メタゲノムシーケンシング市場：製品およびサービス（機器）、テクノロジー（ショットガンメタゲノムシーケンシング）、アプリケーション（創薬）、および地域別の情報 — 2030年までの予測
レポートコード: SRHI1523DR
最終更新日 : Jan 20, 2024
著者 : Straits Research
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USD 1850
世界のメタゲノムシーケンス市場規模は、2021年に13億5,500万米ドル相当であり、2030年までに57億8,500万米ドルに達すると予想されており、予測期間（2022年から2030年）中に17.5％のCAGRで成長します。
メタゲノミクスは、メタゲノム配列決定を使用して生物群集に由来する混合ゲノム物質を分析するゲノミクスにおける生物学的アプローチです。このアプローチにより、種の多様性と存在量、機能遺伝子、進化的関係、個体群構造、環境因子相関ネットワークに関する詳細な情報が得られます。これらのプロセスは臨床診断、創薬、バイオ燃料、産業用途向けに開発されましたが、現在は他の目的にも使用されています。メタゲノミクスにより、ほとんどの微生物は培養されたことがないため、研究者は研究室で培養することが難しい生物を研究することができます。
「メタゲノム配列決定」とは、環境から回収されたすべての種の徹底的な検査を指します。メタゲノム シーケンスを使用すると、さまざまな環境にある微生物を発見し、測定できます。また、培養不可能な細菌を研究し、その生物学的可能性について学ぶ機会でもあります。市場の成長を促進する要因には、メタゲノムシーケンスの進歩、さまざまな分野でのメタゲノミクスの重要な応用、大規模シーケンスプロジェクトに対する政府および民間団体からの取り組みと資金提供、シーケンスコストの低下などが含まれます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2021 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 17.5% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
|
技術の進歩により、近年、メタゲノム配列決定プラットフォームが大幅に進歩しました。低い入力サンプル濃度要件、マイクロアレイにおける実験バイアスの欠如などの多くの要因により、DNA シークエンシングは従来のマイクロアレイよりもはるかに有用で有利です。シーケンス操作の大規模並列化の導入により、実行ごとに生成されるシーケンス読み取りの総数が急増しました。世界中の科学者は、プレシーケンス段階の量を減らし、実行ごとに生成される長いリード (MB から GB) で正確なシーケンスを保証し、事前増幅なしで DNA 分子に作用し、優れたリード精度を備えたプラットフォームを探しています。
したがって、科学者は高度なシーケンス プラットフォームの開発に重点を置いています。たとえば、2019 年 1 月に GenBank は、安定した 6 文字の全ゲノム ショットガン (WGS) アクセッション プレフィックスと最小 9 桁のアクセッションを割り当てました。 2021年、GenBankの各リリースの配列レコードの数は243で、全ゲノムショットガン配列は1,590,670,459でした。 DNA配列決定は主にメタゲノミクス研究に関連しているため、これに関する進歩は市場の成長に貢献するでしょう。
メタゲノミクスはゲノミクスにおいて不可欠です。バイオレメディエーション、生態学および環境メタゲノミクス、臨床診断、医薬品開発、および産業利用に応用されています。臨床診断メタゲノミクスでは、公平な次世代シーケンスによる病原体の検出が可能です。メタゲノム シークエンシングとバイオインフォマティクス技術により、最近、メタゲノミクス ベースの高精度診断手順の導入が促進されています。さらに、機能ベースのスクリーニングは、異種宿主内で目的の生物から採取した DNA を精製、クローニング、発現させることにより、抗生物質などの新しいタンパク質の発見に役立ちます。その結果、幅広い用途が市場の成長に貢献します。
メタゲノム配列決定実験が直面する重大な課題の 1 つは、一部の発展途上国におけるエンドユーザーの予算の制約です。さらに、発展途上国におけるゲノム医療と研究の経済的および社会的影響が市場の成長を妨げています。 ARXIV組織によると、そのようなプロジェクトに取り組むことができるのは、通常は先進国からの多額の資金プログラムを持つ大手研究機関のみであり、発展途上国は高価な次世代シーケンサー（NGS）を購入する余裕がないため、この分野では取り残されている。これは市場の成長を妨げます。
発展途上国経済における知識の増加に伴い、世界中の科学界でメタゲノム配列決定手法の必要性が高まっています。一方で、クラウド コンピューティングは、メタゲノム シーケンス用の計算リソースにオンデマンドでアクセスするという悩ましいオプションを提供します。さらに、バイオインフォマティクスと計算生物学において、メタゲノムシーケンシングアプローチの実行可能性を判断するためにクラウド設定で正確なメタゲノミクスデータに対する必須のローカルアライメント検索ツール（BLAST）であるBLASTは、主要なアプリケーションの1つです。その領域のリソースの大部分を消費すると想定されます。したがって、データ管理のためのクラウドコンピューティングの利用可能性などの機会が、世界のメタゲノムシーケンシング市場の成長を促進します。
世界のメタゲノムシーケンシング市場シェアは、製品とサービス、技術、アプリケーション、および地域によって分割されています。
製品とサービスによって、市場は試薬と消耗品、機器、サービスに分割されます。サービス部門が市場を支配しました。 CAGR 17.6% で、2030 年までに 38 億 3,000 万米ドルの期待値に達すると推定されています。メタゲノム シーケンシング サービスと分析およびデータ解釈ソリューションの使用量の増加は、市場の成長の増加に起因しています。
試薬および消耗品のセグメントは、製品およびサービスに基づいて 2 番目に大きな市場です。 CAGR 18.5% で、2030 年までに 7 億 8,500 万米ドルの期待値に達すると推定されています。近年、メタゲノムシーケンシングのエラーマージンが低下したため、試薬や消耗品の使用が増加しています。たとえば、2021年にQIAGEN NVは、SARS-CoV-2検査用の液体ベースの試薬であるartus SARS-CoV-2 Prep&Amp UM Kitを発売した。
この技術に基づいて、市場はショットガン メタゲノム シーケンシング、16S rRNA シーケンシング、全ゲノム シーケンシングとデノボ アセンブリ、およびメタトランスクリプトミクスに分類されます。 16S rRNA シーケンスセグメントが市場を支配しました。 CAGR 17.6% で 2030 年までに 23 億米ドルに達すると推定されています。 16S rRNA 遺伝子配列決定は、環境サンプルや腸サンプルなどの複雑な生物学的混合物内の微生物を特定、分類、定量するために一般的に使用されます。
いくつかのメーカーは、16S rRNA メタゲノム シーケンスと組み合わせた新しい技術を導入しており、これは以前に直面していた従来の問題に対処するのに役立ちます。研究者らは現在、16S rRNA PCR と次世代シーケンシングの組み合わせを研究しており、これにより低コストで多くのサンプルの研究が可能になりました。 16SrRNA 遺伝子配列決定サービスは、微生物サンプル内の種を識別および分類するために使用できます。
さらに、内部転写スペーサー (ITS) を 16S rRNA と組み合わせて追加すると、従来の方法では見つからない可能性のある株を同定するための費用対効果の高い技術の提供に役立つことが期待されます。抗菌薬耐性の増加に伴い、変異した微生物を特定する必要性が高まっています。これは、予測期間中に市場が牽引力を得るのに役立つと予想されます。
アプリケーションに基づいて、市場は創薬、生態学および環境メタゲノミクス、臨床診断、バイオ燃料、および産業アプリケーションに分類されます。創薬部門が市場を独占しました。 CAGR 18.3% で、2030 年までに期待価値 21 億 2,000 万米ドルに達すると推定されています。高度なメタゲノム シーケンス技術の出現と、微生物集団ゲノムの解析におけるその応用により、メタゲノム シーケンスにおける科学研究の新しい分野が導入されました。
メタゲノム配列決定の急速な進歩により、創薬のために病原微生物のゲノムに直接アクセスできるようになりました。薬剤耐性病原体の世界的な脅威は年々増加し続けています。創薬プロセスを加速し、進歩させるには、メタゲノム配列決定などの新しい戦略が必要です。未知の病原微生物に対する創薬の開発や商業化などの要因が、今後数年間で創薬分野の成長を推進すると予想されます。
地域的には、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEAに分かれています。
北米が市場で最も支配的なシェアを占めています。 CAGR 17% で、2030 年までに 20 億 3,500 万米ドルの期待値に達すると推定されています。北アメリカは、米国、カナダ、メキシコの 3 つの主要国にわたって研究されています。この地域は、継続的な改善とこの地域での DNA シーケンシングの可用性とアクセスのしやすさによるデオキシリボ核酸 (DNA) シーケンシング技術の強みにより、2021 年の世界のメタゲノム シーケンシング市場で 42.33% という最大の市場シェアを保持しました。
DNA シークエンシング、プラットフォーム、機器、テクノロジーの世界的なメーカー数社は、北米、特に米国で非常に活発に活動しています。たとえば、Illumina, Inc.、Thermo Fisher Scientific Inc. などの主要市場プレーヤーは企業としての存在感を持っています。したがって、ほとんどの DNA シーケンシング製品とプラットフォームは、まず米国で発売され、その後、世界の他の地域に配布されます。
主要な市場関係者は、北米市場に手頃な価格の DNA シーケンス技術を導入しようと努めています。これにより、この地域の世界的なメタゲノミクス市場に勢いが生まれ、微生物生態のさらなる調査が可能になりました。さらに、北米市場では、バイオテクノロジーにおけるメタゲノミクス製品および技術の利用に関して目覚ましい発展が見られ、新たな道が開かれ、市場拡大のための数多くの成長機会が提供されることが期待されています。
アジア太平洋地域は最も急速に成長している市場です。 CAGR 19% で、2030 年までに 12 億 7,000 万米ドルの期待価値に達すると推定されています。アジア太平洋市場は、日本、中国、オーストラリア、インド、およびその他のアジア太平洋地域全体で調査されています。アジア太平洋地域はメタゲノミクスの成長に計り知れない潜在力を持っており、これはバイオテクノロジー産業における創薬と開発に対する医療専門家の注目の高まりによるものと考えられています。さらに、この地域の国々全体で新しい高度なシーケンス技術へのアクセスのしやすさの向上が、予測期間中の最高の成長率に寄与すると予想されます。
さらに、DNA 配列決定に関連する研究、革新、開発により、アジア太平洋地域におけるメタゲノム研究の成長が促進されています。さらに、マイクロバイオームとメタゲノミクスに取り組む先進国と発展途上国間の協力の増加により、アジア太平洋市場の成長が促進されることになります。たとえば、2016 年 2 月、非営利コンソーシアムである GenomeAsia 100K は、100,000 人の配列を決定するという提案を発表しました。この計画には当初、南アジア 12 か国と北アジアおよび東アジアの少なくとも 7 か国の人口が含まれていました。
このプログラムの支援者には、Macrogen Inc. (韓国) や Illumina Inc. (米国) などのゲノミクス企業が含まれています。このプログラムの主な目標は、アジアの患者に対する精密医療の適用件数を増やすことでした。さらに、中国は配列決定に基づく精密医療プログラムに注力しており、これによりアジア太平洋地域全体でメタゲノミクス製品および技術の需要が高まることが期待されています。
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