MERCATO DELLE CELLOMIE DI FASCIA ALTA SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

La dimensione del mercato delle cellomie ad alta estremità è prevista per raggiungere US$ 7.20 Bn entro il 2030, da US$ 3.90 Bn nel 2023, ad un CAGR del 9,1% durante il periodo previsto. L'alta cellomica finale comporta lo studio delle cellule e delle loro proprietà utilizzando tecniche avanzate come la microscopia, Citometria di flusso, spettrometria di massa, ecc. Consente l'analisi della fisiologia cellulare a livello cellulare. L'incidenza crescente di malattie croniche come il cancro sta guidando la crescita del mercato.

Il mercato high end cellomics è segmentato in base a prodotto, applicazione, tecnologia, utente finale e regione. Sulla base del tipo di prodotto, il mercato è segmentato in strumenti, materiali di consumo e reagenti e software e servizi. Si prevede che il segmento degli strumenti rappresenti la quota più grande del 2023 a causa del lancio di strumenti avanzati ad alto livello come il confocal microscopi, citometri di flusso, ecc.

High End Cellomics Market Insights Regional:

• Nord America si prevede che sia il mercato più grande per le cellule a fine alta durante il periodo di previsione, che rappresentano oltre il 40,5% della quota di mercato nel 2023. La crescita del mercato in Nord America è attribuita alle spese sanitarie elevate, alla presenza di attori chiave e alla crescente ricerca sulla cellomica. Ad esempio, nel giugno 2021, Thermo Fisher Scientific Inc., una grande azienda di biotecnologie con sede negli Stati Uniti, ha annunciato il lancio del Citometro di Flusso Invitrogen Attune CytPix, un citometro a flusso ad hoc che combina la tecnologia di citometria acustica a flusso con una telecamera ad alta velocità. L'Attune CytPix raccoglie dati di citometria a flusso fluorescente ad alte prestazioni dalle celle mentre registra anche immagini di campo luminoso ad alta risoluzione, permettendo agli utenti di abbinare immagini con dati di citometria di flusso per comprendere meglio la morfologia e la qualità delle celle.
• Europa si prevede che il mercato sia il secondo più grande mercato per la cellomica ad alta fine, che rappresenta oltre il 28,7% della quota di mercato nel 2023. La crescita del mercato in Europa è attribuita all'aumento del finanziamento della ricerca e all'aumento dell'incidenza delle malattie croniche.
• Asia Pacifico si prevede che il mercato sia il mercato in crescita più veloce per le cellule ad alto livello, con un CAGR di oltre il 15% durante il periodo di previsione. La crescita del mercato in Asia Pacifico è attribuita al miglioramento delle infrastrutture sanitarie, alla crescita del settore biofarmaceutico e alla crescente attenzione alla medicina di precisione.

Figura 1. Global High End Cellomics Market Share (%), per Regione, 2023

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Vista dell’analista

Il mercato globale delle cellomie di fascia alta è pronto per una crescita robusta, guidata dalle applicazioni in continua espansione delle tecnologie avanzate di analisi cellulare attraverso la ricerca farmaceutica, la medicina personalizzata e le scienze della vita. L'innovazione continua nella proiezione ad alto contenuto, nell'analisi a singola cella e nella cultura cellulare 3D, unita all'integrazione dell'intelligenza artificiale e al crescente focus sulle terapie personalizzate, sta propellendo il mercato in avanti. Poiché la domanda di strumenti di scoperta della droga più precisi e la comprensione approfondita della biologia cellulare si intensifica, il mercato della cellomica di fascia alta è probabile che testimonia l'espansione sostenuta. Tuttavia, le sfide relative ai costi, alla gestione dei dati e all'analisi complessa devono essere affrontate per sbloccare il pieno potenziale di queste tecnologie. Le variazioni regionali delle dinamiche di mercato e gli ambienti normativi in evoluzione aggiungono ulteriormente la complessità al panorama globale, rendendo una comprensione completa di questo mercato cruciale per i giocatori affermati e emergenti.

Cellomics di alto livello Driver di mercato:

• Avanzamenti Tecnologici nelle Tecniche Cellomiche: Sono in corso progressi tecnologici significativi nelle tecniche di cellomica, che sta guidando la crescita del mercato high end cellomics. Le aziende stanno sviluppando microscopi ad alta risoluzione avanzati, sistemi di citometria migliorati del flusso di lavoro e software di imaging innovativo che permettono uno studio più approfondito di morfologia cellulare, funzionalità e comportamento. Per esempio, la microscopia di espansione è una tecnica emergente che consente di immagini strutture subcellulari a risoluzioni superiori a 60 nm. Allo stesso modo, l'immunofluorescenza multiplex, la citometria di massa dell'imaging e altri metodi citomici vengono utilizzati per l'analisi di cellule singole ad alto parametro. Queste tecnologie avanzate forniscono strumenti di ricerca per ottenere preziose intuizioni non possibili in precedenza. Ad esempio, nel maggio 2023, Deepcell, un'azienda specializzata nella ricerca a celle singole alimentata da Artificial Intelligence (AI), ha annunciato il suo lancio della piattaforma REM-I, una piattaforma ad alta dimensione per l'analisi della morfologia cellulare e la selezione che include la suite di dati Axon, Human Foundation Model e l'attrezzatura da banco REM-I. La piattaforma REM-I, che combina l'imaging a singola cella, la selezione e l'analisi ad alta dimensione, spingerà la creazione di nuovi approcci alla scoperta in una varietà di discipline tra cui biologia dello sviluppo, biologia del cancro e biologia delle cellule staminali.
• Applicazione nella scoperta della droga e medicina personalizzata: L'applicazione di celluleomiche ad alta fine nella scoperta e nello sviluppo della droga sta contribuendo alla crescita del mercato. Le aziende farmaceutiche stanno sempre più adottando screening ad alto contenuto e cellomica ad alto rendimento per l'identificazione dei composti di piombo e test di tossicità. Inoltre, la cellomica aiuta nello sviluppo di terapie personalizzate identificando specifici biomarcatori e target di droga basati sul profilo molecolare di un individuo. Le aziende stanno anche utilizzando organoidi, sferoidi e altri modelli in-vitro in cellomica presto in studi preclinici per rendere la scoperta della droga più focalizzata, rapida ed efficace.
• Incidenza crescente delle malattie croniche e infettive: La crescente prevalenza di malattie croniche e infettive come il cancro, disturbi autoimmuni, e COVID-19 sta guidando la crescita del mercato delle cellule. Come per l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), nel 2020, 10 milioni di persone sono morte di cancro per quasi una su sei morti in tutto il mondo. La cellomica facilita la comprensione della patogenesi della malattia a livello cellulare e molecolare, che aiuta a identificare nuovi biomarcatori diagnostici e obiettivi terapeutici. Inoltre, la cellomica viene applicata per sviluppare terapie staminali, immunoterapie e altri trattamenti avanzati per il cancro e le malattie degenerative.
• Investimenti in Life Science Research: L'aumento della spesa R&D e gli investimenti nelle scienze della vita a livello globale hanno influenzato positivamente il mercato globale delle cellule ad alto livello. Secondo le stime dell'UNESO Institute for Statistics, la R&D globale ha raggiunto un record di quasi 1,7 miliardi di dollari. Il finanziamento pubblico e privato nella biologia cellulare fondamentale e nella ricerca medica traduttiva è cresciuto. Sono in corso molte iniziative importanti come il Human Cell Atlas Project e l’iniziativa BRAIN di NIH. Questo fornisce risorse per la ricerca viomica e aumenta la sua adozione in applicazioni cliniche e biomediche.

Opportunità di mercato delle cellule di fascia alta:

• Mercati emergenti: I paesi in via di sviluppo presentano notevoli opportunità per la crescita del mercato high end cellomics. Paesi come Cina, India, Brasile, e altri sono tenuti a testimoniare l'aumento dell'adozione delle tecnologie violoncarie guidate dal miglioramento delle infrastrutture R&D, gli investimenti in biomedicina e il sostegno delle politiche governative. Per esempio, la Cina ha visto il rapido sviluppo di programmi di scoperta di farmaci preclinici integrati con immagini ad alto contenuto e schermi ad alto rendimento. Le aziende stanno anche espandendo le loro reti di distribuzione in questi mercati ad alto potenziale. Ad esempio, l'Asia ha contribuito per il 57 per cento della crescita del PIL globale tra il 2015 e il 2021, secondo McKinsey & Company, una società di consulenza in tutto il mondo. Asia ha fornito il 42 per cento del PIL globale (a parità di potere d'acquisto) nel 2021, più di qualsiasi altra regione.4. Ha consolidato la sua posizione di giocatore significativo nel commercio globale. L'Asia ha contribuito circa il 53% del commercio mondiale di beni nel 2021 e il 59% della crescita commerciale tra il 2001 e il 2021.
• Automazione di processo e intelligenza artificiale (AI): Automazione e AI stanno aprendo nuove prospettive nella cellomica. Piattaforme di manipolazione avanzata dei liquidi robotici e algoritmi di machine learning consentono la preparazione automatica del campione ad alta produttività, la colorazione, l'acquisizione delle immagini e l'analisi. Aziende come Recursion Pharmaceuticals e Healx stanno utilizzando AI per lo screening fenotipico. Le soluzioni basate su cloud migliorano la gestione dei dati e l'accessibilità. L'implementazione dell'automazione del laboratorio aumenterà la produttività, migliorerà la standardizzazione e supporterà la crescita del campo delle cellule. Ad esempio, nel luglio 2023, Recursion, una società TechBio di fase clinica, ha annunciato un investimento di 50 milioni di dollari da parte di NVIDIA, che è stato eseguito come investimento privato nell'equità pubblica (PIPE). Con questo investimento, l'azienda prevede di accelerare lo sviluppo dei suoi modelli di base AI per la biologia e la chimica, che in collaborazione con NVIDIA, intende ottimizzare e distribuire alle aziende di biotecnologia utilizzando il servizio cloud NVIDIA.
• Test di punto di vista: Il test delle cellomie Point-of-care presenta opportunità di espansione del mercato. Strumenti cellulari portatili e facili da usare che possono essere utilizzati in ambienti clinici sono in fase di sviluppo. Ad esempio, analizzatori di morfologia cellulare per lo screening del cancro, citometria di imaging miniaturizzata per il conteggio di CD4 in HIV. Le cellomie Point-of-care possono rendere la diagnostica di precisione più accessibile e supportano il monitoraggio del trattamento e la diagnostica dei compagni. I giocatori si concentrano sullo sviluppo di soluzioni microfluidiche integrate per i test POC.
• Uso crescente dei modelli Organ-on-a-Chip: L'uso crescente di modelli organ-on-a-chip nella ricerca viomica offre opportunità di crescita. Questi sono dispositivi di cultura cellulare microfluidica con cellule viventi disposti a imitare la fisiologia dell'organo in vitro. Aziende come Emulate, TissUse e CN Bio stanno offrendo chip di organi per polmone, rene, intestino, cervello, ecc. Questi modelli organoidi avanzati consentono di studiare interazioni cellulari complesse, vie di malattia e tossicità. Le tecnologie della cellomica come l'imaging ad alto contenuto forniscono un'analisi funzionale dettagliata dei chip degli organi per i test preclinici della droga.

Mercato delle Cellomie di fascia alta Tendenze:

• Convergenza con analisi a celle singole: Una tendenza importante che modella il mercato globale delle cellule ad alto livello è in convergenza con gli strumenti di ricerca a celle singole. Le analisi genomiche, proteomiche e metabolomiche a singola cellula vengono integrate con immagini ad alto contenuto per ottenere la visione multidimensionale delle singole cellule. Aziende come NanoString e 10x Genomics offrono piattaforme che combinano il sequenziamento o la proteomica di RNA a cella singola con la mappatura spaziale. Il contesto spaziale fornito dalla cellomica completa i dati omici per l'analisi completa. Ad esempio, nel dicembre 2022, 10x Genomics, una società di scienze della vita, ha annunciato le prime spedizioni commerciali della sua piattaforma Xenium per l'analisi in situ. Xenium è la prossima generazione di profilazione spaziale mirata a risoluzione subcellulare di geni e proteine. La piattaforma è costituita da uno strumento adattabile e facile da usare, una vasta selezione di pannelli di alta qualità scelti con cura, personalizzabili e Xenium Explorer, un programma facile da usare per la visualizzazione interattiva dei dati.
• Adozione dell'industria biofarmaca: Le aziende farmaceutiche e biotecnologiche stanno adottando sempre più strumenti viomici per migliorare i programmi R&D della droga. Molte aziende biofarmaceutiche hanno investito nella costruzione di capacità cellulari interne e centri di analisi ad alto rendimento. L'outsourcing al contratto di organizzazioni di ricerca che offrono servizi di cellomica sta anche aumentando. La forte domanda industriale renderà probabilmente il biofarmaco il segmento di end-use in crescita più veloce durante il periodo di previsione. Ad esempio, il 31 ottobre 2023, Altasciences, una società integrata di soluzioni per lo sviluppo di farmaci, ha annunciato il completamento dell'espansione di un nuovo laboratorio all'avanguardia a Columbia, Missouri, Stati Uniti. Lo spazio di 8.000 metri quadrati, recentemente ampliato, include una vasta gamma di servizi, tra cui saggi di legatura del legante, citometria del flusso, analisi del biomarcatore e capacità di coltura cellulare.
• Sviluppo Terapia Cellulare: L'applicazione della cellomica nello sviluppo, nella produzione e nel test delle terapie cellulari sta aumentando. Cellomics aiuta nell'ottimizzazione dei protocolli di coltura cellulare e caratterizzazione del fenotipo cellulare. Inoltre, l'analisi ad alto contenuto viene utilizzata per la sicurezza del prodotto e per il test di potenza secondo le linee guida regolamentari. Le aziende in via di sviluppo di cellule T, cellule staminali e terapie rigenerative stanno adottando attivamente la cellomica, contribuendo così alla sua espansione del mercato.
• Adozione di AI e Machine Learning: L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico stanno interrompendo positivamente il mercato globale delle cellule ad alto livello. I ricercatori stanno applicando algoritmi di deep learning per automatizzare l'elaborazione e l'analisi delle immagini. Aziende come Stilla e PathAI offrono software di apprendimento automatico per la diagnosi ciclica e la profilazione. Inoltre, le reti neurali generative vengono sfruttate per prevedere cambiamenti di morfologia cellulare e simulare il comportamento cellulare complesso in-silico. L'integrazione di AI nei flussi di lavoro di cellomica continuerà durante il periodo di previsione.

Limiti di mercato delle cellule ad alta fine:

• Alto costo degli strumenti e dei consumabili: L'alto capitale e i costi operativi associati a strumenti viomici avanzati di fascia alta stanno frenando la crescita del mercato. Citometri di flusso, microscopi automatizzati e citometri di imaging costano tra US$ 80.000 a US$ 150.000. Oltre ai costi dello strumento, i materiali di consumo come saggi, sonde e microplate rappresentano anche una spesa importante per gli utenti finali. Questo ostacola l'adozione tra laboratori accademici e piccoli outfit di ricerca con vincoli di bilancio. Ad esempio, il prezzo del Microscopio Confocale varia da meno di 750 dollari a più di 89.000 dollari, a seconda delle sue caratteristiche.
• Analisi dati complessa: L'analisi dei dati pone una grande sfida nella ricerca sulle cellule di alto contenuto e limita l'espansione del mercato. La mancanza di approcci analitici universali e software proprietario complesso ostacola l'interpretazione dei dati. Inoltre, la cellomica produce molto grandi set di dati multidimensionali che richiedono esperienza di bioinformatica specializzata, che manca tra molti utenti finali. La disponibilità di soluzioni analitiche facili da usare sarà una chiave per un'adozione più ampia.
• Cicli di sviluppo del prodotto: I cicli di sviluppo del prodotto tipicamente lunghi di circa 3-5 anni nel mercato globale delle cellule a fine alta agisce come restrizione di mercato. Portare sofisticati strumenti e reagenti kit da proof-of-concept al lancio commerciale comporta notevoli investimenti R&D. Il ritardo nel lancio del prodotto a causa di vincoli di risorse interne o ostacoli normativi rallenta la crescita del mercato. Le aziende stanno implementando strategie per accelerare la commercializzazione dei prodotti attraverso partnership.

Recenti sviluppi:

Nuovi prodotti:

• Nel gennaio 2023, Axion BioSystems, una società di scienze della vita, ha annunciato il lancio dell'Omni Pro 12 alla sua gamma di prodotti di imaging live-cell. La nuova piattaforma offre agli scienziati e agli sviluppatori di droga che effettuano test di imaging a cellule vive più flessibilità ed efficienza. Ha una robotica integrata e un'architettura multiplate che funziona con qualsiasi incubatore convenzionale.
• A febbraio 2023 Discover Echo, filiale BICO e leader nello sviluppo di tecnologie rivoluzionarie di microscopia e imaging, ha introdotto il suo nuovo prodotto: il microscopio Echo Confocal, un sofisticato sistema di imaging che offre immagini ad alta risoluzione di materiale biologico con eccellente chiarezza e dettaglio
• Nel maggio 2023, B., una società di tecnologia medica globale, ha annunciato il lancio commerciale mondiale di uno strumento di smistamento cellulare nuovo al mondo che incorpora due tecnologie significative: la citometria di flusso spettrale e la tecnologia di imaging in tempo reale, consentendo ai ricercatori di scoprire informazioni precedentemente invisibili sulle celle in esperimenti di citometria a flusso tradizionale

Acquisizioni e partnership:

• Nel gennaio 2023, Bruker Corporation, produttore di attrezzature scientifiche per materiali e ricerche molecolari, ha annunciato di aver acquisito ACQUIFER Imaging GmbH, azienda specializzata in sistemi di gestione dei big-data per microscopia e bioimaging ad alto contenuto. L'elaborazione on-premise ad alte prestazioni, lo storage sicuro e le tecnologie di rete sono aggiunte da questo acquisto per migliorare le soluzioni avanzate di microscopia di fluorescenza ad alto contenuto di informazioni di Bruker, vale a dire i prodotti di microscopia leggera e super-risoluzione.
• Nell'agosto del 2023, BioSkryb Genomics, una società di analisi a singola cellula, ha annunciato una collaborazione con Research Instruments Pte Ltd, distributore premier di prodotti di ricerca genomica e life science nel sud-est asiatico, per distribuire gli strumenti di amplificazione a celle singole ResolveDNA e ResolveOME di BioSkryb in tutta Singapore e Asia sud-orientale
• Nel febbraio 2022, Waters Corporation, una società globale focalizzata sugli strumenti analitici e sul software, ha annunciato di aver acquisito le risorse tecnologiche e i diritti di proprietà intellettuale di Megadalton Solutions, Inc., uno sviluppatore di fase iniziale di Charge Detection Mass Spectrometry (CDMS) tecnologia e servizi per ampliare l'applicazione di Waters Corporation nella terapia cellulare e genica

Figura 2. Global High End Cellomics Market Share (%), per tipo di prodotto, 2023

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Le migliori aziende del mercato high end delle cellule:

• Thermo Fisher Scientific
• Danaher
• PerkinElmer
• B.
• Laboratori Bio-Rad
• Tecnologie agilanti
• Illuminare
• Luminex
• Merck KGaA
• GE Salute
• Bruker
• Nanostring Technologies
• 10x Genomics
• Fluidigm
• Celsee
• Luci di Berkeley
• Miltenyi Biotecnologie
• Bionano Genomics
• Biotecnologia
• Sphere Fluidics

Definizione: Cellomica di fascia alta comporta lo studio delle cellule, delle loro funzioni e delle loro proprietà utilizzando tecniche e strumentazione avanzate. Esso comprende vari metodi analitici come microscopia, citometria di flusso, spettrometria di massa, sequenziamento di prossima generazione, ecc per l'analisi cellulare ad alto contenuto e ad alto rendimento. La cellomica permette ai ricercatori di studiare le popolazioni cellulari e le singole cellule in dettaglio per comprendere la differenziazione cellulare, la proliferazione, la morfologia e l'espressione biomarca. Ha applicazioni nella ricerca di malattie, scoperta di droga e sviluppo, medicina personalizzata e sviluppo di terapie basate sulle cellule. Cellomica di fascia alta fornisce ricercatori e scienziati strumenti per approfondire la fisiologia cellulare e il comportamento e comprendere le comunicazioni e le interazioni intercellulari. Con strumenti di fascia alta avanzati, è possibile studiare l'eterogeneità cellulare, condurre l'imaging cellulare dal vivo, valutare la citotossicità e analizzare i modelli cellulari complessi come i organoidi. In sintesi, la cellomica high end consente lo studio della biologia cellulare in una risoluzione senza precedenti, che prima non era possibile con metodi tradizionali.