MERCATO DI ANALISI DELLA MICROSCOPIA DI FLUSSO ANALISI DI DIMENSIONI E QUOTE - TENDENZE E PREVISIONI DI CRESCITA (2023 - 2030)

La dimensione del mercato di analisi della microscopia dell'immagine di flusso dovrebbe raggiungere US$ 67.1 Mn entro il 2030, da US$ 39.6 Mn nel 2023, ad un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 7,8% durante il periodo previsto. Immagini di flusso microscopio è un metodo ottico usato per caratterizzare le cellule, le particelle e le molecole in un mezzo fluido. Consente la visualizzazione e l'analisi di particelle/cellule che vanno dai livelli di micron ai millimetri. I microscopi Flow Image sono dotati di telecamere digitali ad alta velocità e software in grado di catturare, elaborare e analizzare migliaia di immagini al secondo. Questo permette di ottenere un elevato rendimento, dati statisticamente robusti per quanto riguarda le caratteristiche del campione come dimensione, forma, conteggio e morfologia. I vantaggi principali della microscopia di immagini di flusso includono immagini in tempo reale e analisi, alta risoluzione e misurazioni multi-parametriche.

La crescita del mercato di analisi della microscopia delle immagini di flusso è guidata da fattori come l'aumento degli investimenti in Ricerca e Sviluppo (R&D) scienze della vita e i settori della biotecnologia, la crescente attenzione ai test analitici nella scoperta della droga, e lo sviluppo di innovativi prodotti di microscopia a flusso integrato con tecnologie come l'intelligenza artificiale e l'automazione.

Il mercato di analisi della microscopia dell'immagine di flusso è segmentato in tipo di prodotto, tipo di campione, utente finale e regione. Per tipo di prodotto, il mercato è segmentato in microscopi di flusso, analizzatori di celle, smistatori di celle, software e accessori. Il segmento dei microscopi di flusso ha rappresentato la quota più grande del 2022 grazie alle sue ampie applicazioni nell'analisi delle particelle e all'aumento dell'uso della microscopia dell'immagine di flusso per la morfologia cellulare, le valutazioni di fattibilità e gli studi di aggregazione delle proteine.

Flusso Imaging Microscopia Analisi Mercato Insights Regional:

• Nord America dovrebbe essere il mercato più grande per il mercato di analisi microscopia di immagini di flusso durante il periodo di previsione, che ha rappresentato oltre il 45,5% della quota di mercato nel 2022. La crescita del mercato in Nord America è dovuta agli elevati investimenti in biotecnologia e ricerca e sviluppo farmaceutico (R&D), alla presenza di attori leader e alla crescente attenzione all'analisi delle singole cellule.
• The Europa Il mercato dovrebbe essere il secondo mercato più grande per il mercato di analisi microscopia di immagini di flusso, che ha rappresentato oltre il 34,5% della quota di mercato nel 2022. La crescita del mercato in Europa è dovuta alla consolidata infrastruttura sanitaria, all'aumento della prevalenza delle malattie croniche e alla crescente domanda di servizi di test analitici.
• The Asia Pacifico Si prevede che il mercato sia il mercato in crescita più rapida per il mercato dell'analisi della microscopia del flusso, con un CAGR di oltre il 15,5% durante il periodo di previsione. La crescita del mercato in Asia Pacifico è attribuita al settore biofarmaceutico in espansione, aumentando la spesa sanitaria e politiche di finanziamento governative favorevoli per la ricerca.

Analista di vista del mercato di analisi microscopia di flusso Imaging:

La microscopia Flow imaging è un mercato emergente grazie all'aumento dell'attività di ricerca, e quindi molti investitori stanno investendo per integrare la tecnologia Artificial Intelligence con la microscopia a flusso. Questa integrazione dovrebbe migliorare le capacità della microscopia di immagini di flusso e rivoluzionare il campo. Integrando la tecnologia AI, la microscopia di immagini di flusso può automatizzare l'analisi dell'immagine e fornire l'interpretazione in tempo reale dei dati, risparmiando così i ricercatori tempo e sforzo preziosi. Questo progresso è previsto per accelerare le scoperte scientifiche e promuovere ulteriori progressi in vari settori come la medicina, la biologia e la scienza dei materiali. Con la tecnologia AI, la microscopia di immagini di flusso può analizzare grandi set di dati e identificare modelli o anomalie che potrebbero non essere facilmente rilevabili dagli osservatori umani. L'integrazione di AI può consentire lo sviluppo di tecniche di misura più accurate e precise, portando così a risultati più affidabili e riproducibili in esperimenti di ricerca. Nel complesso, questa collaborazione tra la tecnologia AI e la microscopia di immagini a flusso ha un enorme potenziale per promuovere la conoscenza scientifica e quindi spingere i confini della comprensione in molteplici discipline.

Figura 1. Global Flow Imaging Microscopy Analysis Market Share (%), Per Regione, 2023

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Driver per il mercato di analisi della microscopia di flusso:

• Aumentare gli investimenti in R&D biofarmaceutico: L'industria biofarmaceutica ha incrementato costantemente gli investimenti nelle attività R&D negli ultimi dieci anni per sviluppare nuove molecole di droga e biologici. Ad esempio, nel 2021, secondo i dati, la spesa totale R&D delle principali società di biofarmaci ammontava a oltre 82 miliardi di dollari. La microscopia dell'immagine di flusso svolge un ruolo vitale nella R&D biofarmaceutica, consentendo così agli scienziati della scoperta della droga di ottenere informazioni visive, morfologiche e funzionali delle cellule e dei composti biologici. La tecnica è ampiamente utilizzata in saggi basati sulle cellule, studi di ingegneria delle proteine, analisi del DNA e controllo di qualità dei prodotti biofarmaceutici. La maggiore attenzione alla medicina di precisione e alla biologia è prevista per generare un aumento degli investimenti R&D biofarmaceutici, che porterà anche ad un notevole aumento della necessità di tecnologie analitiche avanzate come la microscopia di immagini di flusso per applicazioni di ricerca.
• Progressi tecnologici negli strumenti di citometria a flusso: La tecnologia della citometria di flusso ha subito progressi continui negli ultimi anni con il lancio di nuovi analizzatori sofisticati che sono dotati di fluidi avanzati, ottica e software integrato. I principali operatori del mercato hanno commercializzato citometri ad alto rendimento che sono integrati con capacità di imaging per applicazioni che richiedono l'analisi morfologica e spaziale delle cellule, saggi basati su tallone e caratterizzazione delle particelle.
• L'adozione crescente di microscopia di immagini di flusso nella scoperta della droga: Le aziende farmaceutiche e biotecnologiche stanno adottando sempre più microscopia per l'imaging a flusso per una vasta gamma di applicazioni per la scoperta di farmaci, tra cui l'identificazione e la validazione di destinazione, la screening dei composti di piombo, la profilazione di selettività e le fasi di ottimizzazione dei composti. Flow imaging consente ai ricercatori di visualizzare e autenticare il legame di potenziali molecole di droga a specifici recettori della superficie cellulare o proteine. È anche utilizzato per il test di tossicità dei candidati di droga sulle cellule viventi. Inoltre, la microscopia di immagini di flusso facilita l'analisi dell'aggregazione proteica per identificare le formulazioni che migliorano la stabilità. L'uso crescente di questa tecnologia per lo snellimento e il miglioramento del processo di scoperta della droga sta alimentando la crescita del mercato della microscopia dell'immagine di flusso.
• Rising industry-academia collaborazioni: Negli ultimi anni, si è registrato un aumento degli accordi di collaborazione tra gli istituti accademici e di ricerca e le principali aziende di biofarmaci e microscopia per accelerare la ricerca sulla microscopia. Ad esempio, nel 2021, Agilent Technologies, strumenti globali, software, servizi e materiali di consumo per l'azienda di laboratori, ha collaborato con il Baylor College of Medicine per l'innovazione della citometria di flusso. Istituti dominanti come National Institute of Health, MIT stanno intraprendendo ricerche sponsorizzate dall'industria che si concentra sullo sviluppo di nuove piattaforme di analisi del flusso e delle singole celle. Queste partnership offrono l'accesso all'infrastruttura R&D avanzata per gli utenti finali, consentendo alle aziende di espandere le capacità dei prodotti. I crescenti legami accademici-industria stanno quindi sostenendo la crescita del mercato. Ad esempio, nel dicembre del 2022, Leica Microsystems, leader nella microscopia e nella strumentazione scientifica, è entrata in una partnership con Applied Scientific Instrumentation (ASI), una società di strumentazione medica, per commercializzare la microscopia a foglio leggero monooggettivo. Il sistema avanzato è stato presentato per la prima volta a Cell Bio 2022 e combina in modo unico immagini delicate, preparazione campione convenzionale e imaging volumetrico ad alta velocità per catturare dinamiche veloci in tre dimensioni.

Mercato di analisi della microscopia di flusso Opportunità:

• Emergenza della tecnologia microfluidica: L'avvento di microfluidici che è una tecnologia che coinvolge la manipolazione di piccole quantità di fluidi su chip, ha aperto nuove capacità per la microscopia di immagini di flusso. L'integrazione di canali e valvole microfluidici negli analizzatori di immagini a flusso consente il controllo su singole cellule e particelle con alta precisione. I ricercatori hanno sfruttato l'imaging a flusso basato su microfluidici per isolare le cellule tumorali circolanti rare nel sangue per la diagnostica del cancro e per studiare il comportamento del flusso fluido all'interno delle culture cellulari 3D. Poiché le tecnologie di microfluidics e biochip continuano a maturare, l'integrazione sinergica con la microscopia dell'immagine di flusso può espandere le sue applicazioni nella ricerca di singole cellule, nei test di organ-on-chip e nei dispositivi di punta-of-care (POC).
• Significato crescente dell'analisi delle cellule rare: La rilevazione e l'analisi di cellule rare come le cellule tumorali circolanti (CTCs) sta guadagnando la trazione nella ricerca del cancro per il monitoraggio delle malattie, la diagnosi e la valutazione del trattamento. La microscopia dell'immagine di flusso rappresenta una piattaforma adatta per l'isolamento sensibile e privo di etichette e la caratterizzazione di tali cellule rare da campioni eterogenei come sangue, midollo osseo e dissociati del tessuto. Le aziende chiave sono focalizzate sullo sviluppo di piattaforme di analisi delle cellule rare dedicate che sono in grado di imaging ad alta risoluzione e classificazione dei CTCs che si basano sulla morfologia. Poiché gli sforzi di ricerca per stabilire la validità clinica e l'utilità dei test di biopsia liquida accelerano, la microscopia di immagini di flusso potrebbe emergere come una tecnologia inestimabile per la diagnostica del cancro non invasiva e terapie personalizzate.
• Potenziale di aumento nell'analisi delle singole celle: L'analisi delle celle singole è diventata un'area attiva della ricerca sulla scienza della vita per comprendere le funzionalità delle celle, svelre l'eterogeneità e identificare nuovi sottoinsiemi delle celle. La microscopia dell'immagine di flusso consente un'analisi ad alto contenuto delle singole cellule fornendo così dati sulle morfologie, sull'espressione delle proteine e sui profili dei marcatori di superficie. Inoltre, quando accoppiato con sistemi di smistamento cellulare, consente l'isolamento di cellule singole fenotipicamente distinte per gli studi omici a valle. La microscopia dell'immagine di flusso offre così capacità per la prossima generazione multi-omica di singola cella. La crescente ricerca che dimostra la sua utilità per la decostruzione di sistemi cellulari sulla scala cellulare singola evidenzia le potenziali opportunità.
• Aree di applicazione ampliate: La microscopia dell'immagine di flusso ha dimostrato la capacità di analisi delle particelle e biologiche in diversi settori, dal cibo, dall'agricoltura, dall'ambiente alla chimica, dai cosmetici e dalla scientifica. I progressi in corso stanno espandendo le sue applicazioni in nuovi domini come l'analisi del tessuto, la ricerca del microbiome, la caratterizzazione esosoma e lo sviluppo della nanoparticella della droga. Per esempio, la citometria del flusso di imaging può consentire una profilazione rapida e strutturale dei campioni di tessuto. Gli approcci di citometria di imaging del romanzo sono applicati per la composizione di studio del microbiota dell'intestino. Tali applicazioni espanse su più verticali sono tenuti a fornire viali di crescita rinnovati.

Mercato di analisi della microscopia di flusso Tendenze:

• Integrazione di soluzioni di analisi basate su AI: L'intelligenza artificiale (AI) e l'apprendimento automatico delle macchine sono sempre più integrati con sistemi di citometria e imaging a flusso per consentire l'analisi automatizzata dei campioni. Gli algoritmi AI avanzati possono classificare e raggruppare i fenotipi delle cellule in campioni eterogenei con effetti che corrispondono agli operatori qualificati. Le aziende offrono piattaforme di citometria di imaging dedicate con software integrato AI-powered che semplificano il flusso di lavoro e accelerano la generazione dei risultati. Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato l'utilità di accoppiare strumenti AI avanzati come reti neurali convoluzionali con citometria di flusso di imaging per applicazioni da diagnostica del cancro al monitoraggio della qualità alimentare. L'adozione di AI sta trasformando la tecnologia di microscopia di immagini di flusso per offrire una maggiore facilità d'uso, produttività e informazioni.
• Adozione di sistemi di imaging a flusso spettrale: La citometria di flusso convenzionale analizza le cellule/particelle che vengono etichettate con tag fluorescenti. La citometria di flusso spettrale è una tecnologia emergente che consente la fenotipazione multiparametrica senza etichetta catturando la firma intrinseca di spargimento della luce di campioni attraverso lunghezze d'onda. I sistemi di citometria a flusso spettrale introdotti consentono la caratterizzazione simultanea della morfologia cellulare e della composizione interna senza la necessità di reagenti. Inoltre, l'imaging multispettrale fornisce un'impronta ottica completa di ogni cella rivelando così la complessità fenotipica. Le capacità uniche offerte dalla citometria di imaging a flusso spettrale stanno portando ad un crescente utilizzo per la ricerca traduttiva.
• Spostamento verso strumenti automatizzati e facili da usare: Per espandere l'adozione al di là di laboratori altamente specializzati, i produttori di microscopia di immagini di flusso sono concentrati su strumenti di razionalizzazione e saggi per uso mainstream. Le tendenze chiave includono lo sviluppo di reagenti senza problemi, pronti all'uso, protocolli preconfigurati e software di analisi dei dati semplificati che richiedono un'esperienza minima dell'operatore. Le aziende stanno lanciando sistemi integrati con robot di gestione del campione/liquido, moduli controllati dal computer e sensori di monitoraggio per ridurre al minimo il tempo di consegna. Queste innovazioni stanno aiutando la microscopia del flusso di transizione in una plug-and-play, flusso di lavoro automatizzato misurabile per l'implementazione diffusa.
• Miniaturizzazione e portabilità: Convenzionalmente ingombrante con complessi disegni ottici, i sistemi di microscopia per immagini a flusso stanno assistendo ad un graduale spostamento verso strumenti miniaturizzati e portatili. Con progressi in microfluidici, micromachining e miniaturizzazione elettronica, i ricercatori hanno sviluppato citometri di imaging di dimensioni palme e microscopi on-chip con prestazioni paragonabili agli analizzatori standard. Anche i sistemi a batteria portatili vengono commercializzati. L'introduzione di tali dispositivi compatti e facili da usare può potenzialmente prendere la citometria dell'immagine di flusso a impostazioni cliniche di punta e applicazioni di campo. La miniaturizzazione accoppiata con l'integrazione di smartphone può ulteriormente propellere l'adozione più ampia.

Restrizioni di mercato dell'analisi della microscopia di flusso:

• Alti costi dei sistemi avanzati: Gli analizzatori moderni di microscopia a flusso dotati di telecamere ad alta risoluzione, laser multipli e capacità di imaging sono sostanzialmente più costosi, spesso a prezzo superiore a 300.000 dollari. I costi operativi sono elevati considerando l'esigenza di reagenti specializzati e personale specializzato. Le alte spese di investimento coinvolte nei limiti di acquisizione e manutenzione acquistano presso istituti di ricerca ben finanziati e aziende farmaceutiche. I vincoli di costo portano quindi a una più lenta penetrazione nei laboratori accademici e negli ospedali, soprattutto nelle regioni in via di sviluppo. La disponibilità di sistemi di bilancio può migliorare l'accesso e aumentare l'adozione su segmenti di mercato applicati.
• Complessità nell'analisi dei dati: L'elevato contenuto, i dati multi-parametrici generati dalla citometria del flusso di imaging richiede competenze nell'utilizzo di strumenti software analitici specializzati per estrarre informazioni significative. I ricercatori hanno bisogno di competenze di analisi statistiche computazionali e multidimensionali avanzate per interpretare correttamente i dati identificare le popolazioni cellulari e comprendere le interrelazioni. Mancanza di tali competenze e requisiti di formazione estesi ostacolano la più ampia adozione di microscopia di immagini di flusso. La semplificazione del flusso di lavoro globale della citometria dell'immagine attraverso soluzioni end-to-end che comprendono strumenti automatizzati per una solida analisi dei dati può aiutare a risolvere questa sfida.
• Shortage di professionisti formati: La notevole complessità tecnica coinvolta nelle piattaforme di microscopia di imaging a flusso operativo e l'analisi dei dati generati, richiede la disponibilità di personale altamente addestrato. Tuttavia, vi è una grande carenza di citometristi e tecnici esperti in saggi basati sulle immagini, che possono limitare l'utilizzo di questi sistemi in laboratori accademici e industriali. Inoltre, la limitata disponibilità di programmi di formazione dedicati, workshop pratici e corsi online focalizzati sulla citometria di immagini di flusso esacerba ulteriormente questo gap-demand. Lo sviluppo di programmi educativi completi per costruire capacità di forza lavoro specializzate è fondamentale per l'assorbimento più ampio.

Controbilancia: I principali attori del mercato stanno investendo nella tecnologia AI per portare la soluzione migliore per le sfide attuali, come la complessità della ricerca, e anche tenere d'occhio nel portare i nuovi professionisti addestrati.

Recenti sviluppi:

Nuovi prodotti:

• Il 12 ottobre 2023, Lambert Instruments, specializzata nello sviluppo e nella produzione di soluzioni di imaging avanzate, ha lanciato il suo LIFA vTAU, un sistema di visione chiavi in mano Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (FLIM). LIFA vTAU dispone di un singolo rivelatore diode valanga fotonica (SPAD) in grado di catturare fino a 100 immagini a vita al secondo, ed è in grado di più modalità di immagine, compreso il dominio di frequenza regolare FLIM e le registrazioni time-lapse.
• Il 7 settembre 2023, Nikon Instruments Inc., tecnologie ottiche e di imaging basate sul microscopio per l'azienda di scienze della vita, ha annunciato il rilascio del sistema di imaging intelligente "ECLIPSE Ji", che utilizza l'IA per automatizzare l'acquisizione e l'analisi delle immagini cellulari, semplificando così i flussi di lavoro di ricerca che coinvolgono cancro e malattie nervose. Il sistema di imaging intelligente "ECLIPSE Ji", un microscopio invertito digitale.
• Il 12 aprile 2023, Nikon Corporation, una multinazionale giapponese, ha annunciato lo sviluppo e il lancio del microscopio di imaging digitale “ECLIPSE Ui” come il primo microscopio per uso medico in Giappone. È distribuito tramite la controllata Nikon Solutions Co., Ltd. ECLIPSE Ui ha un design unico senza una lente oculare (anche se è un microscopio), un design che migliora la posizione di osservazione del patologo e consente la condivisione delle immagini di osservazione sul display. Esso contribuisce a ridurre il peso fisico sui patologi e migliora il flusso di lavoro dell'osservazione patologica.

Acquisizione e partnership:

• Il 6 luglio 2023, l'European Molecular Biology Laboratory (EMBL), un'organizzazione intergovernativa dedicata alla ricerca di biologia molecolare, e ZEISS Group International, una tecnologia leader a livello internazionale, è entrata in una partnership strategica a lungo termine. La collaborazione mira a colmare il divario tra lo sviluppo tecnologico dell'imaging precoce e la sua applicazione nella ricerca scientifica sulla vita. Attraverso questo approccio collaborativo, gli utenti del EMBL Imaging Centre e i relativi servizi di imaging EMBL avranno accesso alle ultime tecnologie di microscopia e competenze di ZEISS Group International. Allo stesso tempo, le ricerche condotte presso EMBL e i progetti degli utenti di Imaging Centre hanno fornito a ZEISS Group International informazioni preziose su nuove applicazioni e opportunità per testare i più recenti sviluppi tecnologici.
• Nel novembre 2021, Predictive Health Diagnostics Company (PHDC), Inc., una società di piattaforme diagnostiche che sviluppa, produce e distribuisce prove diagnostiche speciali che combinano scienza, tecnologia e analisi proprietarie che rilevano le malattie con significative esigenze mediche e supportano migliori risultati terapeutici, ha annunciato la sua acquisizione di MUSE Microscopy, un portafoglio di proprietà intellettuale di alto valore sviluppato congiuntamente a Lawrence Livermore National Laboratory e University of California, Davis. MUSE (Microscopia con Eccitazione Superficie Ultravioletta) Microscopia è il principale microscopio digitale senza istologia che fornisce i progressi più significativi nel settore in oltre 100 anni. Con questa acquisizione strategica, la piattaforma MUSE di PHDC sarà la base che supporta lo sviluppo futuro dell'azienda di diagnostica basata sull'imaging.
• Nel luglio 2021, CELLINK, una startup di bioconvergenza che progetta e fornisce tecnologie e servizi per migliorare la ricerca di biologia, ha stipulato un accordo per acquisire Discover Echo Inc., una società di microscopia e imaging basata negli Stati Uniti. L’acquisizione è la terza di CELLINK dalla metà di maggio, quando ha annunciato la sua acquisizione di Nanoscribe, un sistema di litografia laser ad alte prestazioni, e Visikol, società di servizi di ricerca contract, in mosse che hanno totalizzato quasi US$ 80 Mn e fortificò la sua presenza nello spazio biofotonico.

Figura 2. Global Flow Imaging Microscopy Analysis Market Share (%), Per tipo di prodotto, 2023

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Le migliori aziende del mercato di analisi della microscopia dell'immagine di flusso:

• Danaher Corporation
• Tecnologie agilanti
• Thermo Fisher Scientific
• CELLINK
• Sony Corporation
• Merck KGaA
• Stratedigm Inc.
• Sysmex Partec GmbH
• Laboratori Bio-Rad
• Miltenyi Biotecnologie
• Predictive Health Diagnostics Company, Inc.
• Gruppo ZEISS Internazionale
• Lambert Instruments
• Nikon Instruments Inc.
• Leica Microsystems
• Nikon Corporation

Definizione: L'analisi della microscopia dell'immagine di flusso si riferisce ad una tecnica ottica avanzata che utilizza l'imaging ad alta velocità per catturare e analizzare le immagini di cellule, particelle e molecole che sono sospese in un flusso fluido. Combina le capacità della microscopia e della citometria di flusso. I sistemi di microscopia di immagini di flusso utilizzano fotocamere digitali, ottica avanzata e software per ottenere dati quantitativi su conteggi di campione, dimensioni, forme, intensità di fluorescenza e altri parametri a livello di singola cella o particella. Questa tecnica offre notevoli vantaggi rispetto alla microscopia tradizionale e alla citometria di flusso in termini di maggiore produttività, sensibilità e capacità di analisi multi-parametriche per le applicazioni nella ricerca biomedica, nella scoperta della droga, nella diagnostica clinica, nei test di qualità alimentare e dell'acqua e in altre aree. Con i progressi in corso nelle tecnologie di imaging e software di analisi, la microscopia di immagini di flusso sta emergendo come uno strumento analitico essenziale per le scienze della vita, il biofarmaco e i settori di laboratorio clinici.

Poche altre relazioni promettenti nell'industria della biotecnologia

Scienza della vita Microscopia Dispositivi Mercato

Mercato dei prodotti della scienza della vita

Mercato della scoperta della droga

Mercato di attrezzature per l'immaginazione medica