PROBEVORBEREITUNGSMARKT ANALYSIS

Das zunehmende Interesse an der Entwicklung von schnellen, kostengünstigen und umweltfreundlichen Probenvorbereitungstechniken führt zu neuen Methoden, die letztendlich dazu beitragen, die Extraktionsschritte zu minimieren, den Lösungsmittelverbrauch zu reduzieren und so das Probenvorbereitungssystem zu automatisieren. Die Probenvorbereitung ist notwendig, um die gewünschten oder gezielten Komponenten aus komplexen Matrizen zu isolieren, die die meisten analytischen Instrumente nicht direkt handhaben können. Probenpräparationsverfahren, die die Genauigkeit der Forschung stark beeinflussen können und für den Erfolg nachgelagerter Anwendungen verantwortlich sind, wie Nukleinsäure oder Proteinisolation und -reinigung, Pipettieren und andere Anforderungen an die Flüssigkeitsbehandlung. Der aktuelle Probenvorbereitungstrend umfasst Miniaturisierung, Automatisierung, Hochdurchsatzleistung, Fähigkeit neuer Probenvorbereitungsinstrumente zur Kombination mit vorhandenen analytischen Instrumenten und Reduktion des Lösungsmittelvolumens und der Zeit. Darüber hinaus würde die kontinuierliche Entwicklung bei der Probenvorbereitung und Integration neuer Technologien wie automatisierten Systemen den Probenvorbereitungsmarkt weiter vorantreiben. So ermöglicht die Integration der QuEChERS-Methode in die Festphasenextraktion ein einfaches und rationales Probenaufbereitungssystem zur Analyse verschiedener pharmazeutischer und veterinärmedizinischer Arzneimittel. Automatisierte Probenvorbereitung eliminiert menschliche Fehler, geringe Probenreinheit und Probenkontamination, wodurch konsistentes Ergebnis ermöglicht wird.

Der globale Markt für Stichprobenvorbereitungen wird geschätzt USD 8.62 Bn 2024 und erwartet eine CAGR von 6,4% während des Prognosezeitraums (2024-2031).

Abbildung 1. Global Sample Preparation Market Value (US$ Bn), nach Region, 2024

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Eine rasche Verschiebung von manuellen bis automatisierten Probenvorbereitungsmethoden dürfte das Wachstum des globalen Probenvorbereitungsmarktes vorantreiben.

Die zunehmende Einführung innovativer Technologien und hohe Anforderungen an die Produktentwicklung sind die Nachfrage nach Automatisierung in Probenvorbereitungsinstrumenten. Darüber hinaus bieten automatisierte Probenvorbereitung verschiedene Vorteile wie hohe Produktivität, Wiederholbarkeit und Rückverfolgbarkeit. Es senkt auch die Gesundheits- und Sicherheitsrisiken des Betreibers, indem es die Exposition gegenüber gefährlichen Chemikalien wie Ammoniak, Schwefelsäure und biologischen Laborproben reduziert. Darüber hinaus bevorzugen Kunden Gesamtrahmenlösungen anstelle von eigenständigen Workstations, da sie die Integration verschiedener Probenvorbereitungsinstrumente an einem Ort anbieten. Die automatisierte Probenvorbereitung verbessert die Produktivität eines Labors, indem die Ressourcenzuweisung für repetitive Aufgaben wie Probenextraktion, Filtration, Wiegen, Verdünnung und Probenanalyse minimiert wird.

Darüber hinaus konzentrieren sich die Schlüsselakteure auf die Einführung innovativer Produkte im Probenvorbereitungsmarkt, der erwartet wird, dass das Wachstum des Marktes vorangetrieben wird. So startete Biotage am 18. Mai 2022, ein Hersteller von Produkten für die Entdeckung, Entwicklung, Diagnostik und analytische Tests, die Biotage Extrahera HV-5000, eine automatisierte Workstation für säulenbasierte Probenvorbereitung, die in der Lage ist, hochvolumige Proben zu inspirieren und zu verteilen. Das System hält den kleinen Fußabdruck der Extrahera-Familie, die intuitive Software und die Präzisionstechnik für die gleichmäßige Bearbeitung von Proben aufrecht. Mit seinem 4-Kanal Pipettenkopf ist die neue Workstation in der Lage, Volumen von 250 – 5000 μL pro Kanal anzuregen und zu verteilen und bietet Gute Laborpraxis (GLP) Fähigkeit und Unterstützung für die Festphasenextraktion (SPE) und unterstützte Flüssigkeitsextraktion (SLE) Säulenformate.

Abbildung 2. Global Sample Preparation Market Share, Nach Produkttyp, 2024

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Es wird erwartet, dass ein zunehmender Ausbau der Blutentnahmewerkzeuge und wachsende Forschungs- und Entwicklungsfinanzierungen verschiedener Regierungs- und Privatorganisationen das Marktwachstum vorantreiben.

Verschiedene Regierungs- und Privatorganisationen konzentrieren sich auf zunehmende Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen in der klinischen Diagnostik, Forensik, Proteomik und Genomikforschung. Richtige Probenvorbereitung ist wichtig, um signifikante und genaue Ergebnisse zu erhalten. Darüber hinaus wird erwartet, dass die Ausgaben für Forschung und Entwicklung (FuE) verschiedener staatlicher und privater Organisationen die Annahme fortgeschrittener Stichprobenvorbereitungsinstrumente im Vorauszeitraum erhöhen. Zum Beispiel finanzierte die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) am März 2018 17,3 Millionen US-Dollar an vier neue Deutschland-basierte Sequenzierungszentren. Die Finanzierung wird genutzt, um Forschung im Bereich der Sequenzierung der nächsten Generation durchzuführen. Im April 2018 erhielt die DNA Script, DNA Synthesis Company 5,5 Millionen US-Dollar für Finanzierungen der Europäischen Kommission und der französischen Investmentbank Bpifrance. Die Finanzierung wurde als Teil von Subventionen und rückzahlbaren Vorschüssen des Programms Horizon 2020 des Europäischen Innovationsrats der Europäischen Kommission und der Innovationsförderungsprogramme von Bpifrance bereitgestellt. DNA Script will Innovation in der Synthese von Deoxyribonucleinsäure (DNA) und Ribonucleinsäure (RNA) unter Verwendung seiner proprietären enzymatischen Technologie machen.

Global Sample Preparation Market – Auswirkungen von Coronavirus (COVID-19) Pandemic

Seit dem Ausbruch des COVID-19 Virus im Dezember 2019 hat sich die Krankheit auf über 100 Länder weltweit ausgebreitet und die Weltgesundheitsorganisation erklärte es am 30. Januar 2020 zum Notfall der öffentlichen Gesundheit.

Die COVID-19 kann die Wirtschaft in drei Hauptarten beeinflussen: indem sie die Produktion und die Nachfrage der Probenvorbereitung direkt beeinflussen, indem sie Störungen in Vertriebskanälen und ihre finanziellen Auswirkungen auf die Unternehmen und die Finanzmärkte verursachen. Durch bundesweite Schließungen stehen mehrere Länder wie China, Indien, Saudi-Arabien, die U.A.E., Ägypten und andere Probleme im Hinblick auf den Transport von Probe von einem Ort zum anderen.

Die COVID-19 Pandemie wirkte sich aufgrund der verstärkten Forschung und Entwicklung von Impfstoffen gegen Coronavirus positiv auf den globalen Probenvorbereitungsmarkt aus. Zum Beispiel hatten die National Institute of Health (NIH) am 16. August 2021 eine neue Probenvorbereitungsmethode entwickelt, um SARS-Cov-2 zu erkennen, das Virus, das COVID-19 verursacht. Die Methode umgeht die Extraktion des genetischen RNA-Materials des Virus, vereinfacht die Probenreinigung und möglicherweise reduzierte Testzeit und Kosten.

Neueste Entwicklungen

• Im November 2023 erweiterte QIAGEN, ein in Deutschland ansässiger internationaler Anbieter von Proben- und Assaytechnologien, sein Portfolio an Probentechnologie um zwei neue Lösungen, die Forscher bei der Verwaltung verschiedener Materialien wie Knochen, Gewebe und Bodenproben unterstützen sollen. Das Unternehmen startete zwei Produkte: TissueLyser III und RNeasy PowerMax Soil Pro Kit. Die Einführung von TissueLyser III unterstreicht das unerschütterliche Engagement von QIAGEN, seine automatisierten Probenvorbereitungs- und Analyselösungen kontinuierlich zu verbessern.
• Im September 2023, DPX Technologien, ein Hersteller von Laborverbrauchsmaterialien für die Probenvorbereitung, kündigte Unternehmenserweiterung an. Diese Erweiterung umfasst die Entwicklung neuer Produktlinien für Proteomik- und Genomtests und den Bau einer großen Lagerstätte.
• Im Oktober 2022, Waters Corporation, ein analytisches Laborgerät und Software-Unternehmen, eingeführt Extraction+ Connected Device, ein neues softwaregesteuertes Produkt für das Waters Andrew+ Pipettierroboter, der die Herstellung von biologischen, Lebensmitteln, forensischen und Umweltproben mit fester Phasenextraktion (SPE) automatisiert. Das neue Extraction+ Connected Device automatisiert und dokumentiert SPE-Prozeduren, wodurch Stunden bei der Probenvorbereitung für biologische, Lebensmittel, forensische, ökologische und klinische Forschungsanwendungen eingespart werden.
• Im Juni 2022, Hamilton, ein medizinischer Gerätehersteller, und Bionano Genomics, Inc., ein Genom-Analyse-Lösungsanbieter, gab eine Zusammenarbeit, um die Long String VANTAGE für die Trennung von Ultra High Molecular Weight (UHMW) DNA für optische Genom Mapping (OGM) zu schaffen. Die Extraktion von hochwertiger und reichlicher UHMW-DNA ist eine kritische Voraussetzung und ein erster Schritt in der Probenaufbereitungsmethodik von Bionano. UHMW DNA-Extraktion wird oft manuell von hochqualifizierten und erfahrenen Laborexperten durchgeführt, die Volumen und Anwendung in der regelmäßigen Probenvorbereitung begrenzen.

Global Sample Vorbereitung Markt: Zurückhaltung

Eine aufwendige Einrichtung für die Probenvorbereitung und den Mangel an Fachkräften an fortgeschrittenen Probenvorbereitungsinstrumenten kann den Probenvorbereitungsmarkt während des Prognosezeitraums behindern. Die Probenvorbereitung kann bei der Analyse der Medikamente in biologischen Matrizen komplex sein, was hochqualifizierte Fachleute zum Betrieb benötigt. In einigen der primären Schritte der Probenvorbereitung, wie z.B. Blut ziehen oder Tumorgewebe trainieren und in eine Platte oder Röhre (von der es dem automatisierten Probenvorbereitungssystem zugänglich ist) führen, erfordert ein hohes Geschick. Außerdem variiert die Begrenzung des Probenvorbereitungssystems mit Instrumententyp und Probe. Bei den meisten Probenvorbereitungsverfahren handelt es sich meist um Flüssigkeiten. Viskoseproben erfordern mehr Zeit und Vorsicht als Standardproben. Forensische Proben gehören zu den schwierigen Proben, die durch ihre begrenzte Menge und Chancen der Umweltbelastung auf den Substraten, die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-Inhibitoren enthalten, zu verarbeiten sind. Die Extraktion der erforderlichen Menge an Probe und die weitere Vorbereitung der Laboranalyse mit Probenvorbereitungsinstrumenten erfordert detaillierte Kenntnisse der Instrumentenhandhabung und der damit verbundenen Verbrauchsmaterialien.

Schlüsselspieler

Zu den wichtigsten Akteuren des globalen Probenvorbereitungsmarktes gehören die F. Hoffmann-La Roche AG, Bio-Rad Laboratories, Inc., Thermo Fisher Scientific Inc., Agilent Technologies, Inc., Danaher Corporation, Qiagen N.V., PerkinElmer, Inc., Illumina, Inc. und Merck KGaA.