オルガノイドとスフェロイド市場 サイズと展望 2025-2033

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市場ダイナミクス

市場成長を牽引する3Dスフェロイド技術の技術開発とイノベーション

市場の成長を牽引しているのは、技術的介入と最新のイノベーション、そして3Dモデル技術です。例えば、AMS Biotechnology (AMSBIO) が発売したCultrex Organoid Progenitor Cellsは、様々な細胞外マトリックスの組み合わせを用いることで最適化が可能で、研究者は培養微小環境を制御することで細胞活動を制御できます。そのため、この技術で作製されたスフェロイドは、腫瘍スフェロイドからの細胞浸潤のモデリングに用いられています。

研究者らは、これらのスフェロイドに血管細胞とヒト間葉系幹細胞（hMSC）を追加することで、3D三元培養モデルをさらに開発しました。これらの取り組みにより、三種培養は異種移植と同様の薬剤反応と腫瘍形態を示すことから、予測的なin vitroモデルの開発につながりました。こうした研究は、スフェロイドとオルガノイドの薬物試験および臨床試験への導入を促進しました。

政府系研究機関や組織プロジェクトにおけるスフェロイドおよびオルガノイド培養の急速な普及と活用は、学術研究機関セグメントを牽引すると予想されます。その一例が、スタンレー精神医学研究センター（ブロード研究所）とハーバード大学の研究者らが、神経疾患研究を強化するために2019年6月に強化ヒト脳オルガノイドを作成したことです。

セグメント分析

がん研究における需要の高まりを受け、スフェロイドセグメントが市場を席巻

ここ数年、創薬、毒物学、がん研究の分野で、スフェロイド培養の需要が急増しています。これは、スフェロイドが腫瘍と同様の発達パターンを示し、均一な大きさの細胞を大量に培養できることが理由です。また、様々な機器や技術を用いて分析・計数することも可能です。

一方、多細胞腫瘍スフェロイド（MCTS）セグメントは、細胞培養に最も広く採用されているスフェロイドモデルであるため、スフェロイドセグメントの主流を占めています。2020年4月、ピッツバーグ大学の研究者らが実施した研究では、MCTSが前臨床がん治療薬研究に活用されていることが示されました。本研究では、腫瘍学の薬物スクリーニングレジメンにおけるMCTSの活用により、薬物反応のより正確な評価が可能になり、正確な知見が得られると結論付けられました。

オルガノイドセグメントは最も高いCAGRで成長すると予想

オルガノイドは、創薬のためのin vitroモデルとして利用できる可能性があります。オルガノイドセグメントの発展に伴い、市場は予測期間中に高い収益を上げると予想されています。例えば、MatTek社は、in vitroヒト組織モデルの作製と商業化のために、3D器官型構造を培養しました。同社は、気管支気道（EpiAirway）、皮膚（EpiDerm、EpiDermFT）、膣（EpiVaginal）、眼（EpiOcular）上皮など、多様な製品ポートフォリオを展開しています。

市販モデルシステムと腸管上皮分析法の利用可能性が高まっていることから、腸管オルガノイドセグメントはオルガノイドセグメントの中で最大のシェアを占めています。さらに、腸管オルガノイドは、細胞生物学、疾患モデリング、医薬品の製造・スクリーニングの分野でも応用されています。

予測期間中、生物学セグメントが市場を席巻する

予測期間中、生物学セグメントが市場を席巻します。オルガノイド生物学は、従来の方法で得られたヒト発生生物学の基礎を検証する絶好の機会を提供します。組織の恒常性維持プロセス、系統決定、胚の成長研究において、人工多能性幹細胞（iPSC）および胚性幹細胞（ESC）由来のオルガノイドは有益であることが証明されています。これは、オルガノイドがそれぞれの発生段階の特性を保持するためです。そのため、これらのモデルは胃、膵臓、脳の発生生物学の研究に利用されてきました。

バイオテクノロジーおよび製薬企業セグメントを牽引する協業と戦略的パートナーシップ

バイオテクノロジーおよび製薬企業セグメントは最大の市場シェアを占めています。オルガノイドおよびスフェロイドの将来的な治療応用は、製薬スタートアップ企業によるこれらの製品の採用を後押ししています。さらに、製薬企業による前臨床創薬におけるオルガノイドおよびスフェロイドの利用が急増していることも、セグメントの成長を促進すると予想されています。さらに、主要企業間の協力関係や戦略的提携が市場の成長を後押ししています。2019年10月、Hubrecht Organoid Technology（HUB）はMIMETASと提携し、Organoids-on-a-Chip技術の商業化に着手しました。

地域分析

北米がオルガノイドおよびスフェロイド市場において最大のシェアを占める

米国とカナダのバイオテクノロジー分野におけるオルガノイドベースの研究モデルの導入の急増が、この地域の市場成長を牽引しています。これらの3D培養技術は、ヒトの組織構造の特性を模倣できる微小環境を提供することから、研究者が2D 細胞培養 プラットフォームが直面する制約を克服するのに役立っています。さらに、この地域には、こうしたプロジェクトへの資金提供に意欲的な州および連邦の資金提供機関が多数存在することも、オルガノイドおよびスフェロイド培養システムの需要を促進すると予想されます。例えば、2020年2月に米国肝臓病学会（AASLD）が肝臓病学におけるオルガノイド医療の使用に関して実施した研究は、AASLD財団（ピナクル研究賞）、北米消化器病学会肝臓学・栄養財団、シンシナティ小児研究財団（プロクター・スカラー賞）の支援を受けて実施されました。

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オルガノイドとスフェロイド市場のトップ競合他社

1. 3D Biomatrix (The U.S.)
2. 3D Biotek LLC (The U.S.)
3. AMS Biotechnology (Europe) Limited (U.K.)
4. ATCC (The U.S.)
5. Cellesce Ltd.
6. Corning Incorporated (The U.S.)
7. Greiner Bio-One (The U.S.)
8. Hubrecht Organoid Technology (HUB) (the Netherlands)
9. Kuraray (Japan)
10. Lonza (Japan)
11. Merck KGaA (The U.S.)
12. Thermo Fisher Scientific, Inc. (The U.S.)

最近の開発状況

• 2020年には、研究者らが3D培養モデルを用いてミニ肺を開発し、SARS-CoV-2の侵入メカニズムと組織内での拡散メカニズムを研究しました。また、オルガノイドはSARS-CoV-2に対する組織の防御メカニズムの研究にも活用されています。
• SCIVAX株式会社は、ナノカルチャープレート（NCP）とナノカルチャーディッシュ（NCD）を開発しました。NCP上で培養したスフェロイドは、蛍光顕微鏡と明視野顕微鏡の両方でライブイメージングに使用できます。