生細胞イメージング市場: 製品別 (機器、消耗品、ソフトウェア、サービス)、アプリケーション別 (細胞生物学、発生生物学、幹細胞生物学、創薬)、地域別情報 - 2031 年までの予測

市場概況

世界の生細胞イメージング市場規模は、2022年に19億2,964万米ドルと評価されました。予測期間（2023～2031年）中に7.09%のCAGRで成長し、 2031年には35億7,517万米ドルに達すると推定されています。

生細胞イメージングとは、タイムラプス顕微鏡を使用して生きた細胞を検査することです。細胞は、いくつかの効率的なスクリーニング ツールと顕微鏡で取得したリアルタイム画像を使用して研究されます。この技術により、世界中の研究者は、固定された細胞を撮影して作成された静止画像ではなく、リアルタイムで細胞の構造とプロセスを検査できるようになりました。この技術により、科学者がタンパク質、分子相互作用、細胞プロセス、および細胞内部構造を調査して生物学的機能をより深く理解する方法が変化しました。

生細胞イメージングは、細胞の構造的構成要素の調査、動的活動の調査、化学物質の局在の特定に広く利用されています。生細胞イメージングは、免疫学、遺伝学、神経学、微生物学などの研究分野で細胞ダイナミクスを理解するために不可欠であるため、需要が高まっています。生細胞イメージング技術は、学術機関、政府機関、製薬会社、診断ラボのニーズを満たすために進歩していきます。

ハイライト

• 機器が製品セグメントを支配している
• 細胞生物学が応用分野を支配している
• 北米は世界市場で最大の株主である

市場動向

世界の生細胞イメージング市場の推進要因

創薬におけるハイコンテントスクリーニング技術の導入

がんやその他の病気における新規分子を特定するための創薬におけるハイコンテントスクリーニングの採用の増加、毒性学研究におけるハイコンテントスクリーニングの応用の増加、主要企業による製品発売の増加などの要因が、市場の成長を促進すると予想されています。2019年10月にArchives of Toxicologyに掲載された「毒性学におけるハイコンテントスクリーニング（HCS）の応用のレビュー」という分析によると、ハイコンテントスクリーニングはさまざまなin vitro毒性研究に適用されています。これらの新しいHCS方法は、生物学的メカニズムの理解、新薬の開発、毒性学研究の合理化において大幅な改善をもたらします。

さらに、ハイコンテントスクリーニングにより、がん細胞に対する多数の治療法の多くの下流効果に対する理解が向上したと、Frontiers in Cell and Developmental Biologyに掲載された研究は主張しています。主要な市場プレーヤーによる、創薬におけるハイコンテントスクリーニング技術用の製品、ソフトウェア、およびサービスの導入に向けた取り組みの増加は、高度な細胞イメージング製品の利用可能性により、これらの製品の採用の増加につながります。たとえば、2021年10月、PerkinElmer Inc.は、創薬研究のための次世代画像分析および管理プラットフォームであるSignals Image Artistソフトウェアをリリースしました。したがって、このような要因が市場の成長を牽引します。

慢性疾患の増加により、より高度で迅速な診断施設が求められる

負担に寄与する4つの主要な非感染性疾患は、がん、心血管疾患、糖尿病、慢性肺疾患です。世界保健機関は、慢性疾患が世界中で主な死因であると述べています。たとえば、2021年7月に更新された世界保健機関の統計によると、2019年には約1,790万人が心血管疾患で亡くなり、世界中の死亡者全体の32％を占めました。これらの慢性疾患が蔓延するにつれて、迅速かつ正確な診断を提供するための診断施設の必要性が高まります。これらの診断方法には、市場を牽引している生細胞イメージング技術が含まれます。

世界の生細胞イメージング市場の抑制

高コンテンツスクリーニングシステムの高コスト

ハイコンテントスクリーニング（HCS）は、細胞イベントのマルチパラメータ分析のための確立された手順です。HCSイメージングシステムは、ユーザーの柔軟性の向上と複雑な細胞疾患モデルを含むアッセイの需要の高まりに対応できるように改善され続けてきました。しかし、これらの試薬は、非常に敏感で高価で作成が難しい場合が多く、その価格が市場の成長を制限する大きな要因となっています。さらに、アプリケーション固有の試薬を開発するには、多額の資本技術投資が必要であり、使用する消耗品も高価です。これにより、ハイコンテントスクリーニングシステムのコストが増加し、手頃な価格ではなくなり、市場が冷え込むことが予想されます。

世界の生細胞イメージング市場の機会

細胞ベースの研究に対する政府の資金援助

細胞ベースの治療法の拡大に向けた研究開発活動の増加と、細胞ベースの研究の発展に対する各国政府からの注目と助成金の増加により、予測期間中に市場の成長が促進されると予想されます。同様に、細胞療法の開発に対する各国政府からの研究資金の増加により、新しい細胞ベースの医薬品の導入が可能になり、市場の拡大が加速すると予想されます。

たとえば、2019年度、国立神経疾患・脳卒中研究所（NINDS）は幹細胞研究に16億2,600万米ドルの資金を提供しました。これにより、市場における研究開発活動が急増し、研究活動における生細胞イメージング装置の採用が増えることで市場の成長が促進されると予想されます。これにより、研究トレーニングにおける生細胞イメージング装置の採用がさらに増加し、市場の成長の機会が生まれます。

分析

世界の生細胞イメージング市場は、製品とアプリケーションによって区分されています。

製品に基づいて、世界の細胞イメージング市場は、機器、消耗品、ソフトウェアおよびサービスに分かれています。

機器セグメントは世界市場を支配しており、予測期間中に 6.55% の CAGR を示すと予測されています。機器セグメントはさらに、スタンドアロン システム、顕微鏡、細胞分析装置、および画像キャプチャ デバイスに細分化されています。スタンドアロン システムとは、他のハードウェアから独立して動作し、別のデバイスに統合されていない機器またはデバイスを指します。このセグメントの拡大の主な要因は、これらのシステムが生細胞イメージングに広く応用されていることと、テクノロジーを活用した研究開発への重点が高まっていることです。顕微鏡は、人間の目には見えないほど小さい物体を検査するための実験ツールです。

さらに、生細胞イメージング顕微鏡技術にはさまざまな種類があります。生細胞イメージングは主に蛍光顕微鏡で行われます。細胞分析装置は、さまざまな実験の複雑さとスループット要件に適応できる設計を備えた最先端のフローサイトメーターです。このセグメントの成長を推進する要因は、市場プレーヤーが行う戦略的イニシアチブの数の増加と、生細胞イメージングに関する研究開発への重点の増加です。さらに、画像キャプチャデバイスには、画像をキャプチャするように構成された光学モジュール、キャプチャされた画像の画像信号を生成するように構成された少なくとも1つのセンサーモジュール、および生成された画像信号に基づいてキャプチャされた画像の画像データを生成するように構成されたデータ処理モジュールが含まれます。

生細胞イメージングソフトウェア用のソフトウェアとサービスは、プロセスを加速し、容易にします。製品の発売の増加と、技術支援プロセスへの注目の高まりが、このセグメントの成長を後押ししています。たとえば、2021年3月、Nanolive SAは、偏りのない非侵襲的な継続的な生細胞分析と定量化のための、EVE Analyticsと呼ばれる統合されたユーザーフレンドリーなソフトウェアソリューションをリリースしました。NanoliveのCX-Aと定量化ソフトウェアEVE Analyticsは、定量的な生細胞イメージングと分析の分野における画期的な進歩を表しています。Nanoliveのプラットフォームにより、研究者はより早く、より迅速に、より高い重要性を得ることができます。

さらに、2019年8月、オリンパスが新たに発売したscanR 3.1ハイコンテントスクリーニング（HCS）ステーションは、最先端のライフサイエンス研究を促進するために人工知能（AI）の機能を全面的に採用しました。このステーションは、HCSアプリケーションの自動化、速度、スループット、再現性を顕微鏡ベースのシステムに組み込んでおり、モジュール性と適応性が向上しています。オリンパスのスキャンHCSソフトウェアは、明視野透過画像のみから、蛍光に匹敵する精度でマイクロウェル内の核の位置を確実に導き出すことができます。このような製品開発により、より多くのそのような製品の需要が刺激され、市場の成長に貢献すると予想されます。

アプリケーションに基づいて、世界の生細胞イメージング市場は、細胞生物学、発生生物学、幹細胞生物学、創薬などに分類されます。

細胞生物学セグメントは最高の市場シェアを誇り、予測期間中に6.71％のCAGRを示すと推定されています。細胞生物学は、細胞生物学または細胞学とも呼ばれ、細胞の構成、動作、および行動を理解することに焦点を当てた生物学のサブフィールドです。ほとんどの細胞生物学イメージングは、顕微鏡が追加の光学操作なしでカメラ上にサンプルの画像を形成する広視野顕微鏡で行われます。生細胞は、倒立落射蛍光顕微鏡で最も一般的にイメージングされます。これにより、細胞間相互作用、単一細胞の行動、および細胞分子または細胞小器官の動きを観察できます。CytoSMART Technologiesは、2020年5月に新しい生細胞イメージング技術を導入しました。細胞培養間で即座に並べて比較を行う研究者にとって、シンプルで手頃なオプションは、CytoSMART Lux2 Duo Kitです。したがって、このセグメントでの研究と製品の発売の増加は、予測期間中の市場の成長を後押しすると予想されます。

研究者や医療専門家は、幹細胞が骨、心筋、ニューロン、その他の臓器や組織の細胞に変化するのを見ることで、病気や疾患がどのように現れるかをよりよく理解できるかもしれません。これが、幹細胞研究における生細胞イメージングに関する研究が増加している理由です。2019年に発表された記事「多能性幹細胞の定量評価のための細胞内構造の生細胞イメージング」で、研究者らは、染色も標識もされていない細胞の細胞内構造を定量的に想定する位相分布（PD）イメージングシステムと呼ばれる生細胞イメージング技術を開発しました。これは、多能性細胞の評価に使用されました。この研究では、PDイメージングシステムを利用して、より厳格な品質管理プロセスの前に、多能性が高い可能性のある生きた多能性幹細胞をスクリーニングできる可能性があると結論付けられました。さまざまな研究や治療で幹細胞の使用が増えるにつれて、幹細胞を研究する必要性が高まっています。その方面の研究の増加が、このセグメントの成長を後押ししています。

地域分析

地域別に見ると、世界の生細胞イメージング市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、南米、中東およびアフリカに分かれています。

北米が世界市場を支配

北米は、世界の細胞イメージング市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中に7.26％のCAGRを示すことが予想されています。この地域のシェアの大部分は、より大きな患者プールと拡大する高齢者人口の存在によると言われています。主な推進力は、生細胞イメージング研究への多額の資金と投資です。慢性疾患の増加や国内の研究開発（R＆D）プログラムの量などの要因により、米国は現在、北米地域で最大の市場シェアを保有しています。米国疾病管理予防センターの最新の推定によると、米国では2020年に約34,800件の新規HIV感染が報告されました。さらに、同じ情報源によると、HIVに感染しているアメリカ人の13％は自分が感染していることに気付いていないため、迅速な診断が必要です。データによると、広大な患者ベースと高い一人当たり所得は、政府と研究機関がこの地域で市場の成長を加速させるのに役立っています。

ヨーロッパは、予測期間中に6.69％のCAGRを示すと推定されています。慢性疾患の有病率の上昇、遺伝子治療研究の増加、および細胞および遺伝子治療に対する政府からの資金提供の増加は、この地域での市場の成長を牽引すると推定されています。 2022年2月、英国で遺伝子治療センターが設立され、患者に治療の選択肢を提供するために、遺伝子治療クリニックの全国ネットワークに参加しました。さらに、センターは、新しい患者の治療選択肢のための遺伝子治療を研究することを目的としています。英国で遺伝子治療センターが増加していることから、これらのセンターでの研究が増加し、細胞イメージングデバイスの採用が増加し、この地域の市場の成長が促進される可能性があります。さらに、この地域のバイオ医薬品企業による細胞治療の開発のための資金調達は、生細胞イメージングデバイスの採用をさらに増加させ、市場の成長を促進すると予想されます。たとえば、2021年9月、フランスの企業であるTreeFrog Therapeuticsは、遺伝子および細胞治療の製造をより簡単で安価にするために6,400万ユーロを調達しました。

アジア太平洋地域の生細胞イメージング市場は、がんや糖尿病などの慢性疾患の増加、技術の進歩、研究開発活動の増加により、成長すると予想されています。Globocanが2020年に発表したデータによると、中国では約45,68,754件の新規がん症例と30,02,899件のがんによる死亡がありました。がん症例は2040年までに68,45,787件に増加すると予想されています。したがって、高い死亡率と予想されるがん症例の増加により、正確で早期の診断の需要が高まる可能性があります。がんの診断には生細胞イメージング製品が必要であり、これが調査対象の市場を牽引します。さらに、細胞ベースの研究への巨額の投資により、市場がさらに拡大すると予想されています。たとえば、2021年5月、Eyestemはテクノロジー、ヘルスケア、ライフサイエンスのEndiyaパートナーから資金を調達しました。この資金により、Eyestemはプラットフォームの拡張と、ドライ型加齢黄斑変性症（ドライAMD）に対する手頃な価格の細胞療法の形成に近づくことができます。こうした投資は、ほとんど満たされていないニーズに対する治療法をもたらすことに貢献し、市場の拡大につながると期待される。

中東およびアフリカでは、慢性疾患の負担の増加、投資の増加、市場プレーヤーによる戦略的取り組みなどの要因が市場を牽引すると予想されています。国際糖尿病連合2021によると、2021年のアラブ首長国連邦（UAE）の糖尿病患者の数は990.9千人でした。この数は2030年には1,177.5千人、2045年には1,325.8千人に達すると予想されています。同じ情報源によると、2021年のクウェートとサウジアラビアの糖尿病の総症例数は、それぞれ803,400と4,274,100でした。これらの国での糖尿病の有病率の高さは、細胞療法ベースの治療法を開発するための生細胞イメージング装置の需要を高め、市場を牽引する可能性があります。

最近の動向

• 2023 年 2 月 - Thrive Bioscience Inc. は、生細胞イメージングの分野を大幅に進歩させるCellAssist ソフトウェアのバージョン 4.0を含む、革新的でエキサイティングな機能を統合した新しいスイートを発表しました。
• 2023 年 1 月 - Axion BioSystems は、生細胞イメージング製品の Omni ファミリーに Omni Pro 12 を追加することを発表しました。ロボット工学と、あらゆる標準インキュベーターに適応可能なマルチプレート設計を組み込んだこの新しいプラットフォームは、生細胞イメージング実験を実施する科学者や医薬品開発者に高い柔軟性と効率性を提供します。