MARCHé DE L'ANALYSE MICROSCOPIQUE PAR IMAGERIE DE FLUX SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

La taille du marché de l'analyse par microscopie de flux devrait atteindre 67,1 millions de dollars É.-U. d ' ici 2030, contre 39,6 millions de dollars É.-U. Mn en 2023, à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 7,8 % pendant la période de prévision. Imagerie de flux microscopie est une méthode optique utilisée pour caractériser les cellules, les particules et les molécules dans un milieu fluide. Il permet la visualisation et l'analyse de particules/cellules allant des niveaux de submicrons au millimètre. Les microscopes d'imagerie de flux sont équipés de caméras numériques à grande vitesse et de logiciels qui peuvent capturer, traiter et analyser des milliers d'images par seconde. Cela permet d'obtenir des données statistiquement robustes sur les caractéristiques de l'échantillon telles que la taille, la forme, le comptage et la morphologie. Les principaux avantages de la microscopie d'imagerie en flux comprennent l'imagerie et l'analyse en temps réel, la haute résolution et les mesures multiparamétriques.

La croissance du marché de l'analyse de la microscopie par imagerie en flux est attribuable à des facteurs tels que l'augmentation des investissements en R-D Sciences de la vie et les secteurs de la biotechnologie, l'accent étant mis de plus en plus sur les essais analytiques dans le domaine de la découverte de médicaments, et le développement de produits novateurs de microscopie par imagerie en flux intégrés à des technologies comme l'intelligence artificielle et l'automatisation.

Le marché de l'analyse par microscopie de flux est segmenté en types de produits, types d'échantillons, utilisateurs finaux et régions. Par type de produit, le marché est segmenté en microscopes à flux, analyseurs cellulaires, trieurs cellulaires, logiciels et accessoires. Le segment des microscopes à flux représentait la plus grande part en 2022 en raison de ses vastes applications dans l'analyse des particules et de l'utilisation croissante de la microscopie d'imagerie à flux pour la morphologie cellulaire, les évaluations de viabilité et les études d'agrégation de protéines.

Analyse des microscopies par imagerie des flux Aperçus régionaux du marché :

• Amérique du Nord On s'attend à ce que le marché de l'analyse des microscopies par imagerie de flux soit le plus important au cours de la période de prévision, qui représentait plus de 45,5 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché en Amérique du Nord est attribuable aux investissements importants dans la biotechnologie et la recherche-développement pharmaceutique (R-D), à la présence d'acteurs de premier plan et à l'importance croissante accordée à l'analyse de cellules uniques.
• Les Europe Le marché devrait être le deuxième marché en importance pour l'analyse de microscopie par imagerie en flux, qui représentait plus de 34,5 % de la part de marché en 2022. La croissance du marché en Europe est due à l'existence d'infrastructures de soins de santé bien établies, à l'augmentation de la prévalence des maladies chroniques et à la demande croissante de services d'analyse.
• Les Asie-Pacifique Le marché des microscopies d'imagerie de flux devrait connaître la croissance la plus rapide, avec un TCAC de plus de 15,5 % au cours de la période de prévision. La croissance du marché en Asie-Pacifique est attribuée à l'expansion du secteur biopharmaceutique, à l'augmentation des dépenses de soins de santé et à l'adoption de politiques gouvernementales favorables en matière de financement de la recherche.

Aperçu des analystes du marché de l'analyse microscopique par imagerie de flux :

La microscopie par imagerie en flux est un marché émergent en raison de l'augmentation des activités de recherche, et de nombreux investisseurs investissent donc pour intégrer la technologie de l'intelligence artificielle à la microscopie par imagerie en flux. Cette intégration devrait améliorer les capacités de la microscopie d'imagerie en flux et révolutionner le champ. En intégrant la technologie de l'IA, la microscopie d'imagerie en flux peut automatiser l'analyse d'image et fournir une interprétation des données en temps réel, ce qui permet aux chercheurs d'économiser du temps et des efforts précieux. Ces progrès devraient accélérer les découvertes scientifiques et stimuler d'autres progrès dans divers domaines comme la médecine, la biologie et la science des matériaux. Grâce à la technologie de l'IA, la microscopie d'imagerie en flux peut analyser de grands ensembles de données et identifier des modèles ou des anomalies qui peuvent ne pas être facilement décelables par les observateurs humains. L'intégration de l'IA peut permettre le développement de techniques de mesure plus précises et plus précises, ce qui conduit à des résultats plus fiables et reproductibles dans les expériences de recherche. Dans l'ensemble, cette collaboration entre la technologie de l'IA et la microscopie d'imagerie de flux offre un potentiel immense pour faire progresser les connaissances scientifiques et ainsi repousser les limites de la compréhension dans de multiples disciplines.

Graphique 1. Part du marché de l'analyse microscopique par imagerie des flux mondiaux (%), par région, 2023

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Analyse de microscopie par imagerie de flux Facteurs du marché :

• Accroître les investissements dans la R-D biopharmaceutique : Au cours de la dernière décennie, l'industrie biopharmaceutique a constamment accru ses investissements dans les activités de R-D en vue de mettre au point de nouvelles molécules de médicaments et de produits biologiques. Par exemple, en 2021, selon les données, les dépenses totales de R-D des principales sociétés biopharmaceutiques se sont élevées à plus de 82 milliards de dollars. La microscopie par imagerie en flux joue un rôle vital dans la R-D biopharmaceutique, permettant ainsi aux chercheurs en découverte de médicaments d'obtenir des renseignements visuels, morphologiques et fonctionnels sur les cellules et les composés biologiques. Cette technique est largement utilisée dans les essais cellulaires, les études de génie protéique, l'analyse de l'ADN et le contrôle de la qualité des produits biopharmaceutiques. On prévoit que l'accent accru mis sur la médecine de précision et les produits biologiques générera une poussée des investissements en R-D biopharmaceutiques, ce qui entraînera également une augmentation considérable des besoins en technologies analytiques de pointe comme la microscopie d'imagerie de flux pour les applications de recherche.
• Progrès technologiques dans les instruments de cytométrie en flux: La technologie de cytométrie en flux a connu des progrès continus au cours des dernières années avec le lancement de nouveaux analyseurs sophistiqués qui sont équipés de fluides, optiques et logiciels intégrés avancés. Les principaux acteurs du marché ont commercialisé des cytomètres à débit élevé qui sont intégrés à des capacités d'imagerie pour des applications nécessitant une analyse morphologique et spatiale des cellules, des essais à base de perles et la caractérisation des particules.
• L'adoption croissante de la microscopie d'imagerie en flux dans la découverte de médicaments : Les entreprises pharmaceutiques et de biotechnologie adoptent de plus en plus la microscopie par imagerie de flux pour un large éventail d'applications de découverte de médicaments, y compris l'identification et la validation des cibles, le dépistage des composés de plomb, le profilage de la sélectivité et les étapes d'optimisation des composés. L'imagerie par flux permet aux chercheurs de visualiser et d'authentifier la liaison des molécules médicamenteuses potentielles à des récepteurs ou à des protéines spécifiques de surface cellulaire. Il est également utilisé pour les tests de toxicité sur les cellules vivantes. De plus, la microscopie d'imagerie en flux facilite l'analyse de l'agrégation des protéines pour identifier les formulations qui améliorent la stabilité. L'utilisation croissante de cette technologie pour rationaliser et améliorer le processus de découverte de médicaments alimente la croissance du marché de la microscopie par imagerie de flux.
• L'augmentation des collaborations entre l'industrie et les universités : Ces dernières années, on a assisté à une augmentation des ententes de collaboration entre les instituts universitaires et de recherche et les principales sociétés de biopharmacie et de microscopie pour accélérer la recherche en microscopie par imagerie de flux. Par exemple, en 2021, Agilent Technologies, un organisme mondial d'instruments, de logiciels, de services et de consommables pour laboratoires, s'est associé au Baylor College of Medicine pour l'innovation en cytométrie en flux. D'éminents instituts comme l'Institut national de la santé, le MIT entreprend des recherches parrainées par l'industrie qui visent à développer de nouvelles plateformes d'imagerie de flux et d'analyse monocellulaire. Ces partenariats permettent aux utilisateurs finaux d'avoir accès à une infrastructure de R-D de pointe tout en permettant aux entreprises d'accroître leurs capacités de production. Les liens croissants entre les universités et l'industrie appuient donc la croissance du marché. Par exemple, en décembre 2022, Leica Microsystems, leader de la microscopie et de l'instrumentation scientifique, a conclu un partenariat avec Applied Scientific Instrumentation (ASI), une société d'instrumentation médicale, pour commercialiser la microscopie mono-objectif. Le système avancé a été dévoilé pour la première fois à Cell Bio 2022 et combine exceptionnellement l'imagerie douce, la préparation conventionnelle d'échantillons et l'imagerie volumétrique à grande vitesse pour capter la dynamique rapide en trois dimensions.

Marché de l'analyse microscopique par imagerie de flux Possibilités :

• Émergence de la technologie microfluidique : L'avènement de la microfluidique qui est une technologie impliquant la manipulation de petites quantités de fluides sur les puces, a ouvert de nouvelles capacités pour la microscopie d'imagerie de flux. L'intégration des canaux et des valves microfluidiques dans les analyseurs d'images de flux permet de contrôler les cellules et particules individuelles avec une grande précision. Les chercheurs ont mis à profit l'imagerie de flux à base de microfluidiques pour isoler les cellules tumorales rares circulantes dans le sang pour diagnostiquer le cancer et étudier le comportement de flux de fluide dans les cultures cellulaires 3D. À mesure que les technologies des microfluides et des biopuces se développent, l'intégration synergique avec la microscopie d'imagerie en flux peut étendre ses applications à la recherche sur les cellules uniques, aux essais d'organes sur puces et aux dispositifs de point de soins.
• Importance croissante de l'analyse cellulaire rare : La détection et l'analyse de cellules rares comme les cellules tumorales en circulation (CTC) gagnent en traction dans la recherche sur le cancer pour la surveillance des maladies, le diagnostic et l'évaluation du traitement. La microscopie par imagerie en flux représente une plateforme appropriée pour l'isolement sensible, sans étiquette et la caractérisation de ces cellules rares provenant d'échantillons hétérogènes comme le sang, la moelle osseuse et les dissociés tissulaires. Les entreprises clés se concentrent sur le développement de plates-formes d'analyse de cellules rares spécialisées capables d'imagerie à haute résolution et de classification des CTC basées sur la morphologie. À mesure que les efforts de recherche visant à établir la validité clinique et l'utilité des tests de biopsie liquide s'accélèrent, la microscopie par imagerie en flux pourrait devenir une technologie inestimable pour le diagnostic non invasif du cancer et des thérapies personnalisées.
• Le potentiel croissant dans l'analyse par cellule unique: L'analyse cellulaire unique est devenue un domaine actif de la recherche en sciences de la vie pour comprendre la fonctionnalité des cellules, dégénérer l'hétérogénéité et identifier de nouveaux sous-ensembles cellulaires. La microscopie par imagerie en flux permet une analyse de contenu élevé de cellules individuelles, fournissant ainsi des données sur les morphologies, l'expression des protéines et les profils des marqueurs de surface. De plus, lorsqu'il est associé à des systèmes de tri cellulaire, il permet l'isolement des cellules uniques phénotypiquement distinctes pour les études en aval -omiques. La microscopie d'imagerie de flux offre ainsi des capacités pour la prochaine génération monocellulaire multi-omique. La recherche croissante démontrant son utilité pour la déconstruction des systèmes cellulaires à l'échelle d'une cellule unique met en évidence les possibilités potentielles.
• Élargir les domaines d'application : La microscopie par imagerie en flux a fait ses preuves pour l'analyse des particules et de la biologie dans diverses industries, de l'alimentation, de l'agriculture, de l'environnement à la chimie, aux cosmétiques et à la médecine légale. Les progrès en cours étendent ses applications à de nouveaux domaines comme l'analyse tissulaire, la recherche sur le microbiome, la caractérisation des exosomes et le développement de nanoparticules médicamenteuses. Par exemple, la cytométrie de flux d'imagerie peut permettre un profil structural rapide des échantillons de tissus. De nouvelles approches de cytométrie d'imagerie sont appliquées pour étudier la composition du microbiote intestinal. De telles applications élargies sur plusieurs verticales devraient offrir de nouvelles possibilités de croissance.

Marché de l'analyse microscopique par imagerie de flux Tendances :

• Intégration des solutions d'analyse basées sur l'IA: L'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique sont de plus en plus intégrés aux systèmes de cytométrie en flux et d'imagerie pour permettre l'analyse automatisée des échantillons. Les algorithmes d'IA avancés peuvent classer et cluster des phénotypes cellulaires dans des échantillons hétérogènes avec des efficacités qui correspondent aux opérateurs qualifiés. Les entreprises offrent des plateformes de cytométrie d'imagerie dédiées avec un logiciel intégré alimenté par l'IA qui simplifie le flux de travail et accélère la génération de résultats. De plus, les chercheurs ont démontré l'utilité de combiner des outils d'IA avancés comme les réseaux neuronaux convolutionnels avec la cytométrie de flux d'imagerie pour des applications allant du diagnostic du cancer à la surveillance de la qualité des aliments. L'adoption de l'IA transforme la technologie de la microscopie d'imagerie de flux afin de faciliter l'utilisation, la productivité et l'information.
• Adoption de systèmes d'imagerie en flux spectral: La cytométrie conventionnelle analyse les cellules/particules qui sont marquées avec des étiquettes fluorescentes. La cytométrie en flux spectral est une technologie émergente qui permet le phénotypage multiparamétrique sans étiquette en captant la signature de diffusion de lumière intrinsèque des échantillons sur les longueurs d'onde. Les systèmes de cytométrie en flux spectral introduits permettent une caractérisation simultanée de la morphologie cellulaire et de la composition interne sans besoin de réactifs. De plus, l'imagerie multispectrale fournit une empreinte optique complète de chaque cellule, révélant ainsi la complexité phénotypique. Les capacités uniques offertes par la cytométrie d'imagerie en flux spectral conduisent à une utilisation croissante pour la recherche translationnelle.
• Déplacement vers des instruments automatisés conviviaux: Afin d'élargir l'adoption au-delà des laboratoires hautement spécialisés, les fabricants de microscopies d'imagerie de flux se concentrent sur la rationalisation des instruments et des essais pour l'usage courant. Les principales tendances comprennent le développement de réactifs prêts à l'emploi sans tracas, de protocoles préconfigurés et de logiciels d'analyse de données simplifiés qui nécessitent un minimum d'expertise de l'opérateur. Les entreprises lancent des systèmes intégrés avec la robotique de manipulation d'échantillons/liquides, des modules contrôlés par ordinateur et des capteurs de surveillance pour minimiser le temps de travail pratique. Ces innovations aident la microscopie d'imagerie de flux de transition en un flux de travail automatisé enfichable pour une mise en œuvre généralisée.
• Miniaturisation et portabilité: Conventionnellement volumineux avec des conceptions optiques complexes, les systèmes de microscopie d'imagerie de flux sont témoins d'un changement progressif vers des instruments portatifs miniaturisés. Grâce aux progrès de la miniaturisation des microfluides, des micro-usinages et de l'électronique, les chercheurs ont mis au point des cytomètres d'imagerie de taille paume et des microscopes sur puce avec des performances comparables à celles des analyseurs standard. Des systèmes portatifs à piles sont également commercialisés. L'introduction de tels dispositifs compacts et faciles à utiliser peut potentiellement prendre la cytométrie d'imagerie de flux dans des milieux cliniques et des applications sur le terrain. La miniaturisation couplée à l'intégration du smartphone peut favoriser une adoption plus large.

Analyse microscopie par imagerie de débit Restrictions du marché :

• Coûts élevés des systèmes avancés: Les analyseurs de microscopie à flux modernes équipés de caméras à haute résolution, de lasers multiples et de capacités d'imagerie sont beaucoup plus coûteux, souvent à plus de 300 000 dollars des États-Unis. Les coûts opérationnels sont élevés compte tenu des besoins en réactifs spécialisés et en personnel qualifié. Les dépenses élevées en capital liées à l'acquisition et à l'entretien limitent les achats aux établissements de recherche et aux sociétés pharmaceutiques bien financés. Les contraintes de coûts entraînent donc une pénétration plus lente dans les laboratoires universitaires et les hôpitaux, en particulier dans les régions en développement. La disponibilité de systèmes budgétaires peut améliorer l'accès et stimuler l'adoption dans tous les segments de marché appliqués.
• Complexités dans l'analyse des données: Les données multiparamétriques de haute teneur générées par la cytométrie de flux d'imagerie nécessitent une expertise dans l'utilisation d'outils logiciels analytiques spécialisés pour extraire des informations significatives. Les chercheurs ont besoin de compétences avancées en calcul et en analyse statistique multidimensionnelle pour interpréter correctement les données permettant d'identifier les populations cellulaires et de comprendre les relations interrelationnelles. L'absence d'une telle expertise et des exigences de formation étendues entravent l'adoption plus large de la microscopie d'imagerie en flux. La simplification du flux de travail global de la cytométrie d'image grâce à des solutions de bout en bout comprenant des outils automatisés pour une analyse robuste des données peut aider à relever ce défi.
• Manque de professionnels formés: La grande complexité technique liée à l'exploitation des plateformes de microscopie par imagerie en flux et à l'analyse des données qu'elles génèrent nécessite la disponibilité de personnel hautement qualifié. Cependant, il y a une pénurie importante de cytométristes et de techniciens qualifiés ayant l'expérience des essais à base d'images, ce qui peut restreindre l'utilisation de ces systèmes dans les laboratoires universitaires et industriels. De plus, la disponibilité limitée de programmes de formation spécialisés, d'ateliers pratiques et de cours en ligne axés sur la cytométrie par imagerie en flux exacerbe encore cette lacune dans l'offre et la demande. L'élaboration de programmes d'éducation complets pour renforcer la capacité de main-d'oeuvre spécialisée est essentielle à une plus grande participation.

Contrepoids Les acteurs clés du marché investissent dans la technologie de l'IA pour apporter la meilleure solution aux défis actuels, comme la complexité de la recherche, et aussi garder l'œil sur les nouveaux professionnels formés.

Faits nouveaux :

Lancement de nouveaux produits :

• Le 12 octobre 2023, Lambert Instruments, spécialisée dans le développement et la production de solutions d'imagerie avancées, a lancé son système de vision clé en main LIFA vTAU, un système de microscopie d'imagerie à durée de vie de fluorescence (FLIM). LIFA vTAU dispose d'un détecteur de diode d'avalanche de photons unique (SPAD) qui peut capturer jusqu'à 100 images à vie par seconde, et est capable de plusieurs modes d'image, y compris le domaine de fréquence régulier FLIM et les enregistrements time-lapse.
• Le 7 septembre 2023, Instruments Nikon Inc., les technologies d'optique et d'imagerie au microscope pour la société des sciences de la vie, a annoncé la sortie du système d'imagerie intelligente "ECLIPSE Ji", qui utilise l'IA pour automatiser l'acquisition et l'analyse d'images cellulaires, rationalisant ainsi les workflows de recherche impliquant le cancer et les maladies nerveuses. Le système d'imagerie intelligent "ECLIPSE Ji", un microscope inversé numérique.
• Le 12 avril 2023, Nikon Corporation, une multinationale japonaise, a annoncé le développement et le lancement du microscope d'imagerie numérique, le premier microscope pour usage médical au Japon. Elle est distribuée via la filiale Nikon Solutions Co., Ltd. L'ECLIPSE Ui a un design unique sans objectif oculaire (même si c'est un microscope), un design qui améliore la posture d'observation du pathologiste et permet le partage des images d'observation sur l'écran. Il contribue à réduire le fardeau physique des pathologistes et améliore le déroulement de l'observation pathologique.

Acquisition et partenariats :

• Le 6 juillet 2023, le Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL), une organisation intergouvernementale dédiée à la recherche en biologie moléculaire, et le Groupe ZEISS International, une technologie de pointe internationale, sont entrés dans un partenariat stratégique à long terme. La collaboration vise à combler l'écart entre le développement de technologies d'imagerie en phase initiale et son application dans la recherche en sciences de la vie. Grâce à cette approche collaborative, les utilisateurs du Centre d'imagerie EMBL et des services connexes d'imagerie EMBL auront accès aux dernières technologies de microscopie et à l'expertise de ZEISS Group International. Dans le même temps, les recherches menées à l'EMBL et les projets réalisés par les utilisateurs du Centre d'imagerie ont fourni à ZEISS Group International des informations précieuses sur les nouvelles applications et les possibilités de tester sur le marché leurs derniers développements technologiques.
• En novembre 2021, Predictive Health Diagnostics Company (PHDC), Inc., une société de plate-forme de diagnostic qui développe, fabrique et distribue des tests de diagnostic spécialisés combinant la science, la technologie et l'analyse exclusive qui détectent les maladies ayant des besoins médicaux non satisfaits et soutiennent de meilleurs résultats thérapeutiques, a annoncé son acquisition de MUSE Microscopy, un portefeuille de propriété intellectuelle de grande valeur développé conjointement au Lawrence Livermore National Laboratory et à l'Université de Californie, Davis. MUSE (Microscopie avec excitation de surface ultraviolette) La microscopie est le premier microscope numérique sans histologie qui offre les progrès les plus importants de l'industrie depuis plus de 100 ans. Avec cette acquisition stratégique, la plateforme MUSE de PHDC sera la fondation qui soutient le développement futur de diagnostics basés sur l'imagerie.
• En juillet 2021, CELLINK, une start-up en bioconvergence qui conçoit et fournit des technologies et des services pour améliorer la recherche en biologie, a conclu une entente pour acquérir Discover Echo Inc., une entreprise américaine de microscopie et d'imagerie. L'acquisition est la troisième depuis la mi-mai, lorsqu'elle a annoncé son acquisition de Nanoscribe, un système de lithographie laser haute performance, et Visikol, une société de services de recherche sous contrat, dans des mouvements qui totalisent presque US$ 80 Mn et fortifié sa présence dans l'espace biophotonique.

Graphique 2. Part du marché de l'analyse de microscopie par imagerie des flux mondiaux (%), par type de produit, 2023

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Meilleures entreprises du marché de l'analyse par microscopie d'imagerie par flux :

• Société Danaher
• Technologies Agilentes
• Thermo Fisher Scientifique
• CELLINK
• Société Sony
• Merck KGaA
• Stratedigm Inc.
• Sysmex Partec Société
• Laboratoires Bio-Rad
• Miltenyi Biotec
• Société de diagnostics prédictifs de la santé, Inc.
• Groupe ZEISS International
• Lambert Instruments
• Instruments Nikon Inc.
• Microsystèmes Leica
• Société Nikon

Définition: L'analyse de la microscopie par imagerie en flux fait référence à une technique optique avancée qui utilise l'imagerie à grande vitesse pour capturer et analyser les images de cellules, de particules et de molécules qui sont suspendues dans un flux fluide. Il combine les capacités de la microscopie et de la cytométrie en flux. Les systèmes de microscopie par imagerie en flux utilisent des caméras numériques, des optiques avancées et des logiciels pour obtenir des données quantitatives sur les nombres d'échantillons, les tailles, les formes, l'intensité de fluorescence et d'autres paramètres au niveau de la cellule ou des particules. Cette technique présente d'importants avantages par rapport à la microscopie traditionnelle et à la cytométrie en flux en termes de capacité de débit, de sensibilité et d'analyse multiparamétrique plus élevée pour les applications dans la recherche biomédicale, la découverte de médicaments, les diagnostics cliniques, les tests de qualité des aliments et de l'eau et d'autres domaines. Grâce aux progrès continus des technologies d'imagerie et des logiciels d'analyse, la microscopie d'imagerie en flux devient un outil d'analyse essentiel dans les secteurs des sciences de la vie, de la biopharmacie et des laboratoires cliniques.

Quelques autres rapports prometteurs dans l'industrie de la biotechnologie

Marché des dispositifs de microscopie des sciences de la vie

Marché des produits des sciences de la vie

Marché de la découverte de médicaments

Marché des équipements d'imagerie médicale