーニング戦略の有効性は、臨床応用の可能性のある薬剤候補を迅速に発見することを可能にする。コロナウイルス感染症の薬物治療薬の探索も、HTSラボへのオープンアクセスによって促進されている。最近では、ハイスループットスクリーニング、バーチャルスクリーニング、構造ベース創薬設計を組み合わせることが、COVID-19に対する抗ウイルス剤候補を見つける効果的な方法であることが明らかになった。欧州諸国では、米国国立衛生研究所のイニシアチブの欧州版であるEU-open-screenが、化学生物学に関わるすべての欧州組織へのオープンアクセスを実現するために活動している。化合物、標的、またはプロセス全体に関する貴重な情報を共有することを目的としたHTSセンターの協会も出現しつつある。オープンアクセスは知識共有のためのより良いプラットフォームを提供し、プロセス全体の最適化に役立ち、エンドユーザーの間でHTS技術の需要を促進する可能性がある。HTS需要の増加は、医薬品開発や液体処理システムの使用を支援する自動化プロセスを増加させる。これは予測期間中の市場成長を促進すると予想される。
製薬会社の研究開発費は年々増加しています。例えば、ファイザーは2015年に研究開発に76億9000万米ドルを費やしましたが、2020年には94億500万米ドルに増加しました。さらに、2020年にMolecules誌に掲載された研究論文によると、2015年から2019年の間に、米国食品医薬品局（FDA）は合計208の新薬（150の新規化学物質と58の生物製剤）を承認し、そのうち15はペプチドまたはペプチド含有分子でした。これは、開発中の医薬品の膨大な数を示しており、液体処理システムの利用が増加していることを示しています。
BioPharma Trend 2020に掲載された研究によると、製薬業界では創薬における人工知能の急速な進歩が見られています。この発展により、新たな薬剤標的の発見に向けた研究開発活動への投資が増加すると予想されています。さらに、バイオテクノロジー投資家はAIベースの創薬手法に多額の投資を行い、自動液体処理システムの利用を拡大しています。彼らは創薬分野における人工知能の可能性についてますます楽観的になっています。多くの投資家は、様々な慢性疾患に対する非常に効果的な薬剤の画期的なイノベーションが数多く生まれたことから、現在では創薬研究開発への投資に意欲を示しています。その結果、製薬会社は医薬品開発と研究への投資を増やし、世界中で液体処理システムの利用が増加しています。
熟練した専門家の不足は、調査対象市場に悪影響を及ぼしています。製薬業界やバイオテクノロジー業界の研究所では、より少量の液体を扱い、連続希釈プロトコルやポリメラーゼ連鎖反応（PCR）アッセイなど、より複雑な多段階テストを実施しており、わずか1マイクロリットルの誤差でも致命的となる可能性があるからです。マイクロリットル単位の量は容量変動に敏感であるため、オペレーターのばらつきが研究結果を大きく左右する可能性があります。調査対象市場における熟練した専門家の不足には、複数の要因が関係しています。発展途上国では医療分野で利用可能な多様なキャリアオプションについて知っている人が比較的少ないため、専門的な研究所での機会に関する知識をさらに深める必要があります。これらの要因すべてが市場の成長を阻害しています。
自動化は、速度、正確性、精度、効率といった重要な側面に対応することで、現代の科学研究室に大きな力を与えてきました。迅速かつ反復的な液体処理は、科学的な健康研究や創薬研究においてしばしば鍵となります。そのため、少量の試薬に対して精度と速度を実現する自動液体処理装置は不可欠です。企業は、特定の研究用途のニーズと課題に基づき、消費者の要求に沿った新製品を提供するために、常に革新を続けています。継続的な改善を推進する重要な基準には、流体の種類、容量範囲、処理する液体の性質、使用規模、精度、分注速度などがあります。その他の重点分野としては、問題のある使い捨てチップ、独立していないチャネル拡散、制限されたプラットフォームといった課題への対処が挙げられます。
自動液体ハンドリングシステムは、研究者の作業を効率的に行う上で既に大きな役割を果たしており、急速に普及が進んでいます。2019年1月、Formulatrix社は、独自のマイクロ流体ポジティブディスプレイスメント技術に基づいた次世代液体ハンドラー「FLO I8 Liquid Handler」を発表しました。このシステムは、実験器具のウェルプロファイルを事前に定義することなく、動的な液面追跡を可能にするセンサーを備え、液面検出と追跡を新たなレベルへと引き上げます。最新の液体ハンドリングシステムは、少量での精度と正確性において大きな進歩を遂げており、実験結果の信頼性を高めるだけでなく、ナノリットル、さらにはピコリットル単位での流体操作が可能になったことで、ワークフローはより小型化され、効率化されています。自動液体ハンドリングシステムの進歩と技術開発は、市場の成長を後押ししています。
自動化市場のシェアは、予測期間中に年平均成長率（CAGR）5.5%で成長すると予測されています。特に液体ハンドリングの自動化は、高スループットラボのパフォーマンスを費用対効果の高い方法で向上させます。自動液体ハンドリング装置は、あらゆるスループットレベルにおいて、反復的なピペット操作にかかる時間を短縮します。これらの自動液体ハンドリング装置は、実験台、バイオセーフティキャビネット、嫌気性チャンバー、標準的なドラフトチャンバー内に設置できるほど小型です。自動液体ハンドリング装置のコンパクトなサイズとオープンな設計により、加熱冷却装置、インキュベーター、磁気ビーズ装置、自動遠心分離機、マイクロプレートリーダーなど、さまざまなアドオンとの統合が容易です。このように、自動液体ハンドリングシステムの高度な機能は、この分野の成長を促進すると予想されます。したがって、上述の要因は、調査対象市場の着実な成長を後押しすると見込まれます。
自動化ワークステーション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）8.3%で成長すると予測されています。自動化ワークステーションは、パフォーマンスと生産性を向上させるために、研究室でますます使用されています。従来科学者が行っていた実験手順を自動化することで、再現性とスループットの向上に役立ちます。ロボットによる制御された動作は、異なる担当者による手動技術のばらつきを最小限に抑えるのにも役立ちます。モジュール式ワークステーションは、ゲノミクス、プロテオミクス、細胞分析などのサンプル調製といった特定の用途に合わせてさらにカスタマイズできます。生物学研究室や医薬品開発研究室は、多目的液体処理自動化ワークステーションを使用することでサンプル汚染を最小限に抑え、担当者が他の作業に専念できる研究室の例です。研究室における自動化レベルの向上と、主要企業による製品発売の増加傾向が、この分野の成長を牽引すると予想されます。
創薬分野は市場を牽引しており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）8.3%で成長すると予測されている。世界的に慢性疾患の負担が増大していることから、製薬会社やバイオテクノロジー企業による新規治療薬発見のための研究開発活動が活発化しており、これが当該分野の成長を促進すると予想される。
医薬品・バイオテクノロジー産業分野が市場を牽引しており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は8.3%と推定されている。様々な慢性疾患の治療における新規治療薬開発への需要の高まりが、医薬品・バイオテクノロジー企業による創薬における様々な高度な液体処理システムの利用を促進しており、これが調査対象市場の成長を後押しすると予想される。
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北米は市場シェアを独占しており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は6.7%と推定されています。米国は、ライフサイエンス、医薬品、分析化学分野における研究開発費で世界をリードしています。また、原薬および製剤の市場規模も世界最大であり、これらの製造には液体ハンドリングシステムが用いられています。液体ハンドリングシステムは創薬、がん研究、臨床診断において広く利用されているため、これらの産業の成長は市場にプラスの影響を与えると予想されます。さらに、感染症や慢性疾患の増加、大手企業による投資、市場参入企業による新製品発売数の増加といった要因も、市場成長を後押しすると見込まれています。
ヨーロッパは2番目に大きな地域です。2031年までに21億6000万米ドルに達すると予測されており、年平均成長率（CAGR）は6.5%です。ドイツの医療制度は患者に技術的に高度な製品へのアクセスを提供しており、ほとんどの診断機器メーカーにとって重点市場となっています。政府による多額の投資、慢性疾患や感染症の蔓延、新製品の発売増加などが、市場を牽引する成長要因となっています。心血管疾患、COVID-19などの感染症、糖尿病、腎臓関連の合併症は、ドイツにとって大きな負担となっています。 2018年にPLoS Oneに掲載された「慢性閉塞性肺疾患のリスクがあるのは誰か？ドイツ北東部におけるCOPDの健康保険請求の空間疫学的分析」というタイトルの記事によると、慢性閉塞性肺疾患（COPD）の有病率は1.3%から13.2%の範囲であり、2030年までに24%増加する可能性がある。ジョンズ・ホプキンス大学によると、2021年6月1日時点で、ドイツでは約3,692,908件のCOVID-19確定症例が報告され、約88,781人が死亡した。これにより研究が大幅に増加し、液体処理システムの需要が増加した。
アジア太平洋地域は3番目に大きな地域です。同国における医薬品開発研究に関する研究開発活動の増加が市場の成長を後押ししています。2019年11月、アストラゼネカは中国に医薬品研究および人工知能開発センターを設立すると発表しました。この製薬会社は、中国におけるバイオテクノロジー革新の強化のために10億米ドルの資金を受け取りました。自動液体処理は、特に数百万の化合物を対象としたスクリーニングキャンペーンにおいて、創薬に不可欠なツールとなっています。医薬品開発に関する研究の増加は、同国における液体処理システムの利用の増加につながっています。2020年12月、日本の大和証券グループは、中国における創薬のために140億円を投資しました。このような創薬および研究への資金は、同地域の市場の成長を後押ししています。
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著者の詳細
Healthcare Lead
デバシュリー・ボラ（Debashree Bora）は、ヘルスケア分野における戦略的リサーチの専門家です。彼女は、一次・二次調査、市場規模の推計、コンサルティング業務を含むマーケット・インテリジェンスの領域で、8年近くにわたる実務経験を有しています。医薬品、バイオテクノロジー、医療機器、ヘルスケアサービス、臨床試験、ヘルスケア・アウトソーシングといった分野を専門とし、業界のトレンド、規制環境、競争動向、市場機会の変化に関する、実用的なインサイトを提供しています。彼女の調査・分析は、グローバル企業が市場のポテンシャル評価、成長機会の特定、商業戦略の強化、そして十分な情報に基づいたビジネス上の意思決定を行う上で役立っています。
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