世界のトランスフェクション試薬および機器市場規模は、2022年に11億5,576万米ドルと評価されました。2031年までに24億2,097万米ドルに達すると推定されており、予測期間（2023～31年）中に8.6％のCAGRで成長すると予想されています。がん管理における継続的な研究開発、政府の好ましい取り組みの採用、研究開発活動に対する外部資金などの要因により、2031年までにトランスフェクション試薬および機器市場の需要が大幅に増加します。
トランスフェクションとは、ウイルスや非ウイルスの方法によって真核細胞に核酸を導入することです。トランスフェクション法は、負に帯電した膜を移すという課題を克服できます。リン酸カルシウムやジエチルアミノエチル (DEAE) デキストラン、またはカチオン性脂質ベースの試薬などの化学物質が DNA の外側のコートと反応します。これにより、全体の負電荷が中和され、分子に正電荷が付与され、DNA の送達が可能になります。
電気穿孔法などの物理的方法では、電圧をかけて細胞膜に微細な孔を作り、DNA を細胞質に直接導入することができます。一過性のトランスフェクションには DEAE デキストランが使用されますが、リポフェクションは安定したトランスフェクションを実現でき、長期的なタンパク質発現に使用できます。リン酸カルシウム媒介トランスフェクションも安定したトランスフェクションに使用できます。ウイルストランスフェクション法は効率が高く、医薬品開発のいくつかの段階で使用されます。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2022 |
| 研究期間 | 2019-2031 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 8.6% |
| 市場規模 | |
| 急成長市場 | ヨーロッパ |
| 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 |
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がん治療における継続的な研究開発
がん管理のためのがん研究プロジェクトの増加により、トランスフェクション試薬と機器の需要が高まり、予測期間中の市場成長に影響を与えると予想されます。がん管理の研究開発には、幹細胞と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方法が含まれます。たとえば、Lonzaが提供するNucleofectorテクノロジーとPromega CorporationのFuGENE HD Transfectionにより、高効率でがん細胞株のトランスフェクションを成功させることができます。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エレクトロインジェクション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) 技術の出現は、主に免疫療法において、がん治療に革命を起こす可能性があります。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わずかです。逆に、この技術は、科学者ががん症例をよりよく理解するのに役立つ重要な遺伝的特徴を持つ細胞株や実験動物で効果的に使用されています。がん研究におけるその他のトランスフェクションの用途には、がん研究のための遺伝子操作、ヒトがんの浸潤、移動、転移、腫瘍の進行、および発がん性制御があります。
政府の好ましい取り組みと研究開発活動のための外部資金の導入
トランスフェクション技術を使用し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の資金や助成金の提供に従事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ます。そのような機関の1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機能するいくつか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会計年度には、56億6,300万ドルの予算が研究および関連活動に割り当てられました。さらに、2020年にNSFによって割り当てられた総額71億ドルは、7,000を超える研究助成金をサポートすると予想されています。NSF資金は、約50州で2,000の大学、カレッジ、およびその他の機関への助成金として提供されています。
さらに、NSF は毎年 48,000 件を超える競争入札による資金提供の提案を受け、約 12,000 件の新規資金提供を創出しています。NSF はまた、毎年約 6 億 2,600 万ドルのサービスおよび専門契約を授与しています。ニュージーランド癌協会などの大学ベースの研究室や研究所による、化学トランスフェクション剤を使用したトランスフェクション最適化のプロジェクトは、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。
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ます。動物またはヒトの組織が関与する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の法律とガイドラインに準拠していることを証明することが重要です。さらに、関連する規制当局や機関の承認を得る必要があります。動物の使用と研究調査に必須の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する規制機関によって課される安全規制により、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。
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、臓器や組織の再生と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。生体材料や生体活性分子を使用して組織や細胞を作成、修復、置換するための組織工学の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て、身体の本来の組織に似た材料を開発することができます。さらに、組織ナノトランスフェクション技術 (TNT) は、再生医療研究で損傷した組織や臓器を修復および退縮させるために使用さ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% を超える効率を提供します。TNT には、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と生物医学工学の科学者は、ナノ秒レーザーとカーボンナノチューブを使用した新しい薬物送達方法を導入しました。これは、従来のレーザーよりも安価な代替手段としても機能します。さらに、鉄、シリコン、銀でできたナノ粒子を使用した薬物送達は、潜在的な道筋とともにトランスフェクション業界の成長を促進すると期待されています。薬物送達にナノファウンテンプローブエレクトロポレーションを使用したトランスフェクション技術を適用し、標的部位に正確かつタイムリーな薬物投与を可能にすることも計画されており、市場の成長を促進すると期待されています。RNAi技術を使用した薬物送達は、今後数年間で採用率が向上し、市場を牽引すると予想されています。
世界のトランスフェクション試薬および機器の市場シェアは、製品、方法、およびアプリケーションに基づいて分類されています。
製品に基づいて、世界の市場は試薬と機器に分類されます。
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 を示すと予測されています。細胞タイプの違いによるトランスフェクションの制限は、試薬を適切に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違いから生じる予期しない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、これらの試薬はより高い遺伝子送達効率をもたらし、市場でのユニークなトランスフェクション試薬の開発をさらに促進します。
方法に基づいて、世界のトランスフェクション試薬および装置市場は、エレクトロポレーション、リポソーム、粒子衝撃、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、磁気ビーズ、活性化デンドリマー、およびパーフェクションに分類されます。
エレクトロポレーション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8.4％のCAGRを示すと予測されています。このセグメントは、この方法の安定性、使いやすさ、および可変性の利点により、2022年に最大の収益シェアを占めます。エレクトロポレーションは、プロセス期間の点でも迅速なトランスフェクションを提供します。たとえば、哺乳類細胞および生体内エレクトロポレーションは1時間以内に実行できます。エレクトロポレーションの迅速で効率的、かつ費用対効果の高い性質により、予測期間中、このセグメントは着実に成長することが期待されます。
アプリケーションに基づいて、世界の市場は、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、治療薬の送達、癌研究、および生物医学研究に分類されます。
遺伝子発現研究セグメントは、予測期間中に 8.8% の CAGR で世界のトランスフェクション試薬および機器市場を支配しました。遺伝子発現研究セグメントは、かなり大きな収益シェアを占めました。遺伝子発現には、そのコーディング遺伝子から発生する遺伝子産物生成活動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全体的な生物学的プロセスの変更に反映される生物学的活動の敏感な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、遺伝子活動プロファイル、および経路をよりよく理解するために、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ためのトランスフェクション技術を実装し、それを利用して、一時的なタンパク質生成を実行する対象の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、医薬品およびバイオ医薬品の開発のための新しい遺伝子ターゲットの解明に役立ちます。疾患および代謝経路の変化を研究するためにシステム生物学と組み合わせた遺伝子発現を対象とした複数の研究プロジェクトの存在は、今後数年間でこのセグメントを牽引すると予想されます。
地域別に見ると、世界のトランスフェクション試薬および機器の市場シェアは、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに区分されています。
北米は、トランスフェクション試薬および機器の市場シェアが最も大きく、予測期間中に8.31％のCAGRを示すことが予想されています。北米のメーカーによる互換性のある効率的なトランスフェクション技術の急速な発展は、世界市場における地域の収益に大きく貢献しています。北米全土での遺伝子治療の大規模な採用は、トランスフェクション試薬および機器の市場浸透を補完しています。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理的頂点市場です。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、さまざまな細胞株の多様性、およびそれらの細胞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のさまざまな試薬とアクセサリを開発しています。これは、特定の強力な薬物を生産し、バイオサイエンス研究を推進することも目的としています。
製薬アウトソーシングの市場分析によると、臨床開発による遺伝子および細胞療法の急速な進歩は、この地域における後期臨床および商業製造の拡大をサポートすると予想されています。さらに、ベクターの製造に採用された一過性トランスフェクションは、遺伝子および細胞療法の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組織 (CDMO) の注目を集めており、予測期間を通じて予想される優位性にさらに貢献しています。
ヨーロッパは、予測期間中に 8.1% の CAGR を示すと推定されています。収益創出を補完する要因には、欧州医薬品庁、欧州製薬団体連合会、欧州委員会などの団体が含まれます。ポーランドやロシアなど、東ヨーロッパの新興経済における有利な成長機会が、この市場に潜在的な成長機会をもたらすと予想されます。ヨーロッパ諸国での細胞生物学研究に関するプロジェクトの増加により、地域のプレーヤーは革新的な技術の開発と細胞培養アプリケーションの進歩に投資するようになりました。さらに、分子生物学業界で活動する研究者は、さまざま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。一貫した出力のための自動化された機器とマルチプレックス化に対する好みの高まりも、ヨーロッパ市場で活動するプレーヤーの間で見られる重要な傾向です。
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、この地域の医療インフラの改善と、学術レベルおよび組織レベルでの研究イニシアチブの増加によるものです。アジア太平洋地域には感染症の患者が多く、遺伝子発現研究、トランスジェニックモデリング、医薬品開発の需要が高まっており、市場を牽引しています。さらに、いくつかの大手市場プレーヤーが地理的範囲を拡大するために共同で取り組んでいるイニシアチブにより、市場収益が大幅に増加すると予想されています。医療研究と経済強化への大規模な投資により、2028年までに市場の可能性がさらに強化されると予想されます。起業家精神とイノベーションを促進する好ましい政府のイニシアチブの存在も、トランスフェクション試薬および機器の市場で新しい資本化の道を開くと予想されます。
