BIOCHIPS MARKT ANALYSE

Biochips Markt - Einblicke

Biochips sind miniaturisierte Labore, die gleichzeitig biochemische Reaktionen durchführen können. Auf Basis der Funktionalität werden Biochips als DNA-Chips, Protein-Chips, Lab-on-a-Chips und Gewebe- und Zellarrays eingestuft. DNA-Chips, Biochips oder DNA-Mikroarrays bestehen aus einem Mikroskopschlitten aus Materialien wie Glas, Silizium-Chips und Nylonmembran, die mit tausenden von Minutenpunkten bedruckt wird. Diese Spots enthalten eine bekannte DNA-Sequenz oder Gen in einer geordneten Sequenz. DNA-Mikroarray verwendet Nukleinsäure-Hybridisierungsprinzip und Art der DNA-Mikroarrays sind cDNA-Mikroarrays, Oligo-DNA-Mikroarrays, BAC-Mikroarrays und SNP-Mikroarrays. Darüber hinaus enthalten Protein-Mikroarrays oder Protein-Chips Plattform aus Glas oder Silizium, die Flecken von Proteinen enthält, die an definierten Stellen angeordnet sind, die mit Sondenmolekül in High-Throughput-Technik interagieren. Protein-Arrays können in wichtigen Bereichen wie Proteinfunktion, Expressionsprofiling, Medikamentenentdeckung und Biomarkerentdeckung verwendet werden. Hersteller wie CDI Laboratories, Inc., Thermo Fisher Scientific, InDevR, Inc., Illumina, Inc. und Randox Laboratories bieten Produkte in Biochips Markt. Zu den kommerziell verfügbaren Biochips gehören HuProt Proteome Microarray, ZikaProt (ZIKV/DENV) Proteome Microarray, Mycobacterium Tuberculosis (MTB) Proteome Microarray, GeneChip miRNA Array, Axiom Genotyping Array und BovineSNP50 v3 DNA-Analyse-Beadchip.

Die Fortschritte in der Technologie in der Biochips-Plattform sollen das Wachstum des Biochips-Marktes vorantreiben

Mikroarray- und Mikrofluidik-Technologie hat den wissenschaftlichen Forschungsbereich revolutioniert, indem Zeit und Kosten gesenkt werden, die für den konventionellen Laboransatz erforderlich sind. Mikrofluidik bietet Vorteile wie reduzierte Assaykosten aufgrund der Anforderung von weniger Probenmenge im Nano-Liter- oder Pico-Liter-Volume, reduzierte Arbeitskosten und erhöhte Empfindlichkeit, Genauigkeit und Durchsatz im Vergleich zu herkömmlichen Laborverfahren. Die auf DNA-Mikroarrays, Protein-Chips, Lab-on-a-Chip und Organ-on-a-Chip-Technologien basierenden Produkte haben bestehende Probleme, die mit Zeit und Kosten in ihren jeweiligen relevanten Bereichen verbunden sind, weitgehend gemildert. Die laufende Forschung und Entwicklung der mikroarray- und mikrofluidischen Technologien für verschiedene Anwendungen wird weiterhin erwartet, dass das Marktwachstum im Prognosezeitraum gesteigert wird. So hatte Griffith Institute for Drug Discovery (GRIDD) 2017 begonnen, die mikrofluidische Plattform zu entwickeln, um die für die Forschung benötigten Zeit und Kosten weiter zu reduzieren.

Der globale Biochips-Markt wurde 2016 auf 7,026,4 Mio. US$ geschätzt und wird voraussichtlich eine robuste CAGR von 16,2% im Prognosezeitraum (2017 – 2025) beobachten.

Abbildung 1. Globale Biochips Marktanteil (%), Nach Produkttyp, 2017 & 2025

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Quelle: Coherent Market Insights Analysis (2017)

Die laufende Forschung und Entwicklung in der Biochips-Technologie unterstützt das Wachstum des Biochips-Marktes

Die Biochips-Technologie und ihre Anwendungen ist ein sehr lukratives Feld und wird voraussichtlich bis 2025 bei einem CAGR von 16,2 % im Prognosezeitraum erreichen. Dies ist zum Teil auf umfangreiche Forschung und Entwicklung im Bereich zurückzuführen, die schließlich die Adoptionsrate dieser Technologien erhöhen wird. So haben Wissenschaftler der Harvard University den Einsatz von Papier und Faden als effektive Option für billige mikrofluidische Geräte nachgewiesen. Die Integration von Elektroden und elektrischen Textilventilen in diese Geräte könnte es weiter nützlich machen. Ein Artikel, der 2017 in der Royal Society of Chemistry veröffentlicht wurde, besteht aus einer Methode der Vorkonzentration (P-CLIP), die bei der Bewältigung von Herausforderungen bei der Erkennung geringer Konzentrationen von Zielanalyten in kleinen Probenvolumina helfen könnte, insbesondere zur Diagnose von Infektionskrankheiten. Darüber hinaus hat das Labor of Integrated Bio Medical/Nanotechnology & Applications an der University of Illinois einen mikrofluidischen POC-Sepsis-Chip entwickelt, der in der Lage ist, die Gesamt-weiß-Blutzellenzählungen und CD64-Expressionspegel auf Neutrophilen in ca. 30 Minuten mit nur 10 Mikrolitern einer Blutprobe zu quantifizieren. Laut dem Nationalen Zentrum für Biotechnologie Informationen (NCBI), ein mikrofluidischer Biochip kann einzelne zirkulierende Tumorzellen isolieren und bei der Lieferung der personalisierten Medizin bei nicht-kleinen Zell-Lungenkrebspatienten helfen.

Allerdings führt die Fertigungskomplexität der Biochip-Technologie und Forschung und Entwicklung, die benötigt wird, um innovative Biochips auf dem Markt hervorzubringen, zu hohen Kosten dieser Produkte. Obwohl diese Prozesse, die ein komplettes Labor benötigen, auf einem Silizium- oder Glaschip miniaturisiert werden, sparen Zeit und Kosten, die Biochips selbst sind noch teuer für viele der Endnutzer wie Forschungslabors mit begrenzten Ressourcen, die sich nicht leisten können, diese Technologie zu erwerben.

Zu den wichtigsten Akteuren des Biochips zählen Randox Laboratories, Fluidigm Corporation, Abbott Laboratories, Agilent Technologies, Inc., Thermo Fisher Scientific, Inc., Bio-Rad Laboratories, Inc., Illumina, Inc., und PerkinElmer, Inc.