核酸分離・精製市場 サイズと展望 2025-2033

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核酸分離・精製市場の牽引要因

性感染症の蔓延

製薬企業やバイオテクノロジー企業における純粋な核酸への需要の高まりと、診断における核酸検査の適用拡大が市場の成長を牽引しています。先端技術を用いたソリューションの開発に向けた研究開発活動への政府資金の増加が、市場の成長を後押ししています。核酸を用いた診断は、実験室において数多くの疾患の治療に広く利用されています。がん、感染症、遺伝性疾患、そして顧みられない熱帯病の蔓延に伴い、核酸を用いた診断のためのDNAまたはRNAの分離に対する需要も高まっています。核酸は、性感染症、先天異常、がんなど、様々な診断用途に用いられています。ほぼすべての性感染症は、核酸の分離・同定法を用いて診断できるため、市場の成長をさらに促進しています。世界保健機関（WHO）によると、世界中で毎日100万人以上の性感染症が発生しています。現在、約5億人が単純ヘルペスウイルス（HSV）に罹患しており、2億9000万人の女性がヒトパピローマウイルス（HPV）に感染しています。

研究室における自動化の進展

自動化とは、煩雑な実験室作業を人間から機械に移すことです。DNA分析は自動化可能な繰り返し可能なプロセスですが、スクリーニング検査は1回限りの作業です。ロボットシステムにより、科学者はより多くのサンプルを使用し、より多くのプレートを分析できるようになり、より長い時間、プロセスから離れることができます。バックログを削減し、生産性を向上させるためには、研究室は、手動分析からロボット分析への移行を検証し、分析者をトレーニングするために、多大な時間を費やす覚悟が必要です。

市場の抑制要因

高コストの機器

核酸の分離・精製のためのキットベースおよび自動化された機器のコストは、従来の技術よりも高くなっています。自動化機器には、スループットの高速化、作業時間の短縮、分離プロセスの簡素化など、多くの利点があります。しかし、これらの機器は高額なため、多くの人が利用できていません。自動化機器の価格はNAIP（全米独立企業間取引制度）に基づいており、8,000米ドルから160,000米ドルです。試薬、使い捨て製品、メンテナンス、トレーニングなどの費用も機器の価格に上乗せされます。研究機関や企業の研究開発予算は限られているため、これらの高価な機器を購入することは困難です。そのため、機器価格の高騰は、予測期間全体を通して市場の成長を鈍化させる可能性があります。

市場機会

技術進歩の加速

発現解析やジェノタイピングといった分子診断における新技術の登場は、市場の成長を加速させる原動力となっています。農業分野では、科学技術の継続的な進歩により、遺伝子組み換え作物（GM）の生産に大きな革命が起こりました。遺伝子組み換え技術を用いてGM作物に導入された特性には、除草剤耐性、干ばつ耐性、害虫抵抗性などが含まれます。これに伴い、主要市場プレーヤーは、より迅速、よりクリーン、そしてより信頼性の高い核酸抽出プロセスを可能にする、自動化された核酸分離・精製ソリューションの開発に積極的に取り組んでいます。2019年11月、Purigen Biosystems, Inc.は、生物学的サンプルから1時間で高収量かつ高純度の核酸を自動抽出できるイオン精製システムを発売しました。

製品インサイト

市場は、キット・試薬と機器の2つに分かれています。キット・試薬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xx%のCAGRで成長すると予想されています。これらのキットは、ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）を含む様々な下流アプリケーションにおいて、真核細胞、細菌、プラスミド、ウイルス、植物、種子、酵母からDNAまたはRNAを効果的に分離します。主要企業による新しいDNAまたはRNA分離・精製キットの継続的な生産が、このセグメントの成長を牽引しています。2019年4月、サーモフィッシャーは磁気ビーズ技術に基づくMagMax核酸分離キットを発表しました。

機器セグメントは、より高いCAGRが見込まれています。このセグメントの拡大は、自動化を促進する新しい機器の導入、急速な技術進歩、そして自動化された核酸分離・精製（NAIP）機器の需要の高まりに起因しています。例えば、2020年4月には、サーモフィッシャーサイエンティフィック社とハミルトン社が法医学研究所向けの自動核酸抽出システムを開発しました。

メソッドに関する洞察

市場は、カラムベースの分離・精製、試薬ベースの分離・精製、そして磁性ビーズベースの分離・精製の3つに分かれています。磁性ビーズベースのセグメントは市場への最大の貢献者であり、高容量の常磁性粒子を用いて核酸を分離することで高い収量と純度を実現するため、予測期間中にxx%のCAGRで成長すると予想されています。研究者たちは磁性ビーズベースの手法のためのオープンソースプロトコルの開発に積極的に取り組んでおり、このセグメントの成長をさらに促進しています。例えば、Bio-On-Magnetic-Beads（BOMB）は、様々な核酸処理実験を支援する磁気ビーズプロセスプロトコルで構成されるオープンソースネットワークです。

カラムベースの分離・精製分野は、大幅な成長が見込まれています。シリカカラムは、高品質の核酸を迅速に得るために広く利用されています。さらに、これらの技術はマイクロチップやスピンカラムに組み込むことができ、費用対効果、迅速な自然抽出、自動化機器との統合など、多くの利点があります。そのため、これらの技術は核酸分離技術において広く利用されています。

タイプ別インサイト

市場は、プラスミドDNAの分離・精製、トータルRNAの分離・精製、ゲノムDNAの分離・精製の3つに分かれています。トータルRNAの分離・精製分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中にxx%のCAGRで成長すると予想されています。 COVID-19診断における精製mRNAの利用増加と、cDNAライブラリーの設計における精製mRNAの利用増加により、精製mRNAの需要が増加しています。これらのライブラリーは、遺伝子発現プロファイリング、シーケンシング、臨床診断など、数多くの用途に使用されています。さらに、ウイルスおよび細菌RNAの処理および抽出キットが広く入手可能であることも、このセグメントの拡大に​​貢献しています。

プラスミドDNAの分離・精製セグメントは、大幅な成長が見込まれています。精製mRNAの需要は、COVID-19診断における利用増加と、cDNAライブラリーの設計における精製mRNAの利用増加により増加しています。これらのライブラリーは、遺伝子発現プロファイリング、シーケンシング、臨床診断など、数多くの用途に使用されています。さらに、ウイルスおよび細菌RNAの処理・抽出キットの幅広い入手性も、このセグメントの拡大に​​貢献しています。

アプリケーションインサイト

市場は、診断、創薬・開発、精密医療、農業・動物研究の4つに分かれています。診断セグメントは市場への最大の貢献者であり、病原体同定のための日常的なサンプル処理におけるDNAおよびRNA分離の利用増加により、予測期間中にxx%のCAGRで成長すると予想されています。例えば、PCR技術は、従来の微生物学的検出技術では不可能だった微生物の迅速な検出に広く利用されています。

プロテオミクスおよびゲノミクス分野における急速な技術進歩と、ヘルスケア業界におけるアンチセンス療法、遺伝子治療、DNAワクチンといった先進的な治療法の開発により、創薬・開発セグメントは大幅な成長が見込まれています。新開発技術により、DNAおよびRNAレベルでの病原性活性の迅速な検出が可能になり、抗菌薬耐性遺伝子の検出やジェノタイピングを用いた菌株の特性評価が可能になり、セグメントの成長をさらに促進します。

エンドユーザーインサイト

市場は、病院・診療所、製薬・バイオテクノロジー、研究センター・政府機関の3つに分かれています。病院・診療所セグメントは市場への最大の貢献者であり、正確かつ迅速な疾患診断への需要の高まりにより、予測期間中にxx%のCAGRで成長すると予想されています。鎌状赤血球貧血、血友病A、テイ・サックス病などの遺伝性疾患の診断でさえ、DNA/RNAの分離・精製技術を用いることで可能と考えられています。そのため、こうした高度な機器が中程度から低価格で入手できるようになり、診断センターや病院における導入率が高まると予想されます。

製薬・バイオテクノロジーセグメントは大幅な成長が見込まれています。企業による様々な治療法の開発のための新興技術の急速な導入が、市場の成長を牽引すると予想されます。核酸の分離・精製は様々な医薬品や治療法の製造における最初のステップであるため、これらのプロセスで使用される機器やキットの導入を促進することは間違いありません。

地域別インサイト

北米地域は市場への最大の貢献者であり、予測期間中にxx%のCAGRで成長すると予想されています。北米は、急速な技術進歩、バイオテクノロジーおよびヘルスケア分野における研究開発費の増加、そして食品生産、農業、環境試験における核酸分離の利用拡大を背景に、核酸分離・精製市場をリードしています。また、食品医薬品局（FDA）や食品安全検査局（FSIS）といった、加工食品を監視する食品安全規制機関の存在も、この地域を支えています。

• 米国疾病予防管理センター（CDC）によると、米国では出生男児5,000人に1人が血友病Aに罹患しており、毎年約400人の赤ちゃんが血友病Aで生まれています。この国は、サーモフィッシャー、イルミナ、アジレント・テクノロジーズといった大手企業の強力なプレゼンスに支えられており、これらの企業は次世代シーケンシングやPCRといったダウンストリームアプリケーション向けのリアルタイム自動化システムの開発に積極的に取り組んでいます。

欧州における核酸分離・精製市場の動向

予測期間中、欧州では核酸分離・精製市場が力強い成長を遂げると予想されています。ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペイン、そしてその他の欧州諸国がこの地域に含まれます。市場の拡大は、研究開発費の増加、企業のプレゼンスの拡大、そして地域における技術進歩に起因しています。例えば、アジレント・テクノロジーズは2021年7月20日、欧州連合（EU）域内の非小細胞肺がん（NSCLC）患者を対象に、PD-L1 IHC 22C3 pharmDxアッセイの適用範囲を拡大したことを発表しました。 PD-L1を発現し、腫瘍割合スコア（TPS）が50%の腫瘍を有するNSCLC患者に対するLibtayo治療は、PD-L1 IHC 22C3 pharmDx（セミプリマブ）を用いて開始できます。PD-L1 IHC 22C3 pharmDxの適応拡大により、欧州の病理医はLibtayoによる治療の適応となる可能性のあるNSCLC患者を特定できるようになります。

アジア太平洋地域の核酸分離・精製市場動向

アジア太平洋地域では、予測期間中に核酸分離・精製市場が大幅に成長すると予想されています。次世代シーケンシング用DNAおよびRNAライブラリーの調製が急速に進んでいるため、中国がこの地域の市場で最大のシェアを占めています。さらに、中国では多くのライフサイエンス研究所が核酸の精製に関する実験を行っており、地域市場の成長をさらに押し上げています。

LAMEA地域では、予測期間中、世界の核酸分離・精製市場が緩やかに成長すると予想されています。中東および南米諸国における医療施設の改善は、予測期間を通じて市場の成長に寄与するでしょう。例えば、2022年には、ドバイ世界貿易センターで開催されたMEDLAB Middle East 2022において、パーキンエルマー社が自動化核酸抽出ソリューションの品揃えを展示しました。

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核酸分離・精製市場のトップ競合他社

1. QIAGEN
2. Illumina, Inc.
3. Danaher
4. F. Hoffmann-La Roche Ltd.
5. Merck KGaA
6. Thermo Fisher Scientific, Inc.
7. Agilent Technologies
8. Bio-Rad Laboratories, Inc.
9. GE Healthcare
10. Promega Corporation
11. NorgenBiotek Corp

最近の進展

• 2022年4月、サーモフィッシャーサイエンティフィックはハイデラバードに世界クラスのR&Dセンターを開設しました。サーモフィッシャーのインドR&Dセンター・オブ・エクセレンスに新たに拡張されたインドエンジニアリングセンター（IEC）により、この地域に140人の新規雇用が創出されます。サーモフィッシャーサイエンティフィックは、毎年14億米ドル以上を研究開発に投資しています。
• 2022年3月、プロメガコーポレーションは、新規アッセイの先進開発に向けて、富士フイルムセルラーダイナミクスとの戦略的提携を発表しました。