液体処理システム市場 サイズと展望 2025-2033

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リキッドハンドリングシステム市場の成長要因

ハイスループットスクリーニングの需要増加

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同定できる自動化プロセスです。その結果は、医薬品の設計や、同定された生化学プロセスの生物学における相互作用や役割の理解のための出発点となります。HTSは、創薬プロセスにおける低分子化合物の試験に使用され、がん、HIV、心臓病などの慢性疾患の治療を求める患者をさらに特定します。これらの疾患の有病率は世界中で増加しており、HTS製品の需要が高まっています。慢性疾患の増加は、医薬品の入手性に対するニーズの高まりにつながっています。創薬プロセスにおけるHTSは、自動化技術を用いて、大量の薬物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、その他の医薬品標的の検出に役立ちます。

市場に特異的な治療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、臨床的に有効なリード薬剤を迅速に発見することを可能にします。新型コロナウイルス感染症の薬理学的治療薬の探索も、HTSラボへのオープンアクセスによって促進されています。最近、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、構造ベースドラッグデザインを組み合わせることが、COVID-19の抗ウイルスリード薬剤を発見する効果的な方法であることが発見されました。欧州諸国では、米国国立衛生研究所（NIH）のイニシアチブの欧州版であるEUオープンスクリーンが、化学生物学に携わるすべての欧州組織へのオープンアクセスの実現に取り組んでいます。化合物や標的、あるい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センターの協会も設立されつつあります。オープンアクセスは知識共有のためのより優れた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技術の需要を高める可能性があります。 HTS需要の増加により、医薬品開発を支援する自動化プロセスと液体処理システムの利用が増加しています。これは、予測期間中の市場成長を後押しすると予想されます。

医薬品開発・研究への投資の増加

製薬会社の研究開発費は、長年にわたって増加しています。例えば、ファイザーは2015年に研究開発費として76億9,000万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件の新薬（新規化学物質150件、生物製剤58件）を承認しており、そのうち15件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が液体処理システムの使用量を増加させていることを示しています。

BioPharma Trend 2020に掲載された調査によると、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ます。この進歩により、新薬ターゲットの発見に向けた研究開発活動への多額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。創薬分野における人工知能の可能性に対する投資家の期待はますます高まっています。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ていることから、多くの投資家が創薬研究開発への投資に意欲的になっています。その結果、製薬会社は医薬品開発・研究への投資を増やし、世界中でリキッドハンドリングシステムの使用が増加しました。

市場の制約

発展途上国における熟練労働者の不足

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。製薬業界およびバイオテクノロジー業界の研究室では、連続希釈法やポリメラーゼ連鎖反応（PCR）アッセイなど、より少量の液体と、より複雑な多項目検査を扱っており、わずか1マイクロリットルの誤差が致命的となる可能性があるためです。マイクロリットル単位の量は体積の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に大きな変化をもたらす可能性があります。調査対象市場における熟練した専門家の不足には、複数の理由が関係しています。発展途上国では、医療分野における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、専門的な研究室での仕事の機会に関する知識をもっと深める必要があります。こうした要因すべてが市場の成長を阻害しています。

市場機会

自動液体処理システムにおける技術の進歩

自動化は、速度、精度、精密度、効率といった重要な側面に対応することで、現代の科学研究室の能力を高めてきました。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の鍵となることがよくあります。そのため、少量の試薬を高精度かつ迅速に処理でき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、消費者のニーズに合った新製品を開発するために、絶えず革新を続けています。継続的な改善を促す重要な基準には、流体の種類、容量範囲、処理対象の液体の性質、使用規模、精度、分注速度などがあります。その他の重点分野には、問題のある使い捨てチップ、非独立チャネルの広がり、プラットフォームの制限といった課題への対処が含まれます。

自動液体ハンドリングシステムは、既に研究者の多くの作業を効率的に行っており、急速に成長しています。2019年1月、Formulatrix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をベースにした次世代の液体ハンドラー「FLO I8 Liquid Handler」を発表しました。この製品は、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により、液面の検出と追跡を次のレベルに引き上げます。最新の液体ハンドリングシステムは、微量測定の精度と正確性において飛躍的な進歩を遂げており、実験結果の信頼性を高めるだけではありません。ナノリットル、さらにはピコリットルスケールの流体を操作できるようになったことで、ワークフローはよりコンパクトで効率的になっています。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。

Type Insight

自動化市場シェアは、予測期間中に5.5%のCAGR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、ハイ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るでしょう。自動液体ハンドリング機器は、あらゆるスループットレベルにおいて、反復的なピペッティング作業にかかる時間を短縮します。これらの自動液体ハンドラーは、実験台、バイオセーフティキャビネット、嫌気チャンバー、標準的なドラフトチャンバーに収まるほど小型です。自動液体ハンドラーはコンパクトなサイズとオープン設計のため、加熱・冷却ネスト、インキュベーター、磁気ビーズネスト、自動遠心分離機、マイクロプレートリーダーなど、様々なアドオンとの統合が容易です。したがって、自動液体ハンドリングシステムのこれらの高度な機能は、このセグメントの成長を促進すると予想されます。したがって、上記の要因は、調査対象市場の着実な成長を促進すると予想されます。

製品インサイト

自動化ワークステーションセグメントは最大の市場シェアを占め、予測期間中に8.3%のCAGR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、研究室でますます利用されています。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を向上させることができます。また、制御されたロボット動作は、異なる人による手作業のばらつきを最小限に抑えるのにも役立ちます。モジュラー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など、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、サンプルの汚染を最小限に抑え、人員を他の作業に充てることができる研究室の一例です。研究室における自動化の進展と、主要企業による新製品投入の増加が、調査対象セグメントの成長を牽引すると予想されます。

アプリケーションインサイト

創薬セグメントは市場を牽引し、予測期間中に8.3%のCAGRで成長すると予測されています。世界中で慢性疾患の負担が増大していることから、製薬企業およびバイオテクノロジー企業による新規治療薬の発見に向けた研究開発活動が増加しており、これが調査対象セグメントの成長を牽引すると予想されます。

エンドユーザーインサイト

製薬・バイオテクノロジー業界セグメントは市場を牽引し、予測期間中に8.3%のCAGRで成長すると予測されています。様々な慢性疾患の治療における新規治療薬開発の需要の高まりにより、製薬企業および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活用が促進されており、これが調査対象市場の成長を牽引すると予想されます。

地域別分析

北米は市場シェアの大部分を占め、予測期間中に6.7%のCAGRで成長すると予測されています。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において世界をリードしています。米国は、バルク医薬品および最終製剤の最大の市場の一つであり、これらの医薬品製造にはリキッドハンドリングシステムが使用されています。リキッド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使用されているため、これらの業界の成長は市場にプラスの影響を与えると予想されます。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製品発売数の増加といったその他の要因も、市場の成長を後押しすると予想されます。

ヨーロッパ

ヨーロッパは2番目に大きな地域です。2031年までに市場規模は2億16,000万米ドルに達し、CAGRは6.5%になると予測されています。ドイツの医療制度は、患者に最先端の技術を駆使した製品へのアクセスを提供しており、多くの診断機器メーカーにとって重要な市場となっています。政府の多額の投資、慢性疾患および感染症の罹患率の上昇、そして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に掲載された論文「慢性閉塞性肺疾患のリスクがあるのは誰？ドイツ北東部におけるCOPDの医療保険請求に関する空間疫学的分析」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、2030年までに24%増加する可能性があるとされています。ジョンズ・ホプキンス大学によると、2021年6月1日現在、ドイツでは約3,692,908件のCOVID-19感染が確認され、約88,781人が死亡しています。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高まっています。

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。アストラゼネカは2019年11月、中国に医薬品研究・人工知能開発センターを設立すると発表しました。同社は、中国におけるバイオテクノロジーのイノベーションを促進するため、10億米ドルの資金提供を受けました。自動液体ハンドリングは、創薬、特に数百万種の化合物を対象としたスクリーニングにおいて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進展に伴い、中国では液体ハンドリングシステムの利用が増加しています。2020年12月には、日本の大和証券グループが中国における創薬支援のために140億円の資金提供を行いました。こうした創薬・研究への資金提供は、同地域の市場成長を後押しするでしょう。

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液体処理システム市場のトップ競合他社

1. Agilent Technologies
2. Bio-Rad Laboratories Inc.
3. Corning Incorporated
4. Eppendorf AG
5. Hamilton Company
6. PerkinElmer Inc.
7. Promega Corporation
8. Thermo Fisher Scientific Inc.
9. Danaher Corporation
10. Tecan Trading AG
11. 10x Genomics.

最近の開発状況

• 2022年11月 - アジレント・テクノロジーズ株式会社（NYSE: A）は本日、AssayMAP Bravo Protein Sample Prep Workbench 4.0ソフトウェアのリリースを発表しました。このリリースでは、バイオ医薬品開発プロセス全体のワークフローにおいて、AssayMAP Bravoベースの自動サンプル調製を可能にする、21 CFR Part 11コンプライアンス対応機能が追加されています。
• 2022年11月 - アジレント・テクノロジーズ株式会社（NYSE: A）の最近の発表によると、マイク・マクマレン氏とボブ・マクマホン氏が第5回Evercore ISI HealthCONxカンファレンスで講演を行う予定です。