MERCADO DE CéLULAS DE ALTO FIM SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Espera-se que o tamanho do mercado de celómicas de alta extremidade alcance US$ 7,20 bilhões em 2030, a partir de US$ 3,90 bilhões em 2023, em um CAGR de 9,1% durante o período de previsão. Células de extremidade alta envolve o estudo de células e suas propriedades usando técnicas avançadas como microscopia, citometria de fluxo, espectrometria de massa, etc. Permite a análise da fisiologia celular no nível de célula única. A incidência crescente de doenças crônicas como o câncer está impulsionando o crescimento do mercado.

O mercado de celómicas de ponta é segmentado com base em produto, aplicação, tecnologia, usuário final e região. Com base no tipo de produto, o mercado é segmentado em instrumentos, consumíveis e reagentes e serviços de software &. Espera-se que o segmento de instrumentos represente a maior parte em 2023 devido ao lançamento de instrumentos avançados de alto nível, como o confocal microscópios, cytometers de fluxo, etc.

Insights regionais do mercado de celulose de alta extremidade:

• América do Norte espera-se que seja o maior mercado de celómicas de alto nível durante o período de previsão, representando mais de 40,5% da quota de mercado em 2023. O crescimento do mercado na América do Norte é atribuído a altas despesas de saúde, presença de jogadores-chave e crescente pesquisa sobre celômica. Por exemplo, em junho de 2021, a Thermo Fisher Scientific Inc., uma grande empresa de biotecnologia baseada nos EUA, anunciou o lançamento do Invitrogen Attune CytPix Flow Cytometer, um citômetro de fluxo aprimorado por imagem que combina a tecnologia de citometria de fluxo de focagem acústica com uma câmera de alta velocidade. O Attune CytPix coleta dados de citometria de fluxo fluorescente de alto desempenho de células enquanto também grava imagens de campo brilhante de alta resolução, permitindo que os usuários combinem imagens com dados de citometria de fluxo para entender melhor a morfologia e qualidade das células.
• Europa Espera-se que o mercado seja o segundo maior mercado para as celómicas de ponta, representando mais de 28,7% da quota de mercado em 2023. O crescimento do mercado na Europa é atribuído ao aumento do financiamento da investigação e ao aumento da incidência de doenças crônicas.
• Ásia Pacífico espera-se que o mercado seja o mercado de crescimento mais rápido para as celómicas de alto nível, com um CAGR de mais de 15% durante o período de previsão. O crescimento do mercado na Ásia-Pacífico é atribuído à melhoria da infraestrutura de saúde, ao crescimento do setor de biofarma e ao aumento do foco na medicina de precisão.

Figura 1. Global High End Cellomics Market Share (%), por Região, 2023

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Visualizações do analista

O mercado global de celómicas high-end está pronto para um crescimento robusto, impulsionado pelas aplicações em constante expansão de tecnologias avançadas de análise celular em pesquisa farmacêutica, medicina personalizada e ciências da vida. A inovação contínua na triagem de alto conteúdo, análise de células únicas e cultura de células 3D, juntamente com a integração da inteligência artificial e o crescente foco nas terapias personalizadas, está impulsionando o mercado para a frente. À medida que a demanda por ferramentas de descoberta de drogas mais precisas e a compreensão aprofundada da biologia celular se intensificam, o mercado de celômicas high-end é susceptível de testemunhar a expansão sustentada. No entanto, os desafios relacionados ao custo, gerenciamento de dados e análise complexa devem ser abordados para desbloquear todo o potencial dessas tecnologias. Variações regionais em dinâmica de mercado e ambientes regulatórios em evolução acrescentam ainda mais complexidade à paisagem global, tornando uma compreensão abrangente deste mercado crucial para os jogadores estabelecidos e emergentes.

Células de Alto Fim Drivers para o mercado:

• Avanços Tecnológicos em Técnicas Celulares: Os avanços tecnológicos significativos estão sendo feitos em técnicas de celómica, o que está impulsionando o crescimento do mercado de celómicas high-end. As empresas estão desenvolvendo microscópios avançados de alta resolução, sistemas de citometria de fluxo de trabalho aprimorados e software de imagem inovador que permitem um estudo mais aprofundado de morfologia celular, funcionalidade e comportamento. Por exemplo, a microscopia de expansão é uma técnica emergente que permite a imagem de estruturas subcelulares em resoluções superiores a 60 nm. Da mesma forma, imunofluorescência multiplex, citometria de massa de imagem e outros métodos de citomics estão sendo usados para análise de células únicas de alto parâmetro. Essas tecnologias avançadas fornecem ferramentas de pesquisadores para obter informações valiosas não possíveis anteriormente. Por exemplo, em maio de 2023, a Deepcell, uma empresa especializada em pesquisa de células únicas alimentada pela Inteligência Artificial (AI), anunciou seu lançamento da Plataforma REM-I, uma plataforma de alta dimensão para análise de morfologia celular e classificação que inclui o conjunto de dados Axon, Modelo de Fundação Humana e equipamentos de bancada REM-I. A Plataforma REM-I, que combina imagens de células únicas, classificação e análise de alta dimensão, irá estimular a criação de novas abordagens para a descoberta em uma variedade de disciplinas, incluindo biologia do desenvolvimento, biologia do câncer e biologia de células-tronco.
• Aplicação em Descoberta de Medicamentos e Medicina Personalizada: A aplicação de celómicas de alto fim na descoberta e desenvolvimento de drogas está contribuindo para o crescimento do mercado. As empresas farmacêuticas estão adotando cada vez mais o rastreio de alto conteúdo e as celômicas de alta produtividade para identificação de compostos e testes de toxicidade. Além disso, a celulose ajuda no desenvolvimento de terapias personalizadas, identificando biomarcadores específicos e alvos de drogas baseados no perfil molecular de um indivíduo. As empresas também estão utilizando organóides derivados do paciente, esferóides e outros modelos in-vitro em celómicas no início de estudos pré-clínicos para tornar a descoberta de drogas mais focada, rápida e eficaz.
• Incidência crescente de doenças crônicas e infecciosas: A prevalência crescente de doenças crônicas e infecciosas como câncer, distúrbios auto-imunes e COVID-19 está impulsionando o crescimento do mercado de celómicas. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS), em 2020, 10 milhões de pessoas morreram de câncer, representando quase uma em seis mortes em todo o mundo. A celômica facilita a compreensão da patogênese da doença no nível celular e molecular, o que ajuda a identificar novos biomarcadores diagnósticos e alvos terapêuticos. Além disso, a celómica está sendo aplicada para desenvolver terapias de células-tronco, imunoterapias e outros tratamentos avançados para câncer e doenças degenerativas.
• Investimentos em Pesquisa em Ciências da Vida: O aumento dos gastos de R&D e investimentos em ciências da vida globalmente impactaram positivamente o mercado global de alto nível de celômica. De acordo com estimativas do Instituto UNESO de Estatística, a R&D global alcançou um recorde de quase 1,7 trilhões de dólares. O governo e o financiamento privado na biologia celular fundamental e a pesquisa médica translacional cresceram. Muitas das principais iniciativas como o Projeto Human Cell Atlas e a iniciativa BRAIN da NIH estão em andamento. Isso fornece recursos para pesquisa de celômica e aumenta sua adoção em aplicações clínicas e biomédicas.

Oportunidades de Mercado de Células de Alto Fim:

• Mercados emergentes: Os países em desenvolvimento apresentam oportunidades significativas para o crescimento do mercado de celómicas de ponta. Países como China, Índia, Brasil e outros são esperados para testemunhar o aumento da adoção de tecnologias de celulose impulsionadas pela melhoria da infraestrutura de R&D, investimentos em biomedicina e apoio político governamental. Por exemplo, a China viu o rápido desenvolvimento de programas de descoberta de drogas pré-clínicas integrados com imagens de alto conteúdo e telas de alta produtividade. As empresas também estão expandindo suas redes de distribuição nesses mercados de alto potencial. Por exemplo, a Ásia contribuiu para 57 por cento do crescimento global do PIB entre 2015 e 2021, de acordo com a McKinsey & Company, uma empresa de consultoria de gestão mundial. A Ásia forneceu 42 por cento do PIB global (na paridade de poder de compra) em 2021, mais do que qualquer outra região.4. Ele solidificou sua posição como um jogador significativo no comércio global. A Ásia contribuiu aproximadamente 53% do comércio mundial de bens em 2021 e 59% do crescimento comercial entre 2001 e 2021.
• Automação de Processos e Inteligência Artificial (AI): Automação e AI estão abrindo novas perspectivas em celómica. Plataformas avançadas de manipulação de líquidos robóticos e algoritmos de aprendizado de máquina estão permitindo a preparação automática de amostra de alta produtividade, coloração, aquisição de imagem e análise. Empresas como Recursion Pharmaceuticals e Healx estão usando AI para triagem fenotípica. As soluções baseadas na nuvem melhoram o gerenciamento de dados e a acessibilidade. A implementação da automação do laboratório aumentará a produtividade, melhorará a padronização e apoiará o crescimento do campo de celômica. Por exemplo, em julho de 2023, a Recursion, uma empresa de TechBio, anunciou um investimento de US$ 50 milhões pela NVIDIA, que foi executado como investimento privado em capital público (PIPE). Com este investimento, a empresa planeja acelerar o desenvolvimento de seus modelos de fundação de IA para biologia e química, que em colaboração com a NVIDIA, pretende otimizar e distribuir para empresas de biotecnologia usando o serviço de nuvem NVIDIA.
• Teste de Ponto de Tratamento: Teste de celómica de ponto de atendimento apresenta oportunidades para expansão do mercado. Estão sendo desenvolvidas ferramentas portáteis e fáceis de usar de celulose que podem ser utilizadas em ambientes clínicos. Por exemplo, analisadores de morfologia celular para rastreamento de câncer, citometria de imagem miniaturizada para contagem de CD4 no HIV. As celómicas de ponto-de-cuida podem tornar os diagnósticos de precisão mais acessíveis e suportar o monitoramento do tratamento e o diagnóstico do companheiro. Os jogadores estão focados no desenvolvimento de soluções microfluídicas integradas para testes POC.
• Uso crescente de modelos Organ-on-a-Chip: O uso crescente de modelos de órgãos em chip na pesquisa de celómicas oferece oportunidades de crescimento. Estes são dispositivos de cultura de células microfluídicas com células vivas dispostas a imitar a fisiologia de órgãos in vitro. Empresas como Emulate, TissUse e CN Bio estão oferecendo chips de órgãos para pulmão, rim, intestino, cérebro, etc. Esses modelos avançados de organoide permitem estudar interações celulares complexas, vias de doença e toxicidade. As tecnologias de celulose, como imagem de alto conteúdo, fornecem uma análise funcional detalhada de fichas de órgãos para testes pré-clínicos de drogas.

Mercado de Células de Alto Fim Evolução:

• Convergência com Análise de células únicas: Uma grande tendência de moldar o mercado global de celómicas de alto fim está em convergência com ferramentas de pesquisa de células únicas. As análises genômicas, proteômicas e metabolomáticas de células únicas estão sendo integradas com imagens de alto conteúdo para obter a visão multidimensional das células individuais. Empresas como NanoString e 10x Genomics oferecem plataformas que combinam sequenciamento de RNA de célula única ou proteômica com mapeamento espacial. O contexto espacial fornecido por celómica complementa os dados de omics para análise abrangente. Por exemplo, em dezembro de 2022, 10x Genomics, uma empresa de ciências da vida, anunciou as primeiras remessas comerciais de sua plataforma Xenium para análise in situ. Xenium é a próxima geração de profiling espacial subcelular-resolução direcionada de genes e proteínas. A plataforma consiste em uma ferramenta adaptável e amigável, uma ampla seleção de painéis cuidadosamente escolhidos e de alta qualidade que são personalizáveis e Xenium Explorer, um programa amigável para visualização interativa de dados.
• Adoção da Indústria Biopharma: As empresas farmacêuticas e de biotecnologia estão adotando cada vez mais ferramentas de celulose para melhorar os programas de R&D de drogas. Muitas das principais empresas de biofármacos investiram na construção de capacidades e centros de celulose interna para ensaios de alto rendimento. A terceirização para contratar organizações de pesquisa que oferecem serviços de celómica também está aumentando. A forte demanda da indústria provavelmente fará com que o biofarma seja o segmento de uso final mais rápido crescimento durante o período de previsão. Por exemplo, em 31 de outubro de 2023, a Altasciences, uma empresa integrada de soluções de desenvolvimento de drogas, anunciou a conclusão da expansão de um novo laboratório de última geração em Columbia, Missouri, EUA. O espaço de 8.000 metros quadrados recentemente expandido inclui uma vasta gama de serviços, incluindo ensaios de ligação de ligantes, citometria de fluxo, análise de biomarcadores e capacidades de cultura celular.
• Desenvolvimento de terapia baseada em células: A aplicação de celómicas no desenvolvimento, fabricação e teste de terapias celulares está aumentando. Cellomics ajuda na otimização de protocolos de cultura celular e caracterização do fenótipo celular. Além disso, a análise de alto conteúdo é utilizada para testes de segurança e potência do produto conforme as diretrizes regulamentares. Empresas que desenvolvem CAR T-cell, células-tronco e terapias regenerativas estão adotando ativamente celômicas, contribuindo assim para sua expansão de mercado.
• Adoção de AI e Aprendizagem de Máquina: A IA e o aprendizado de máquina estão interrompendo positivamente o mercado global de celómicas de alto nível. Os pesquisadores estão aplicando algoritmos de aprendizagem profunda para automatizar processamento e análise de imagem. Empresas como Stilla e PathAI oferecem software alimentado por aprendizado de máquina para diagnóstico citológico e profiling. Além disso, as redes neurais generativas estão sendo aproveitadas para prever mudanças de morfologia celular e simular comportamento celular complexo in-silico. A integração da IA nos fluxos de trabalho de celómica continuará durante o período de previsão.

Restensões de Mercado de Células de Alto Fim:

• Alto custo de instrumentos e consumíveis: O alto capital e os custos operacionais associados aos instrumentos avançados de celómica de alto nível estão a restringir o crescimento do mercado. Os citômetros de fluxo, microscópios automatizados e citômetros de imagem custam entre US$ 80.000 a US$ 150.000. Juntamente com os custos do instrumento, os consumíveis como ensaios, sondas e microplacas também representam uma despesa importante para os usuários finais. Esta adoção de dificultadores entre laboratórios acadêmicos e roupas de pesquisa menores com restrições orçamentárias. Por exemplo, o preço do Microscópio Confocal varia em qualquer lugar de menos de US$ 750 a mais de US$ 89.000, dependendo de suas características.
• Análise complexa de dados: A análise de dados representa um grande desafio na pesquisa de celómicas de alto conteúdo e está limitando a expansão do mercado. Falta de abordagens analíticas universais e complexa interpretação de dados de dificultadores de software proprietário. Além disso, a celómica produz conjuntos de dados multidimensionais muito grandes que exigem conhecimentos especializados em bioinformática, o que está faltando entre muitos usuários finais. A disponibilidade de soluções analíticas fáceis de usar será uma chave para conduzir uma adoção mais ampla.
• Ciclos de desenvolvimento de produto longos: Os ciclos de desenvolvimento de produtos tipicamente longos de cerca de 3-5 anos no mercado global de celómicas de alto fim atua como restrição de mercado. Trazer instrumentos sofisticados e kits de reagentes da prova de conceito ao lançamento comercial envolve investimentos substanciais em R&D. Atraso em lançamentos de produtos devido a restrições de recursos internos ou obstáculos regulatórios retarda o crescimento do mercado. As empresas estão implementando estratégias para acelerar a comercialização de produtos através de parcerias.

Desenvolvimentos recentes:

Novo produto lança:

• Em janeiro de 2023, Axion BioSystems, uma empresa de ciências da vida, anunciou o lançamento do Omni Pro 12 para sua gama de produtos de imagem de células vivas Omni. A nova plataforma dá aos cientistas e desenvolvedores de drogas que fazem testes de imagem em células vivas mais flexibilidade e eficiência. Tem robótica integrada e uma arquitetura multiplaca que trabalha com qualquer incubadora convencional.
• Em fevereiro de 2023, a Discover Echo, subsidiária da BICO e desenvolvedora líder de tecnologias revolucionárias de microscopia e imagem, introduziu seu mais novo produto: o microscópio Echo Confocal, um sofisticado sistema de imagem que oferece imagens de alta resolução de material biológico com excelente clareza e detalhes
• Em Maio de 2023, BD, uma empresa de tecnologia médica global, anunciou o lançamento comercial mundial de um novo instrumento de classificação de células do mundo que incorpora duas tecnologias significativas: citometria de fluxo espectral e tecnologia de imagem em tempo real, permitindo aos pesquisadores descobrir informações anteriormente invisíveis sobre células em experimentos de citometria de fluxo tradicionais

Aquisições e parcerias:

• Em janeiro de 2023, a Bruker Corporation, produtora de equipamentos científicos para materiais e pesquisa molecular, anunciou que adquiriu a ACQUIFER Imaging GmbH, uma empresa especializada em sistemas de gerenciamento de big data para microscopia de alto teor e bioimaging. O processamento on-premise de alto desempenho, armazenamento seguro e tecnologias de rede são adicionados por esta compra para melhorar as soluções avançadas de microscopia de fluorescência de alta informação, nomeadamente produtos de microscopia de folha de luz e super-resolução.
• Em agosto de 2023, a BioSkryb Genomics, uma empresa de análise de células únicas, anunciou uma colaboração com a Research Instruments Pte Ltd, uma principal distribuidora de produtos de pesquisa de ciências genômicas e da vida no sudeste da Ásia, para distribuir as ferramentas de amplificação de células únicas da BioSkryb em todo Singapura e Sudeste da Ásia
• Em fevereiro de 2022, a Waters Corporation, uma empresa global focada em instrumentos analíticos e software, anunciou que adquiriu os ativos de tecnologia e direitos de propriedade intelectual da Megadalton Solutions, Inc., um desenvolvedor de estágio inicial de tecnologia e serviços de espectrometria de massa de detecção de carga (CDMS) para ampliar a aplicação da Waters Corporation na terapia celular e genética

Figura 2. Global High End Cellomics Market Share (%), por Tipo de Produto, 2023

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Principais empresas em High End Cellomics Market:

• Científica de Thermo Fisher
• Danaher
• PerkinElmer
• BD
• Bio-Rad Laboratories
• Tecnologias ágeis
• Iluminação
• Luminex.
• Merck KGaA
• GE Healthcare
• Bruker
• Tecnologias Nanostring
• 10x Genômica
• Fluidigm
• Celebre.
• Luzes de Berkeley
• Miltenyi Biotec
• Bionano Genomics
• Biotecnologia
• Esfera Fluídica

Definição: As celómicas de alta extremidade envolvem o estudo de células, suas funções e propriedades usando técnicas avançadas e instrumentação. Abrange vários métodos analíticos como microscopia, citometria de fluxo, espectrometria de massa, sequenciamento de próxima geração, etc para análise de células de alto teor e alto rendimento. Cellomics permite que os pesquisadores estudem populações de células e células únicas em detalhes para entender a diferenciação celular, proliferação, morfologia e expressão de biomarcador. Possui aplicações em pesquisa de doenças, descoberta de drogas e desenvolvimento, medicina personalizada e desenvolvimento de terapias baseadas em células. A celómica de alto fim fornece aos pesquisadores e cientistas ferramentas para aprofundar a fisiologia celular e o comportamento e compreender as comunicações e interações intercelulares. Com instrumentos avançados de alta qualidade, é possível estudar a heterogeneidade celular, realizar imagens de células vivas, avaliar a citotoxicidade e analisar modelos de células complexas como organoides. Em resumo, as celómicas de alto fim capacitam o estudo da biologia celular em uma resolução sem precedentes que não foi possível com métodos tradicionais.