次世代シーケンシング（NGS）市場：シーケンシングの種類（全ゲノムシーケンシング、RNAシーケンシング）、製品タイプ（機器、サービス）、地域別の情報 - 2030年までの予測

市場概況

世界の次世代シーケンス (NGS) 市場規模は、2021 年に 77 億 4,430 万米ドルと評価されました。 2030年までに450億1,781万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2022年から2030年）中に21.60％のCAGRで成長します。

次世代シーケンス (NGS) は、非常に高いスループット、スケーラビリティ、および速度を備えた大規模並列シーケンス テクノロジです。この方法では、ゲノム全体または特定の DNA または RNA セクションのヌクレオチド配列が確立されます。生物学的科学は NGS によって変革され、研究室はこれまで実現不可能だったレベルで広範囲のタスクと生物学的研究システムを実行できるようになりました。研究対象の市場は、臨床診断用途の増加、従来技術の適切な代替、NGS技術を必要とする創薬用途、スピード、コスト、精度などの要因により拡大しています。

市場動向

世界のNGS市場の推進力

臨床診断の進歩

次世代シーケンスは、法医学、リプロダクティブ・ヘルス、カスタマイズされた医療、バイオマーカー、診断など、さまざまな目的で使用されています。次世代シーケンサー (NGS) は、その分析精度、高スループット、費用対効果の高さにより、臨床検査機関が遺伝性疾患の特定に利用する標準となっています。希少疾患は生命を脅かす可能性があり、診断と治療が困難な場合があります。希少疾患の 80% は本質的に遺伝的であると推定されています。したがって、Hong-Yan LiuらによるScientific Reports Journal 2019の研究によれば、ゲノム配列に基づく診断は、まれな疾患を管理するための実行可能な代替手段を提供するという。

高精度かつ低コスト

次世代テクノロジー (NGS) の開発により、コストが削減され、大量のシーケンシャル データの量が増加することで、大きな変化が起こりました。最新の NGS 技術によって可能になった迅速な配列決定速度により、さまざまな種類や生物種の完全な DNA 配列またはゲノムが配列決定されています。過去 1 世紀にわたって、ゲノミクスの進歩により、遺伝学のコストは大幅に削減されました。ゲノム配列決定のためのさまざまな方法論や技術を手頃な価格で入手できることは、事実上すべてのゲノミクス研究活動の範囲と規模に影響を与えるため、非常に重要です。第一世代の配列決定技術よりも迅速かつ費用対効果の高い新しい方法により、多くの DNA 断片を同時に配列決定することが可能になりました。

世界的なNGS市場の抑制

倫理的および法的懸念

合法性と倫理は、NGS を含むあらゆる形式の DNA 配列決定に関係します。これらの問題には、特定の文化やコミュニティに特有の問題だけでなく、特定可能性、研究結果の開示、固定観念、同意の適切性、非難、包摂、差別的利益が含まれます。これらの道徳的な質問は本質的に市場の拡大を再訓練します。医療シーケンスは、データの公開と識別可能性、適切な同意、研究結果の報告、固定観念と偏見、包摂と差別的利益、特定の文化やコミュニティに特有の問題など、個人と集団に対して倫理的な問題を引き起こします。

世界的なNGS市場の機会

従来の技術を効率的な方法に置き換える（マイクロアレイ）

次世代シークエンシングは、ゲノミクスの最先端技術としてマイクロアレイを上回り、前者は発見ツール (NGS) としては時代遅れになりました。最近の開発と配列決定価格の急激な低下により、NGS の受け入れは劇的に増加しました。コストが低下し続け、この技術がより広く使用されるようになったことで、研究者はゲノム応用のほとんどにおいてマイクロアレイよりも NGS を支持しています。マイクロアレイには、ゲノムまたはその特性についての事前の知識が必要となる、同一配列間のクロスハイブリダイゼーションがマイクロアレイ解析の大きな障壁となるなど、いくつかの欠点があります。信号対雑音比が高いと、信頼性の高いデータのダイナミック レンジが制限されます。 NGS は、信号の無制限で完全に定量的なダイナミック レンジを提供し、わずか 1 配列ヌクレオチドしか異なる遺伝子対立遺伝子からの発現をモニタリングできるため、上記の問題が解決されます。ただし、ゲノムやゲノム配列の知識は必要ありません。

NGS技術による創薬

ヒトゲノムの配列決定や研究を含むゲノム研究は、医療業界で最も最先端かつ急速に発展している分野の 1 つです。製薬会社はゲノミクスのおかげでより個別に医薬品を製造できるようになり、より安全でより強力な医薬品を生産できるようになりました。したがって、DNA シーケンスは医薬品の発見と開発をサポートし、市場の拡大を推進します。 NGS は、ヒトの遺伝子と病気の伝播におけるその機能を徹底的に調査し、理解するのに役立ちます。

分析

世界の次世代シーケンシング（NGS）市場は、シーケンシングの種類、製品タイプ、エンドユーザーによって分割されています。

シーケンシングの種類に基づいて、世界の次世代シーケンシング市場は、全ゲノムシーケンシング、ターゲットリシーケンシング、全エクソームシーケンシング、RNA シーケンシング、チップシーケンシング、デノボシーケンシング、およびメチルシーケンシングに分かれています。

対象となるリシーケンスセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に20.60％のCAGRで成長すると予想されます。次世代シーケンス (NGS) として知られるゲノムのタンパク質コード部分のシーケンスを行うプロセスは、全エクソームシーケンスとして知られています。さらに、エクソームシークエンシングとエクソームエンリッチメントは、集団遺伝学、遺伝病、がん研究などのさまざまな用途でコードの変化を発見するための効率的な方法です。この技術は、遺伝子ベースのタンパク質の突然変異または変異を特定し、疾患を引き起こす潜在的な突然変異を見つけるために使用できます。この変異の発見は、がんを含むメンデル障害に適した全エクソーム配列決定によって裏付けられています。

全ゲノムシークエンシング (WGS) を使用すると、研究者は完全なゲノムを同時に解析できます。シークエンシングコストは継続的に低下しており、大量のデータを生成できるため、遺伝子研究における貴重なツールとみなされています。さらに、この技術はヒトゲノムに関連していることがよくあります。しかし、次世代シーケンス (NGS) テクノロジーの拡張性と柔軟性により、この WBS を植物、農業に使用される動物、病気の原因となる細菌など、あらゆる種に適用できるようになりました。この配列決定戦略の利点としては、ゲノムの塩基ごとの高解像度の画像が得られること、標的としたアプローチでは見逃される可能性がある大小の変化を捕捉できることが挙げられます。

世界の次世代シーケンシング市場は、シーケンシングの製品タイプに基づいて、機器、試薬と消耗品、およびサービスに二分されます。

試薬および消耗品セグメントは最高の市場シェアを占めており、予測期間中に 20.85% の CAGR で成長すると予想されます。次世代シーケンスに関連するさまざまな種類のサービスがすでに利用可能になっています。サービス業界は、いくつかの幅広いクラスに分類できます。その中で最も有名なものは、シーケンス サービスとデータ管理サービスです。これらの項目については、RNA の次世代シーケンシング (NGS)、全エクソーム シーケンシング、全ゲノム シーケンシング、ターゲット シーケンシング、チップ シーケンシング、デノボ シーケンシング、メチル シーケンシングなどのサービスを利用できる場合があります。 NGS 関連のデータ管理サービスは、ソフトウェア、ツール、クラウド コンピューティング ソリューションを提供する可能性があります。

試薬と消耗品は、NGS システム業界で重要な役割を果たします。これらは、消耗品とサンプル準備消耗品に分類できます。使いやすい消耗品の導入とシーケンス技術の増加が、この分野の上昇を後押ししています。消耗品と試薬は、手順全体を通じてサンプルの調製、DNA 単離、サンプルのクリーンアップ、およびその他の必要な酵素に使用されます。サンプル調製で使用される消耗品には、DNA 断片化、末端修復、サイズ選択、α-テーリング、ライブラリー作成、ターゲット濃縮、および品質保証が含まれます。次世代シーケンサーのコストは着実に低下しており、NGS テクノロジーは向上しており、使いやすさはますます高まっています。

世界の次世代シーケンス市場は、シーケンスのエンドユーザーに基づいて、病院と臨床研究所、学術研究機関、製薬会社とバイオテクノロジー企業に分かれています。

学術および研究機関セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に23.20％のCAGRで成長すると予想されます。製薬会社はゲノミクスのおかげで医薬品開発に対するカスタマイズされたアプローチを進めており、その結果、より安全でより効率的な医薬品の特定にもつながりました。したがって、ほとんどの製薬会社は、研究と戦略的提携を通じて、次世代シーケンシングの証拠に基づく医薬品の発見と開発に取り組んできました。たとえば、ロシュは、電子コンポーネントと生物学的コンポーネントを組み合わせて DNA を配列する新しい戦略を使用するロシュのナノポア シーケンサーの開発を進めるため、2020 年 5 月に Stratos Genomics を買収し、迅速で適応性があり、手頃な価格の臨床診断検査を実現します。

がん、感染症、病理学的状態、病気の原因となる変異など、さまざまな病気を検出するための臨床診断における次世代シーケンシング技術の使用により、病院、医療機関、臨床検査室への依存度が高まっています。新生児および遺伝子スクリーニングの有効なツールとなることが期待されています。疾患の根底にあるゲノムおよび遺伝的要素を理解することは、診断戦略の開発に役立ちます。この情報は、患者のケアやカウンセリングにも役立ちます。その結果、ほとんどの医療従事者は患者を正しく治療するために NGS に依存しています。

世界の次世代シーケンシング市場は、アプリケーションに基づいて、創薬と個別化医療、遺伝子スクリーニング、診断、農業および動物研究、その他のアプリケーションに分かれています。

創薬および個別化医療部門は最高の市場シェアを占めており、予測期間中に 24.10% の CAGR で成長すると予想されています。創薬と開発に不可欠な次世代シーケンス技術は、ゲノム変化、トランスクリプトームプロファイリングと定量化、エピジェネティック修飾、および標的疾患に関連するその他のゲノム情報など、複数層のゲノムデータを生成します。 NGS によって可能になった、ヒト集団における遺伝子型と表現型の相互作用のハイスループット研究により、遺伝学に基づく医学開発の新時代が始まりました。

NGS は、病気の診断、特に感染症の診断における病原体検出技術として、急速に強力かつ有望なツールになりつつあります。ロシュとイルミナの15年間の非独占的パートナーシップにより、イルミナのNextSeq 550Dxシステムおよび将来の診断（Dx）シーケンスシステムのポートフォリオで体外診断（IVD）検査を開発および配布する権利がロシュに与えられました。このパートナーシップは、主要企業が NGS 診断製品の発売にますます重点を置いていることを反映しています。

地域分析

北米が世界市場を支配

世界の次世代シーケンス (NGS) 市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、LAMEA の 4 つの地域に分かれています。

北米は世界の次世代シーケンス（NGS）市場の最大の株主であり、予測期間中に10％のCAGRで成長すると予想されています。大規模なゲノム配列決定イニシアチブの導入、NGS ベースの診断ツールに対する償還および規制ポリシーの作成、および正確でカスタマイズされた治療法の開発はすべて、北米の製薬会社にとっての優先事項です。国立ヒトゲノム研究所 (NHGRI) などの多くの政府機関は、健康と病気におけるゲノムの構造、機能、重要性に関する研究を後援するとともに、ヒトゲノム配列決定に関する研究を支援してきました。

ヨーロッパは21.10%のCAGRで増加し、予測期間中に105億2,390万米ドルを生み出すと予想されています。ドイツは NGS 市場のかなりの部分を支配しています。国はヘルスケアおよび医学研究分野に多額の投資を行ってきました。製薬業界やバイオテクノロジー業界は個別化医療に多額の投資を行っており、NGS などのツールに大きく依存しています。ほとんどの学術機関には NGS 施設があり、一般施設は一般公開されています。ドイツの次世代シーケンシング市場は、主要市場プレーヤーによる戦略的活動の増加により拡大すると予想されます。

アジア太平洋地域は、予測期間中に大幅に成長すると予想されます。特定の疾患の発生率の上昇と、国内のバイオテクノロジー産業の強化に対する政府の関与の拡大が、中国の次世代シーケンス市場の成長に貢献しています。この地域の市場拡大を後押しするもう1つの要因は、ゲノム治療薬やカスタマイズされた医療のための全ゲノム配列決定の需要を満たすために、発展途上国に最先端の効果的なNGS技術を提供することに主要な市場プレーヤーがますます重点を置いているということである。資金の増加、政府の支援の拡大、主要な市場関係者による戦略的取り組みにより、国内の次世代シークエンシング市場が強化されると予測されています。

湾岸協力会議 (GCC) 地域は、サウジアラビア、クウェート、バーレーン、カタール、アラブ首長国連邦、オマーンで構成されています。 NGS テクノロジーは GCC 地域で順調に成長しています。ハイスループットのゲノミクス研究室はカタールの研究センターであるシドラにあり、中東および北アフリカ地域の人口統計研究と遺伝子配列決定を行っています。この地域は、このような研究機関の存在により、NGS 研究の進歩から利益を得ています。 Illumina Inc. と中東における Illumina のパートナーである Alliance Global は協力して、Sidra の新しいハイスループット ゲノミクス センターに次世代シーケンシング技術を実装しました。

最近の動向

• 2022 年 8 月- 臨床診断およびライフサイエンス研究の市場リーダーは、薬剤エボロクマブ (Repatha®) が目的の標的であるヒトプロタンパク質転換酵素ズブチリシン/ケキシン 9 型 (PCSK9) に結合するのを防ぐ 1 型抗体の製品ラインを発表しました。コレステロール値の制御に関与していると考えられています。これらの配列が定義された組換え抗体を使用して、エボロクマブとそのバイオシミラーに特異的な薬物動態 (PK) および抗薬物抗体 (ADA) アッセイを非常に高感度で選択的に行うことができます。
• 2022年8月- StarBright DyesのBio-Rad製品ラインは、重要な免疫表現型検査標的に特異的な個々の蛍光ナノ粒子に結合した安定した検証済みのフロー抗体を提供することにより、免疫学研究用のマルチプレックスフローサイトメトリーパネルを提供しました。再現性のある一貫した染色は、ロット間の変動が最小限に抑えられ、染料の光退色に対する耐性と固定中の信号損失がないことによって保証されます。