トランスフェクション試薬および機器市場 サイズと展望 2023-2031

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トランスフェクション試薬および装置市場の成長要因

がん治療における進行中の研究開発

がん治療のためのがん研究プロジェクトの増加は、トランスフェクション試薬および装置の需要を高め、予測期間中の市場成長に影響を与えると予想されます。がん治療の研究開発には、幹細胞および遺伝子ベースの治療法を開発するためのトランスフェクション法が含まれます。例えば、Lonza社のNucleofector技術やPromega社のFuGENE HD Transfectionは、がん細胞株への高効率なトランスフェクションを可能にします。同様に、2019年10月にシンガポール国立大学の研究者によって設計されたナノ電気注入と呼ばれる新しい技術の導入は、他の技術と比較してDNAの効率的な送達に役立ちます。

一方、CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats）技術の登場は、主に免疫療法において、がん治療に革命をもたらす可能性を秘めています。この技術は臨床応用に導入されていますが、治療を受けている患者はごくわずかです。一方で、この技術は、重要な遺伝的特性を持つ細胞株や実験動物において効果的に使用されており、科学者ががん症例をより深く理解する上で役立っています。がん研究におけるトランスフェクションのその他の応用としては、がん研究のための遺伝子操作、ヒトがんの浸潤、遊走、転移、腫瘍の進行、そして発がん制御などが挙げられます。

研究開発活動のための好ましい政府イニシアチブと外部資金の導入

トランスフェクション技術を用いたバイオテクノロジー研究プロジェクトを支援するために資金や助成金を提供している連邦政府機関の存在は、トランスフェクション試薬および機器市場の成長を加速させています。そのような機関の一つである国立科学財団（NSF）は、科学と工学の原理に基づいて活動する複数のバイオテクノロジープロジェクトに資金を提供する独立機関です。2020年度には、研究および関連活動に56億6,300万米ドルの予算が割り当てられました。さらに、NSFが2020年に割り当てた総額71億米ドルは、7,000件以上の研究助成金を支援すると予想されています。 NSFの資金は、約50州で2,000の大学、短期大学、その他の機関に助成金として提供されています。

さらに、NSFは毎年48,000件以上の競争入札による資金提供を受け、約12,000件の新規資金提供を行っています。NSFはまた、年間約6億2,600万米ドルのサービス契約および専門契約を交付しています。ニュージーランド癌協会などの大学を拠点とする研究室や研究所による、化学トランスフェクション剤を用いたトランスフェクション最適化プロジェクトは、資金提供機関の支援を受けて市場の成長を促進すると予想されています。

市場の抑制要因

厳格な規制ガイドライン

予測期間中のこの市場の成長が制限される理由は、トランスフェクション技術とその利用に関する品質保証基準を定義する基準に起因しています。動物またはヒトの組織を扱うプロジェクトを開始する前に、作業の性質が関連する動物実験および医療倫理に関する法律やガイドラインに準拠していることを確認することが不可欠です。さらに、関係する規制当局や機関の承認を得る必要があります。動物の使用と研究に関する必須ガイドラインを課している規制機関には、メディケア・メディケイド・サービスセンター（CMS）、連邦取引委員会（FTC）、食品医薬品局（FDA）などがあります。したがって、バイオ医薬品および薬物送達プロトコルに関して規制機関が課す安全規制により、トランスフェクション法の使用が制限されることが予想されます。

市場機会

ナノテクノロジーと薬物送達システムの開発

ヘルスケアにおけるナノテクノロジーは、臓器や組織の再生・修復のための革新的なナノエンジニアリング技術を開発する可能性を秘めています。組織工学においては、生体材料や生体活性分子を用いて組織や細胞を作製、修復、置換する研​​究が数多く行われてきました。組織工学では、細胞と人工生体分子を組み合わせることで、本来の組織に似た材料を開発することが可能です。さらに、組織ナノトランスフェクション技術（TNT）は、再生医療研究において、損傷した組織や臓器の修復・退縮に用いられる比較的新しい技術です。この技術は時間がかからず、98%以上の効率を誇ります。TNTは、従来の生体内トランスフェクション技術と比較して、いくつかの利点があります。

さらに、バイオテクノロジーおよび生物医学工学の科学者たちは、ナノ秒レーザーとカーボンナノチューブを用いた新しい薬物送達方法を開発しており、これは従来のレーザーよりも安価な代替手段としても活用できます。さらに、鉄、シリコン、銀などのナノ粒子を用いた薬物送達は、潜在的な可能性を秘めており、トランスフェクション業界の成長を加速させると期待されています。ナノファウンテンプローブ電気穿孔法を用いたトランスフェクション技術を薬物送達に応用することで、標的部位への正確かつタイムリーな薬物投与が可能になり、市場の成長を後押しすると期待されています。RNAi技術を用いた薬物送達は、今後数年間、採用率の向上が見込まれ、市場を牽引すると予想されています。

トランスフェクション試薬および装置市場セグメンテーション分析

製品別

市場は試薬と装置に分類されます。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8.04%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。細胞の種類の違いによるトランスフェクションの制約は、適切な試薬を選択することで回避できます。これには、細胞ストレス経路の活性化や、トランスフェクションの感度と効率のばらつきに起因する予期せぬ実験バイアスが含まれます。最新のポリマー製剤ベースの試薬は、カチオン性リポソーム試薬と比較して細胞に優しく、遺伝子導入効率も高いため、市場における独自のトランスフェクション試薬の開発がさらに促進されています。

方法別

市場は、エレクトロポレーション、リポソーム、パーティクルボンバードメント、マイクロインジェクション、アデノウイルスベクター、マイクロインジェクション、リン酸カルシウム、DEAE（デキストラン）、磁性ビーズ、活性化デンドリマー、パーフェクションに分類されています。エレクトロポレーション分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中に8.4%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。この分野は、その安定性、使いやすさ、そして多様性の利点により、2022年には最大の収益シェアを占めると予想されています。エレクトロポレーションは、プロセス時間の面でも迅速なトランスフェクションを可能にします。例えば、哺乳類細胞やin vivoでのエレクトロポレーションは1時間未満で実施できます。エレクトロポレーションの迅速性、効率性、そして費用対効果の高さは、予測期間を通じてこの分野を着実に牽引すると予想されます。

用途別

市場は、遺伝子発現研究、タンパク質生産、トランスジェニックモデル、治療薬送達、がん研究、生物医学研究に分類されます。遺伝子発現研究分野は、予測期間中に8.8%のCAGRで世界市場を席巻し、大きな収益シェアを占めました。遺伝子発現には、コード遺伝子に由来する遺伝子産物生成活性の分析が含まれます。遺伝子発現は、遺伝子発現パターンの変化が生物学的プロセス全体の変化に反映される生物学的活性の高感度指標として機能します。したがって、このアプローチは、特定の遺伝子、遺伝子活性プロファイル、および経路をより深く理解するために、臨床、研究、および製薬アプリケーションで広く採用されています。

このアプリケーションは、siRNAおよびmiRNAの外因性配列を細胞に導入するトランスフェクション技術を実装し、これを利用して一過性のタンパク質産生を行う対象遺伝子を研究します。したがって、遺伝子発現研究におけるトランスフェクションは、遺伝子経路の解明、タンパク質機能の決定、そして医薬品およびバイオ医薬品の開発のための新規遺伝子標的の解明に役立ちます。疾患や代謝経路の変化を研究するために、遺伝子発現とシステム生物学を組み合わせた複数の研究プロジェクトの存在が、今後数年間でこの分野を牽引すると予想されます。

地域別インサイト

北米：CAGR 8.31%で主要地域

北米は、世界のトランスフェクション試薬および機器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8.31%のCAGRを達成すると予想されています。北米のメーカーによる互換性と効率性に優れたトランスフェクション技術の急速な開発は、世界市場におけるこの地域の収益に大きく貢献しています。北米全域における遺伝子治療の大規模な導入は、トランスフェクション試薬および機器の市場浸透を後押ししています。さらに、北米は米国とカナダにおけるトランスフェクション試薬および機器の最大の地域市場です。これらの市場参加者は、トランスフェクションアプリケーション、機器、多様な細胞株、そしてそれらの細胞間相互作用の革新に引き続き注力し、医薬品開発業界の専門家向けに様々な試薬やアクセサリーを開発しています。これは、特異的かつ強力な医薬品の生産とバイオサイエンス研究の発展も目的としています。

Pharmaceutical Outsourcingの市場分析によると、臨床開発を通じた遺伝子・細胞治療の急速な進歩は、この地域における後期臨床段階および商業生産の拡大を支えると予想されています。さらに、ベクター製造に採用されている一過性トランスフェクションは、遺伝子および細胞治療開発に大きな柔軟性をもたらします。これはこの地域の受託開発製造機関（CDMO）の注目を集めており、予測期間を通じてこの地域が優位に立つことが予想される要因となっています。

ヨーロッパ：最も急速な成長と最高のCAGR

ヨーロッパは、予測期間中に8.1%のCAGRを示すと予測されています。収益創出を支えている要因としては、欧州医薬品庁（EMA）、欧州製薬団体連合会（EFPA）、欧州委員会などの団体が挙げられます。ポーランドやロシアといった東欧の新興経済国における魅力的な成長機会は、この市場に潜在的な成長をもたらすと期待されています。欧州諸国における細胞生物学研究プロジェクトの増加は、地域のプレーヤーによる革新的な技術開発と細胞培養アプリケーションの進歩への投資を促進しています。さらに、分子生物学業界の研究者は、多様な細胞株に使用できる費用対効果の高いトランスフェクションソリューションの開発に取り組んでいます。一貫した出力を得るための自動化機器とマルチプレックス化への需要の高まりも、欧州市場で活動するプレーヤーの間で見られる重要なトレンドです。

アジア太平洋地域は、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。これは、この地域における医療インフラの改善と、学術機関および組織レベルでの研究活動の増加に起因しています。アジア太平洋地域には感染症患者が多く、遺伝子発現研究、トランスジェニックモデリング、医薬品開発への需要が高まっており、市場を牽引しています。さらに、複数の主要市場プレーヤーが地理的範囲の拡大を目指して共同で取り組んでいる取り組みにより、市場収益が大幅に増加すると予想されます。ヘルスケア研究と経済活性化への大規模な投資は、2028年までに市場の潜在力をさらに高めると予想されます。起業精神とイノベーションを促進する政府の好ましい取り組みも、トランスフェクション試薬および機器市場における新たな資金調達の道を開くものと期待されます。

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トランスフェクション試薬および機器市場のトップ競合他社

1. Thermo Fisher Scientific Inc.
2. Promega Corporation
3. Lonza
4. Qiagen
5. Hoffmann-La Roche Ltd
6. Mirus Bio LLC
7. Bio-Rad Laboratories
8. Merck KGaA
9. Sigma Aldrich Inc.
10. Merck Millipore
11. OriGene Technologies
12. MaxCyte Inc.
13. Polyplus
14. Perkin Elmer Inc.
15. Horizon Discovery Ltd.

最近の開発状況

• 2023年5月 - AxxamとPromegaは、様々な標的クラスと細胞経路を対象とした世界クラスの早期段階の創薬サービスを提供する契約を締結したことを発表しました。
• 2022年7月 - 最新かつ高度な多成分トランスフェクション試薬であるFuGENE® 4Kは、DNAを難治性かつ日常的に導入される哺乳類細胞株に導入するために開発されました。FuGENE® 4Kは、これまでのFuGENE®技術を基盤としており、ユーザーがFuGENE®試薬に期待する低毒性で穏やかなトランスフェクションを実現しながら、様々な細胞株に効率的にDNAを導入します。