장거리 염기서열 분석 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 기술별(단일 분자 실시간 염기서열 분석(SMRT), 나노포어 염기서열 분석), 제품 및 서비스별(소모품, 장비, 서비스), 응용 분야별(구조적 변이 식별 및 정밀 분석, 암, 바이러스 및 미생물 염기서열 분석, 생식 유전체학, 탠덤 반복 염기서열 분석, 대립유전자 위상 결정), 워크플로우별(염색체 분석, 염기서열 분석 전처리, 데이터 분석), 최종 사용자별(임상 연구, 학술 연구, 제약 및 생명공학 기업, 병원 및 클리닉), 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2025-2033년

시장 동향

만성 질환 및 유전 질환 발병률 증가로 장서열 분석 기반 진단법 사용 촉진

전 세계적으로 유전 질환 발병률이 증가하는 것은 장서열 분석 시장 성장의 주요 요인 중 하나입니다. 이러한 고처리량 시퀀싱 기술은 유전 질환뿐만 아니라 만성 질환에 대한 탁월한 진단 기회를 제공하기 때문입니다. 따라서 유전 질환 및 암과 같은 만성 질환의 유병률 증가로 인해 시장 제품의 광범위한 채택이 이루어지고 있습니다.

세계보건기구(WHO)에 따르면 심각한 유전 질환인 겸상 적혈구 빈혈은 약 72,000명의 신생아에게 영향을 미칩니다.

마찬가지로, 유전성 출혈 질환인 혈우병은 영국에서만 6,000명 이상에게 영향을 미치고 있습니다. 또한, 알파 및 베타 탈라세미아는 전 세계적으로 가장 흔한 단일 유전자 유전 질환으로 유병률이 가장 높습니다. 이 질환의 세계적인 부담은 매우 높습니다. 예를 들어 이란에서는 WHO가 매년 약 8,000건의 임신이 이 질환의 위험에 처해 있다고 추산합니다. 또한, 색맹, 다운증후군, 낭포성 섬유증, 그리고 DNA, RNA, 단백질 합성 장애와 같은 다른 유전 질환들도 조기 진단에 대한 수요가 여전히 충족되지 않고 있기 때문에 장서열 분석 시장의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 최근에는 종양학 관련 검사가 중요한 수익 창출 응용 분야 중 하나로 자리 잡았습니다. 암 치료에 대한 환자들의 인식이 높아짐에 따라 정밀 종양학 및 진단 분야에서 장서열 분석 기술의 활용도가 크게 증가했습니다. 미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 2018년 암으로 인한 사망자는 약 960만 명으로 추산되며, 그중 폐암(176만 명)과 대장암(86만 2천 명)이 가장 큰 비중을 차지했습니다. 이러한 암의 80% 이상은 DNA 시퀀싱 진단 검사를 통해 조기에 발견할 수 있습니다.

장거리 시퀀싱 기술의 광범위한 적용을 가능하게 하는 연구 개발 활동에 대한 정부 지원 확대가 시장 성장에 박차를 가할 전망

연구 활동 증가, 연구 지원 확대, 그리고 정부 기관의 자금 지원 확대 덕분에 시장이 크게 성장하고 있습니다. 예를 들어, 미국 정부는 국립보건원(NIH)을 비롯한 전 세계 여러 기관을 통해 유전체 연구 개발 프로젝트에 자금을 지원하고 있습니다.

또한, 이러한 정부 지원 시퀀싱 프로젝트의 대부분은 미국, 영국, 일본, 프랑스, ​​독일, 중국 내 20여 개 대학 및 연구 센터의 협력을 통해 수행되고 있습니다. 유전 질환 치료에 사용되는 치료법 개발을 위한 연구 개발 활동이 증가함에 따라 예측 기간 동안 장서열 시퀀싱 기술에 대한 수요가 증가할 것입니다. 선진국 정부는 희귀 질환 및 만성 질환 치료법 개발을 장려하기 위해 여러 정책과 계획을 시행해 왔습니다. 예를 들어, 미국 정부는 개인의 유전적 구성 변화를 규명하는 데 중점을 둔 수많은 프로젝트에 자금을 지원해 왔습니다. 이러한 프로젝트에서 연구자들은 유전 질환 치료에 효과적인 새로운 치료법을 개발하기 위해 3세대 시퀀싱 기술을 광범위하게 활용합니다. 이는 장서열 시퀀싱 기술이 구조적 변이를 판별하고 판독하는 데 과학적으로 입증된 이점을 제공하기 때문입니다. 결과적으로 연구 개발 활동의 증가는 3세대 시퀀싱 기술에 대한 수요를 촉진하여 향후 몇 년 동안 롱리드 시퀀싱 시장의 성장을 가속화할 것입니다.

세그먼트 분석

기술 부문에서 단일 분자 실시간 시퀀싱(SMRT)이 글로벌 시장을 주도

SMRT 시퀀싱 부문은 매출 기준으로 시장을 주도하며 2019년 6억 4,828만 달러의 가치를 기록했고, 조사 기간 동안 연평균 24.79%의 성장률을 보였습니다. 이러한 시장 지배력은 낮은 체계적 편향으로 인한 높은 컨센서스 정확도와 긴 리드 길이 등 여러 요인의 복합적인 영향으로 설명할 수 있습니다.

단일 분자 실시간(SMRT) 시퀀싱은 PacBio가 개발한 롱리드 시퀀싱 플랫폼을 구동하는 핵심 기술입니다. PacBio의 롱리드 SMRT 시퀀싱 기술은 시료 준비 단계에서 PCR 증폭이 필요 없고, 리드 길이가 2세대 NGS 기술보다 100배 더 길다는 등의 큰 장점을 제공합니다.

따라서 연구자들은 반복적인 유전체 영역을 연결하고 유전체를 조립하기 위해 SMRT 기술을 채택하고 있습니다.

또한 SMRT 기술은 더 높은 정확도, 균일성, 정밀도를 제공하고 시스템 오류를 줄이며 실시간 시퀀싱을 가능하게 합니다. 더욱이 이 기술은 사용 측면에서 유연성을 제공하여 다양한 출력 길이를 가진 여러 유형의 샘플을 동시에 시퀀싱하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 유전 질환, 암, 일반적인 감염병, 암 연구 등 다양한 질병 진단에 사용됩니다.

더 나아가 단일 실시간 시퀀싱 플랫폼의 기술 개발 및 발전은 해당 분야의 성장을 더욱 촉진할 것입니다. 2018년 10월, 캘리포니아의 퍼시픽 바이오사이언스(PacBio)는 새로운 버전의 소프트웨어, 시약을 포함한 새로운 소모품, 그리고 새로운 SMRT 셀(1M v3)로 구성된 Sequel 시스템의 업그레이드를 발표했습니다. 이러한 추가 기능은 새로운 시스템의 정확도를 향상시키고 최종 사용자의 경제성을 높여 성능 요소를 개선하는 데 도움이 되었습니다.

암 진단 부문, 응용 분야별 최단 성장 부문으로 예상

암 진단 부문은 현재 1억 5,552만 달러 규모이며, 연평균 24.91%의 높은 성장률을 기록하며 응용 분야별 최단 성장 부문으로 예상됩니다. 암 진단 분야는 진단 수요 증가와 기술적으로 발전되고 비용 효율적인 진단 기술의 가용성 덕분에 큰 성장을 경험하고 있습니다.

또한, 생명공학 및 제약 산업에 대한 투자 증가와 새로운 치료법 개발을 위한 연구 개발 활동 증가는 암 진단 분야에서 유전체학의 성장을 촉진하는 요인입니다.

예를 들어, 전체 게놈 시퀀싱은 단일 염기 변이(SNV), 구조적 변이, 유전자 복제 수 변화와 같은 새로운 암 관련 변이를 발견함으로써 암을 진단하고 진행 과정을 이해하는 데 중요한 통찰력을 제공합니다.

지역 분석

2019년 미국, 세계 시장에서 가장 큰 매출 점유율 기록

미국 시장은 현재 4억 4,923만 달러 규모로 가장 큰 매출 점유율을 차지하고 있으며, 연평균 24.66%의 성장률을 유지하며 그 자리를 지킬 것으로 예상됩니다. 이러한 시장 지배력은 미국과 캐나다의 잘 구축된 의료 인프라, 첨단 진단 기술에 대한 용이한 접근성, 그리고 Pacific Biosciences of California, Inc., Oxford Nanopore Technologies Limited, Quantapore, Inc. 등과 같은 여러 주요 시장 선도 기업들이 제공하는 장거리 시퀀싱 서비스에 기인합니다.

또한, 정부의 지원과 자금 지원 증가는 시장 성장에 더욱 박차를 가하고 있습니다.

예를 들어, 미국 정부의 국립보건원(NIH)은 대통령 과학기술위원회와 협력하여 유전체학 분야의 혁신을 촉진하기 위한 재정적 인센티브를 강화하는 조치를 취했는데, 이는 장서열 분석 시장 발전에 중요한 요소입니다. 또한, 장서열 분석은 미국의 암 연구 접근 방식을 재정의했습니다. 미국 국립보건원은 2020년에 약 180만 건의 암 발병 사례와 606,520명의 사망자를 추산했습니다. 따라서 시장에서는 치료제와 시의적절한 진단에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 그러나 이 지역의 연구자들은 정밀 종양학에서 장서열 분석을 활용하여 한 줄기 희망을 발견했습니다. 예를 들어, BC Cancer Research에 발표된 새로운 연구는 Oxford Nanopore PromethION(장서열 분석기)을 사용한 장서열 분석 기술의 상당한 이점을 보여주었습니다. 따라서 이러한 최근의 발견들은 더 많은 연구자들이 LRS 기술을 활용함에 따라 지역 시장을 더욱 활성화시킬 것으로 예상됩니다.

유럽, 2019년 두 번째로 큰 시장 점유율 차지 예상

유럽 시장은 모든 지역 중 두 번째로 큰 시장이며 현재 1억 6,846만 달러 규모입니다. 유럽 시장 성장은 첨단 기술 활용, 의료 진단 센터, 생명공학 연구소, 법의학 연구소, 바이러스학 연구소 및 학술 연구 전반에 걸친 장서열 시퀀싱 기술 도입, 그리고 유럽 연합의 유전체학 연구 개발 활동과 유럽 지역 여러 선진국의 공동 이니셔티브에 기인합니다.

더 나아가, 최근의 팬데믹 상황에서 이러한 장서열 시퀀싱 기술은 여러 차례 활용되었습니다.

예를 들어, 2020년 4월 유로핀스 지노믹스(Eurofins Genomics)는 전 세계 연구자들이 코로나19 팬데믹에 맞서 싸우고 발병 원인을 추적하는 데 도움을 주기 위해 SARS-CoV-2 전체 게놈 시퀀싱 서비스를 출시했습니다. 또한, 2019년 2월에 시작된 유럽 게놈 인프라 호라이즌 2020 프로젝트인 EASI-Genomics는 총 50만 유로의 예산으로 코로나19 관련 연구 제안서를 제출하도록 연구자들을 모집했습니다. 이 기금은 주로 중증 SARS-CoV-2 감염 증상을 보이는 환자의 전체 게놈(단축 및 장기 판독), 전체 엑솜 및 RNA 시퀀싱에 중점을 두고 있습니다.