CELL-FREE PROTEIN EXPRESSION MARKET ANALYSIS

Zellfreie Proteinexpression ist ein wesentliches Werkzeug für Molekularbiologen in der Grund- und angewandten Wissenschaft. Zellfreie Proteinexpression wird zunehmend von Forschern in hochdurchsatzfunktionellen Proteomik und Genomik übernommen, da sie gegenüber der Proteinexpression in lebenden Zellen erhebliche Vorteile hat. Zellfreie Proteinexpression ist für die Enzymtechnik mit Display-Technologien und der Erzeugung von Protein-Arrays, wie Nukleinsäure programmierbares Proteinarray (NAPPA). Zellfreie Proteinexpression erfordert eine DNA-Vorlage (die entweder ein Plasmid oder ein Polymerase-Kettenreaktionsprodukt sein kann), die das Zielprotein kodiert, und eine Lösung, die alle notwendigen Komponenten wie Translationsfaktoren, Transkriptionsfaktoren, Enzyme und andere enthält, um Transkription und Translation durchzuführen. Diese Lösung ist ein zellfreier Extrakt, da sie während der Entfernung der Zellmembran nur aus Organelle und zytosolischem Material besteht. Wenn das genetische Material und der zellfreie Extrakt kombiniert werden, kann die Expression des Zielproteins beginnen.

Globaler zellfreier Proteinexpressionsmarkt wird geschätzt auf 280.2 Mio. US$ in 2022 und erwartet eine CAGR von 6,4% über den Prognosezeitraum (2022-2030).

Abbildung 1. Global Cell-Free Protein Expression Market Share (%), Nach Region, 2022

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Steigende Fälle von chronischen Erkrankungen wie Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und andere schaffen eine Nachfrage nach personalisierter Medizin, die mit zellfreier Proteinexpression erreicht werden kann. Dies wird erwartet, dass das Wachstum des globalen zellfreien Proteinexpressionsmarktes im Prognosezeitraum vorangetrieben wird.

Zum Beispiel nach den in der International Diabetes Federation (IDF) veröffentlichten Daten Diabetes Atlas Tenth Edition 2021, im Dezember 2021, wird geschätzt, dass 2021 rund 537 Millionen Erwachsene (20-79 Jahre) an Diabetes auf der ganzen Welt leiden. Die gleiche Quelle schätzt auch, dass die Gesamtzahl der Menschen, die an Diabetes leiden, bis 2030 auf rund 643 Millionen und bis 2045 auf 783 Millionen steigen wird.

Abbildung 2. Global Cell-Free Protein Expression Market Value (US$ Mn), Nach Produkttyp, 2022

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Die Erhöhung der Marketingstrategien durch Schlüsselakteure zur Sensibilisierung für Fortschritte in ihren zellfreien Proteinexpressionssystemen wird erwartet, dass das Marktwachstum im Prognosezeitraum vorangetrieben wird.

Zum Beispiel, am 1. Juni 2022, Codex DNA, Inc., ein US-basiertes synthetisches Biologie-Unternehmen bekannt gegeben, dass es sein BioXp-System und RapidAMP-Technologie für Antikörper- und Protein-Engineering-Workflows auf der Antibody Engineering and Therapeutics Europe Conference vom 7. bis 9. Juni 2022 vorstellen würde. Das BioXp-System bietet eine Freisprech-, End-to-End-Automatisierung von DNA-Montage, Klonierung, Amplifikation und mRNA-Synthese auf einem einzigen Lauf.

Global Cell-Free Protein Expression Market – Auswirkungen von Coronavirus (Covid-19) Pandemic

SARS-CoV-2 (Jedes akutes Atemsyndrom Coronavirus) wurde im Dezember 2019 von Wuhan, China, erstmals gemeldet und von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) als globale Pandemie erklärt, die diese SARS-CoV-2 Infektion als neuartige Coronavirus (COVID-19) bezeichnet. Nach dem Coronavirus (COVID-19), Weekly Epidemiological Update von der Weltgesundheitsorganisation, COVID-19 hat sich auf der ganzen Welt infiziert über 523 Millionen Einwohner, die zu mehr als 6,3 Millionen Todesfälle seit dem 5. Juni 2022 führen. Die negativen Auswirkungen von COVID-19 auf den Gesundheitsbereich sind riesig und haben die gesamte Gesundheitsbranche erheblich gestört Lieferkette, von Rohstoffen bis zur Herstellung und Lieferung. Die COVID-19 Pandemie wirkte sich jedoch positiv auf das Gesamtwachstum des zellfreien Proteinexpressionsmarktes aus, da die zellfreien Proteinexpressionssysteme neue Werkzeuge, Impfstoffe und Behandlungen für COVID-19-Patienten entwickeln.

So entwickelten Forscher der North-western University, USA, im November 2021 eine zellfreie, hochdurchgesetzte, automatisierte Screening-Plattform, um schnell anti-severe akute Atemsyndrom Coronavirus (SARS-CoV-2) Antikörper zu identifizieren, die als Reaktion auf COVID-19-Impfstoffe erzeugt werden. Diese Antikörper haben eine hohe Wirksamkeit bei der Verhinderung von SARS-CoV-2 Infektionen und symptomatischen Erkrankungen. Neben der therapeutischen Anwendung werden diese Antikörper in Immunoassays für den schnellen Nachweis viraler Antigene weit verbreitet.

Global Cell-Free Protein Expression Market - Zurückhalten

Hohe Kosten für Proteinexpressionssysteme und mangelnde effektive Systeme für posttranslationale Modifikationen sind die Faktoren, die erwartet werden, das Wachstum des globalen zellfreien Proteinexpressionsmarktes im Prognosezeitraum zu behindern.

Zellfreie Proteinexpressionssysteme sind für die großtechnische Proteinexpression nicht durchführbar, da sie durch teure Reagenzien wie Phosphatchemikalien in Nukleotidform und Sekundärenergiequellen zu einem kapitalintensiven Prozess werden können.

Darüber hinaus kann die Zugabe von Energie- und Substratquellen im Verfahren aufgrund kurzer Reaktionsskala negative Auswirkungen auf die zellfreien Proteinexpressionssysteme haben, die zu der begrenzten Fähigkeit von resultierenden Proteinfaltungen bei der Proteinexpression führen.

Schlüsselspieler

Hauptakteure, die im globalen zellfreien Proteinexpressionsmarkt tätig sind, umfassen Thermo Fisher Scientific, Inc., Takara Bio, Inc., Promega Corporation, New England Biolabs, Jena Bioscience GmbH, GeneCopoeia, Inc.