Рынок микроскопии CRYO ELECTRON SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Рынок микроскопии Cryo Electron Size and Trends

Глобальная криоэлектронная микроскопия Рынок оценивается в $1,30 млрд в 2024 году Ожидается, что он достигнет 2,81 млрд долларов к 2031 году, демонстрируя совокупный годовой темп роста (CAGR) 11,4% с 2024 по 2031 год.

To learn more about this report, request sample copy

Ожидается, что мировой рынок криоэлектронной микроскопии будет наблюдать значительный рост в течение прогнозируемого периода. Рост рынка обусловлен такими факторами, как увеличение финансирования крио-ЭМ от государственных и частных организаций, технологические инновации, такие как детекторы прямых электронов и технологии узорчатого пучка, а также расширение применения крио-ЭМ в области разработки лекарств, материаловедения и здравоохранения. Кроме того, ожидается, что высокий спрос на крио-ЭМ по сравнению с другими микроскопами из-за его способности захватывать изображения на атомном уровне с минимальной подготовкой образцов также будет поддерживать рост рынка в течение прогнозируемого периода. Однако высокая стоимость крио-ЭМ-систем и технические проблемы, связанные с подготовкой образцов и визуализацией, могут в некоторой степени препятствовать росту рынка.

Растущее внимание к проектам структурной биологии

Мировой рынок криоэлектронной микроскопии значительно вырос за последние несколько лет. Одной из ключевых движущих сил этого роста является растущее внимание к проектам структурной биологии во всем мире. Структурная биология включает в себя определение трехмерной структуры биологических макромолекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты. Эта информация дает важную информацию об их функциях и механизмах. За последнее десятилетие произошел резкий рост проектов в области структурной биологии, направленных на углубление нашего понимания важных биологических процессов и содействие усилиям по открытию лекарств.

Финансовые учреждения и академические учреждения запустили несколько инициатив в области структурной биологии заболеваний и базы данных структур белков. Например, банк данных белков, который является одним из крупнейших хранилищ 3D структурных данных биологических молекул, в настоящее время содержит более 150 000 структур, включая многие, определенные с использованием методов криоэлектронной микроскопии. Cryo EM стал предпочтительным методом для многих проектов структурного определения благодаря своей способности разрешать большие молекулярные комплексы без необходимости кристаллизации. Этот метод помог успешно определить структуру нескольких сложных мишеней, таких как мембранные белки и вирусы, которые ранее было трудно изучать с помощью других методов.

Растущая популярность структурной биологии и применимость криоЭМ к более широкому кругу целей привели к увеличению числа криоЭМ-объектов, создаваемых во всем мире. Национальные лаборатории, академические учреждения, а также игроки частного сектора инвестировали в высококачественные криоэлектронные микроскопы для поддержки собственных структурных исследований. В то время как традиционная рентгеновская кристаллография продолжает широко использоваться, криоЭМ привлекает все большую базу пользователей и количество проектов благодаря своим уникальным преимуществам. Структурная информация, полученная в результате этих усилий, помогает продвигать исследования в различных областях, от инфекционных заболеваний до нейродегенеративных состояний. Расширение масштабов и применимость технологии криоЭМ для структурного определения хорошо предвещает будущий рост глобального рынка криоэлектронной микроскопии.

Market Concentration and Competitive Landscape

Get actionable strategies to beat competition: Get instant access to report

Растущие расходы на исследования и разработки в фармацевтических и биотехнологических компаниях

Еще одним ключевым фактором роста рынка криоэлектронной микроскопии является рост инвестиций в НИОКР фармацевтических и биотехнологических компаний. Криоэлектронная микроскопия становится основной технологией для программ структурной биологии в фармацевтической промышленности. Методика помогает ускорить проекты, связанные с определением структуры белковых лекарственных мишеней, молекул-кандидатов, а также более крупных комплексов, участвующих в заболеваниях. Предоставленные трехмерные структурные данные помогают в разработке лекарственных препаратов с помощью компьютера оптимизировать потенциальных кандидатов гораздо быстрее, чем это было возможно ранее. Многие ведущие фармацевтические компании вложили значительные средства в создание собственных крио-ЭМ-центров, в которых работают опытные микроскописты и вспомогательная инфраструктура.

Кроме того, улучшенные возможности разрешения криоэлектронных микроскопов последнего поколения в сочетании с инновациями в рабочих процессах криоЭМ еще больше увеличили их полезность. Например, структурные исследования теперь возможны для более мелких целей, таких как фрагменты лекарств, которые были сложными ранее. Это значительно расширяет область применения криоЭМ. В связи с продолжающимся ростом расходов на исследования и разработки в области биофармы, ожидаемых в ближайшие годы на технологические инновации, ожидается, что спрос на криоэлектронные микроскопы и связанные с ними услуги из этого сегмента конечных пользователей значительно возрастет. Это останется ключевым драйвером роста мирового рынка криоэлектронной микроскопии.

Ключевые выводы аналитика:

Рынок криоэлектронной микроскопии будет неуклонно расти в течение следующего десятилетия, чему будет способствовать расширение исследовательской деятельности в области структурной биологии и молекулярной биологии. Такие факторы, как технологические достижения, позволяющие получать изображения с более высоким разрешением, автоматизация работы микроскопов и простые в использовании программные решения, будут способствовать дальнейшему росту рынка. Развитие прямого электрона детекторы Улучшенные методы подготовки образцов сделали крио-ЭМ мощным инструментом для изучения молекулярных структур в почти атомных разрешениях. Ожидается, что это значительно увеличит спрос на криоэлектронные микроскопы.

В настоящее время Северная Америка является крупнейшим рынком криоэлектронной микроскопии из-за больших инвестиций в исследования и присутствия ключевых игроков рынка. Тем не менее, Азиатско-Тихоокеанский регион становится высокопотенциальным рынком и, как ожидается, будет наблюдать самые быстрые результаты. Растущие расходы на исследования, растущие инициативы по созданию национальных крио-EM-объектов и поддерживающее государственное финансирование являются некоторыми факторами, стимулирующими рост рынка АТР. Европа также расширяется устойчивыми темпами благодаря стратегическому сотрудничеству между научными кругами и отраслевыми игроками.

Ограничения, влияющие на рынок, включают высокие требования к капиталовложениям для создания крио-ЭМ-центров и нехватку квалифицированной рабочей силы. Тем не менее, разработка приложений в различных областях, начиная от вирусных исследований и заканчивая нейробиологией, предлагает значительные возможности для послепродажного обслуживания и расходных материалов в долгосрочной перспективе. С продолжающимися технологическими инновациями и более широкой доступностью рынок крио-ЭМ в порядке.

Проблемы рынка: Высокая стоимость крио-EM инструментов

Одна из основных проблем, с которыми сталкивается глобальный крио микроскопия электронов Рынок - это высокая стоимость, связанная с крио-EM инструментами. Инструменты Cryo EM имеют значительно более высокие цены по сравнению с традиционными электронными микроскопами и другими технологиями визуализации. Электронные микроскопы высокого класса могут стоить более 5 миллионов долларов. Такие высокие цены делают крио-ЭМ-технологии недоступными для многих небольших исследовательских учреждений, университетов и стартапов. Техническое обслуживание и эксплуатационные расходы этих систем также остаются высокими на протяжении всего срока службы. Частный характер крио-EM-инструментов ограничивает их широкое распространение в различных отраслях конечного использования. Восстановление инвестиционных затрат занимает значительное количество времени. Высокие барьеры для входа мешают новым игрокам выходить на рынок. В целом, непомерные цены, связанные с крио-EM устройствами, в значительной степени препятствуют перспективам роста этого рынка.

Рыночные возможности: Развивающиеся рынки в Азиатско-Тихоокеанском регионе и Латинской Америке

Одна из ключевых возможностей для игроков на мировом рынке криоэлектронной микроскопии заключается в развивающихся экономиках Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки. В последние годы в этих регионах наблюдается значительное экономическое развитие и рост биомедицинских исследований. Такие страны, как Китай, Индия, Бразилия и Мексика, постоянно совершенствуют свою исследовательскую инфраструктуру и медицинские учреждения. Это дает возможность повысить осведомленность о технологии криоЭМ. Ожидается, что с ростом располагаемых доходов правительства стран Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки увеличат финансирование передовых исследовательских инструментов. Лидеры рынка должны сосредоточиться на индивидуальных стратегиях ценообразования и финансирования, чтобы проникнуть на эти развивающиеся рынки. Местные производственные партнерства могут еще больше способствовать проникновению на рынок. Развивающиеся рынки Азиатско-Тихоокеанского региона и Латинской Америки имеют большой потенциал для того, чтобы в ближайшие годы выйти на рынок криоэлектронной микроскопии.

Discover high revenue pocket segments and roadmap to it: Get instant access to report

По типу продукта - передающие электронные микроскопы: Достижения в области технологий, обеспечивающие значительный рост

С точки зрения типа продукта, сегмент трансмиссионных электронных микроскопов (TEM), по оценкам, займет самую высокую долю в 50% в 2024 году благодаря непрерывным технологическим достижениям, которые позволяют получать изображения с высоким разрешением на нано- и атомном уровне. Постоянные инновации в области трансмиссивной электронной оптики и технологии детекторов значительно расширили перспективы применения TEM. Интеграция корректоров аберрации произвела революцию в визуализации с высоким разрешением при одновременном улучшении разрешения энергии. Применение детекторов прямого электрона позволило расширить пределы обнаружения, что позволило получить микрофотографии с низкой дозой. Камеры, основанные на комплементарном металл-оксид-полупроводнике, обеспечивают высокую пропускную способность рабочих процессов. Кроме того, сложная электронная оптика в сочетании с повышенными камерами образцов теперь облегчают эксперименты на месте TEM под различными стимулами, такими как тепло, напряжение, освещение и т. Д. Автоматизированные рабочие процессы и алгоритмы глубокого обучения повышают производительность Multifoods. Платформы открытой архитектуры также поддерживают бесшовную настройку и расширение модульных компонентов в соответствии с развивающимися потребностями исследований. Эти события значительно способствовали внедрению TEM в различных областях.

Биологическая наука: расширение диапазона приложений, стимулирующих рост

Сегмент биологических наук, по оценкам, занимает самую высокую долю в 42% в 2024 году, что обусловлено расширением горизонта применения крио-ЭМ-технологий. Будучи неразрушающей техникой, крио-ЭМ стал мощным инструментом для определения структуры макромолекул и молекулярных комплексов. Он позволяет визуализировать клеточные и субклеточные структуры в почти нативном состоянии без маркировки или кристаллографии. Это увеличило его поглощение для изучения клеточной организации, мембранных белков, белково-белковых взаимодействий и вирусных структур. Растущее внимание к персонализированной медицине также стимулировало исследования с участием структур заболеваний, биомолекулярных сборок и путей. Многодисциплинарное сотрудничество с такими областями, как генетика, иммунология и неврология, расширяет сферу исследований. Разработка упрощенных рабочих процессов и удобного программного обеспечения также увеличивают биологическое поглощение крио-ЭМ.

Оригинальное название: Academic and Research Institutions: Focus on Cutting Edge Research Driving Adoption

С точки зрения конечного пользователя, сегмент академических и исследовательских институтов, по оценкам, занимает самую высокую долю в 43% в 2024 году, что обусловлено растущим вниманием к фундаментальным и исследовательским исследованиям. Возможности Cryo-EM позволяют организациям исследовать амбициозные исследовательские вопросы, связанные со сложными молекулярными системами. Передовые крио-ЭМ-объекты, созданные в рамках национальных исследовательских программ, ускоряют развитие структурной биологии. Совместные сети среди ведущих академических лабораторий также способствуют обмену знаниями и внедрению технологий. Сосредоточение внимания на междисциплинарных партнерствах, а также на исследованиях в области академий усиливает воздействие. Кроме того, набор квалифицированной рабочей силы и акцент на обучение следующего поколения пользователей крио-ЭМ помогает установить академическое превосходство. Возможности финансирования, такие как специализированные гранты и проекты, еще больше стимулируют лидерство в структурной биологии. Более эффективное управление доступом и модели открытого доступа обеспечивают максимальную отдачу от инвестиций в инфраструктуру. Вместе эти факторы способствуют принятию крио-ЭМ в передовых академических исследованиях.

Regional Insights

To learn more about this report, request sample copy

Северная Америка зарекомендовала себя как доминирующий регион на мировом рынке криоэлектронной микроскопии с предполагаемой долей 40,3% в 2024 году. При наличии ключевых игроков рынка и научно-исследовательских институтов на долю США приходится более 50% рынка. Крупные производители, такие как Thermo Fisher Scientific, JEOL и Zeiss, имеют свои штаб-квартиры и крупнейшие научно-исследовательские центры, расположенные в США. Академические исследования в значительной степени финансируются за счет государственных грантов NIH и NSF, что способствует широкому распространению крио-ЭМ в университетах и национальных лабораториях. Использование Cryo-EM хорошо интегрировано в учебную программу по структурной биологии, что приводит к высокой квалификации рабочей силы. Нормативно-правовая база также поддерживает утверждение новой продукции, обеспечивая постоянное обновление оборудования. Благодаря надежной экономической и инфраструктурной поддержке, предоставляемой индустрии наук о жизни, Северная Америка позволяет эффективно коммерциализировать новые крио-ЭМ-технологии.

Азиатско-Тихоокеанский регион стал самым быстрорастущим рынком криоэлектронной микроскопии в последние годы. В таких странах, как Китай, Япония, Южная Корея и Индия, наблюдается экспоненциальный рост исследований в области структурной биологии, сосредоточенных вокруг заболеваний человека и открытия лекарств. Это ускорило инвестиции в передовые исследовательские инструменты как государственного, так и частного секторов. Местное производство компонентов азиатскими группами сделало системы все более доступными. Растущий опыт в подготовке образцов крио-ЭМ и обработке данных еще больше подпитывает региональную экспансию. Инициативы на национальном уровне, направленные на развитие биотехнологического и фармацевтического секторов, непосредственно поддерживают эту тенденцию. Например, политика «Сделано в Китае 2025» направлена на повышение самодостаточности в технологиях здравоохранения. Общее улучшение экономических условий в сочетании с сильным государственным финансированием НИОКР и растущим академическим сотрудничеством в Азиатско-Тихоокеанском регионе выдвинули его на передний план глобального крио-ЭМ ландшафта.

Market Report Scope

Key Developments

• В мае 2023 года, Гельмгольц Мюнхен Создал современный центр передачи технологии криоэлектронной микроскопии в своем кампусе Pioneer, продвигая структурный анализ терапевтических целей в их родном клеточном контексте.
• В июне 2023 года JEOL установила в Generate два микроскопа криоэлектронов для поддержки открытия лекарств и терапевтического развития. Эти микроскопы будут захватывать детали белка атомного разрешения, помогая исследованиям в онкологии, иммунологии и инфекционных заболеваниях с использованием машинного обучения и генеративного ИИ.
• В мае 2022 года, Компания Thermo Fisher Scientific Inc.Компания Thermo Scientific Glacios 2 представила микроскоп криотрансмиссии (Cryo-TEM). Этот усовершенствованный микроскоп оснащен новыми возможностями автоматизации и визуализации с высоким разрешением, предназначенными для оказания помощи криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ) исследователям всех уровней опыта в ускорении обнаружения лекарств на основе структуры. Предлагая более быстрый, экономически эффективный подход к разработке лекарств, это нововведение может ускорить исследовательские усилия, направленные на изнурительные расстройства, такие как болезни Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона, а также исследования рака и мутации генов.
• В июне 2022 года Hitachi High-Tech Corporation представила микроскоп сканирующего зонда высокой чувствительности AFM100 Pro Система, передовой сканирующий зондовый микроскоп (AFM / SPM) с недавно разработанной оптической головкой высокой чувствительности. Это улучшение улучшает способность микроскопа измерять физические свойства и позволяет проводить измерения в атомном и молекулярном масштабах, укрепляя позиции компании на мировом рынке.

* Определение: Глобальный рынок криоэлектронной микроскопии фокусируется на использовании электронных микроскопов для криогенной электронной микроскопии (крио-ЭМ), метода, при котором образцы быстро замораживаются, чтобы криофиксировать их в тонком слое стекловидного льда, что позволяет их исследовать под микроскопом. Этот метод позволяет визуализировать биомолекулы, включая белки, вирусы и другие молекулярные комплексы, в состоянии, близком к их естественному гидратированному состоянию. Cryo-EM захватывает различные конформационные состояния и обеспечивает почти атомное разрешение изображений этих молекулярных структур.

Market Segmentation

• По видам продукции (выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
• • Электронные микроскопы (TEM)
    • Анализ отдельных частиц
    • Электронная томография
  • Сканирующие электронные микроскопы (SEM)
    • Криосканирующая электронная микроскопия (Cryo-SEM)
    • Коррелятивная светоэлектронная микроскопия (CLEM)
  • Аксессуары и программное обеспечение
    • Специфическая подготовка
    • Обработка изображений и анализ
• По данным Application Insights (выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Биологические науки
  • Материальная наука
  • нанотехнологии
  • Наука о жизни
  • медицинский
  • полупроводник
  • Другие
• By End-user Insights (Выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Академические и исследовательские институты
  • Фармацевтические и биотехнологические компании
  • Контрактные исследовательские организации (CRO)
  • Государственные и исследовательские лаборатории
  • Другие
• По региональным оценкам (выручка, USD Bn, 2019 - 2031)
  • Северная Америка
    • США.
    • Канада
  • Латинская Америка
    • Бразилия
    • Аргентина
    • Мексика
    • Остальная часть Латинской Америки
  • Европа
    • Германия
    • Великобритания.
    • Испания
    • Франция
    • Италия
    • Россия
    • Остальная Европа
  • Азиатско-Тихоокеанский регион
    • Китай
    • Индия
    • Япония
    • Австралия
    • Южная Корея
    • АСЕАН
    • Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
  • Ближний Восток
    • ГКЦ Страны
    • Израиль
    • Остальная часть Ближнего Востока
  • Африка
    • Южная Африка
    • Северная Африка
    • Центральная Африка
• Ключевые игроки Insights
  • Научный Термо Фишер
  • Данахер
  • Джоэл
  • Intertek Group
  • Лаборатории реки Чарльз
  • Высокие технологии Hitachi
  • Карл Зейс
  • Gatan, Inc.
  • Оксфордские инструменты
  • Olympus Corporation
  • Микросистемы Leica
  • Корпорация ключей
  • Молекулярные устройства, LLC
  • Инструменты Nikon
  • Калибровое изображение и диагностика
  • Lasertec Corporation
  • Thorlabs, Inc.
  • Фотоника Хамамацу
  • NanoFocus AG
  • HORIBA, Ltd.