Рынок микроскопического анализа потоков SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Ожидается, что объем рынка анализа микроскопии потоковой визуализации достигнет $ 67,1 млн к 2030 году, от $ 39,6 Mn в 2023 году при совокупном годовом темпе роста (CAGR) 7,8% в течение прогнозируемого периода. Изображение потока микроскопия Это оптический метод, используемый для характеристики клеток, частиц и молекул в жидкой среде. Он позволяет визуализировать и анализировать частицы / клетки от субмикрона до миллиметра. Микроскопы для визуализации потока оснащены высокоскоростными цифровыми камерами и программным обеспечением, которое может захватывать, обрабатывать и анализировать тысячи изображений в секунду. Это позволяет получить высокую пропускную способность, статистически достоверные данные о характеристиках выборки, таких как размер, форма, подсчет и морфология. Ключевые преимущества микроскопии потоковой визуализации включают визуализацию и анализ в реальном времени, высокое разрешение и многопараметрические измерения.

Рост рынка анализа микроскопии потоковой визуализации обусловлен такими факторами, как увеличение инвестиций в исследования и разработки. наука о жизни и биотехнологических секторов, растущее внимание к аналитическому тестированию в области обнаружения лекарств, а также разработка инновационных продуктов микроскопии потоковой визуализации, интегрированных с такими технологиями, как искусственный интеллект и автоматизация.

Рынок анализа микроскопии потоковой визуализации подразделяется на тип продукта, тип образца, конечного пользователя и регион. По типу продукта рынок сегментируется в проточные микроскопы, анализаторы ячеек, сортировщики ячеек, программное обеспечение и аксессуары. Сегмент микроскопов потока составил наибольшую долю в 2022 году из-за его широкого применения в анализе частиц и все более широкого использования микроскопии изображений потока для морфологии клеток, оценки жизнеспособности и исследований агрегации белка.

Анализ микроскопического анализа потока на региональном рынке:

• Северная Америка Ожидается, что в течение прогнозируемого периода он станет крупнейшим рынком для рынка анализа микроскопии потоковой визуализации, на долю которого в 2022 году пришлось более 45,5% рынка. Рост рынка в Северной Америке обусловлен высокими инвестициями в биотехнологии и фармацевтические исследования и разработки, присутствием ведущих игроков и растущим вниманием к анализу отдельных клеток.
• The Европа Ожидается, что рынок станет вторым по величине рынком для анализа микроскопии потоковой визуализации, на долю которого в 2022 году пришлось более 34,5% рынка. Рост рынка в Европе обусловлен хорошо налаженной инфраструктурой здравоохранения, ростом распространенности хронических заболеваний и ростом спроса на услуги аналитического тестирования.
• The Азиатско-Тихоокеанский регион Ожидается, что рынок будет самым быстрорастущим рынком для рынка анализа микроскопии потоковой визуализации с CAGR более 15,5% в течение прогнозируемого периода. Рост рынка в Азиатско-Тихоокеанском регионе объясняется расширением сектора биофармы, увеличением расходов на здравоохранение и благоприятной политикой государственного финансирования исследований.

Аналитик View’s of the Flow Imaging Microscopy Analysis Market:

Микроскопия изображений потока является развивающимся рынком из-за увеличения исследовательской активности, и поэтому многие инвесторы инвестируют в интеграцию технологии искусственного интеллекта с микроскопией изображений потока. Ожидается, что эта интеграция повысит возможности микроскопии потоковой визуализации и произведет революцию в этой области. Включая технологию искусственного интеллекта, микроскопия потоковой визуализации может автоматизировать анализ изображений и обеспечивать интерпретацию данных в режиме реального времени, тем самым экономя исследователям драгоценное время и усилия. Ожидается, что этот прогресс ускорит научные открытия и приведет к дальнейшим достижениям в различных областях, таких как медицина, биология и материаловедение. С помощью технологии искусственного интеллекта микроскопия потоковой визуализации может анализировать большие наборы данных и выявлять закономерности или аномалии, которые не могут быть легко обнаружены человеческими наблюдателями. Интеграция ИИ может позволить разработать более точные и точные методы измерения, что приведет к более надежным и воспроизводимым результатам в исследовательских экспериментах. В целом, это сотрудничество между технологией ИИ и микроскопией потоковой визуализации обладает огромным потенциалом для продвижения научных знаний и, таким образом, раздвигает границы понимания в нескольких дисциплинах.

Фигура 1. Доля рынка микроскопического анализа глобальных потоков (%), по регионам, 2023 год

To learn more about this report, request sample copy

Анализ микроскопии потока драйверы рынка:

• Увеличение инвестиций в биофармацевтические исследования и разработки: За последнее десятилетие биофармацевтическая промышленность неуклонно наращивала инвестиции в исследования и разработки для разработки новых молекул лекарств и биологических препаратов. Например, в 2021 году, согласно данным, общие расходы на НИОКР ведущих биофармкомпаний составили более 82 миллиардов долларов США. Микроскопия изображений потока играет жизненно важную роль в биофармацевтических исследованиях и разработках, что позволяет ученым-исследователям лекарств получать визуальную, морфологическую и функциональную информацию о клетках и биологических соединениях. Этот метод широко используется в клеточных анализах, исследованиях белковой инженерии, анализе ДНК и контроле качества биофармацевтических продуктов. Прогнозируется, что повышенное внимание к точной медицине и биологическим препаратам приведет к резкому увеличению инвестиций в исследования и разработки в области биофармы, что также приведет к значительному увеличению потребности в передовых аналитических технологиях, таких как микроскопия потоковой визуализации для исследовательских приложений.
• Технологические достижения в инструментах проточной цитометрии: За последние годы технология цитометрии потока претерпела постоянные успехи с запуском новых сложных анализаторов, которые оснащены передовыми жидкостями, оптикой и встроенным программным обеспечением. Ключевые игроки рынка коммерциализировали высокопроизводительные проточные цитометры, которые интегрированы с возможностями визуализации для приложений, требующих морфологического и пространственного анализа клеток, анализов на основе бисера и характеристики частиц.
• Растущее внедрение микроскопии изображений потока в открытие лекарств: Фармацевтические и биотехнологические компании все чаще используют микроскопию потоковой визуализации для широкого спектра приложений для обнаружения лекарств, включая идентификацию и валидацию целей, скрининг соединений свинца, профилирование селективности и этапы оптимизации соединений. Потоковая визуализация позволяет исследователям визуализировать и аутентифицировать связывание потенциальных молекул лекарственного средства с конкретными рецепторами клеточной поверхности или белками. Он также используется для тестирования токсичности препаратов на живых клетках. Кроме того, микроскопия визуализации потока облегчает анализ агрегации белка для выявления составов, которые улучшают стабильность. Растущее использование этой технологии для оптимизации и совершенствования процесса обнаружения лекарств способствует росту рынка микроскопии потоковой визуализации.
• Растущее сотрудничество между промышленностью и академией: В последние годы наблюдается увеличение количества соглашений о сотрудничестве между академическими и исследовательскими институтами и ведущими компаниями в области биофармы и микроскопии для ускорения исследований микроскопии. Например, в 2021 году Agilent Technologies, глобальная компания по производству инструментов, программного обеспечения, услуг и расходных материалов для лабораторий, в партнерстве с Медицинским колледжем Бейлора для инноваций в области проточной цитометрии. Известные институты, такие как Национальный институт здравоохранения, MIT проводят спонсируемые промышленностью исследования, которые сосредоточены на разработке новых платформ для визуализации потоков и анализа отдельных клеток. Эти партнерства обеспечивают доступ к передовой инфраструктуре исследований и разработок для конечных пользователей, позволяя компаниям расширять возможности продукта. Растущие связи между академической промышленностью, таким образом, поддерживают рост рынка. Например, в декабре 2022 года Leica Microsystems, лидер в области микроскопии и научного приборостроения, вступила в партнерство с компанией Applied Scientific Instrumentation (ASI) для коммерциализации однообъективной световой микроскопии. Передовая система была впервые представлена на Cell Bio 2022 и уникально сочетает в себе мягкую визуализацию, обычную подготовку образцов и высокоскоростную объемную визуализацию для захвата быстрой динамики в трех измерениях.

Рынок микроскопического анализа потоков Возможности:

• Появление технологии микрофлюидики: Появление микрофлюидики, которая представляет собой технологию, включающую манипулирование крошечным количеством жидкостей на чипах, открыло новые возможности для микроскопии изображений потока. Интеграция микрофлюидных каналов и клапанов в анализаторы потоковой визуализации позволяет с высокой точностью контролировать отдельные клетки и частицы. Исследователи использовали микрофлюидную визуализацию потока для выделения редких циркулирующих опухолевых клеток в крови для диагностики рака и изучения поведения потока жидкости в культурах 3D-клеток. По мере того, как технологии микрофлюидики и биочипов продолжают развиваться, синергетическая интеграция с микроскопией потоковой визуализации может расширить ее применение в исследованиях отдельных клеток, тестировании на органе на чипе и устройствах точки обслуживания (POC).
• Растущее значение анализа редких клеток: Обнаружение и анализ редких клеток, таких как циркулирующие опухолевые клетки, набирает обороты в исследованиях рака для мониторинга, диагностики и оценки лечения. Микроскопия с визуализацией потока представляет собой подходящую платформу для чувствительной, свободной от меток изоляции и характеристики таких редких клеток из гетерогенных образцов, таких как кровь, костный мозг и диссоциированные ткани. Ключевые компании сосредоточены на разработке специализированных платформ для анализа редких клеток, которые способны к визуализации с высоким разрешением и классификации CTC, основанных на морфологии. По мере того, как исследовательские усилия по установлению клинической обоснованности и полезности тестов на жидкую биопсию ускоряются, микроскопия потоковой визуализации может стать бесценной технологией для неинвазивной диагностики рака и персонализированной терапии.
• Растущий потенциал в анализе одной клетки: Анализ отдельных клеток стал активной областью исследований в области наук о жизни, чтобы понять функциональность клеток, разгадать неоднородность и идентифицировать новые подмножества клеток. Микроскопия изображений потока позволяет анализировать высокое содержание отдельных клеток, тем самым предоставляя данные о морфологиях, экспрессии белка и профилях поверхностных маркеров. Кроме того, в сочетании с системами сортировки клеток, он обеспечивает изоляцию фенотипически различных одиночных клеток для исследований ниже по течению. Таким образом, микроскопия изображений потока предлагает возможности для мультиомики одноклеточных клеток следующего поколения. Растущие исследования, демонстрирующие его полезность для деконструкции клеточных систем в масштабе одной клетки, подчеркивают потенциальные возможности.
• Расширение областей применения: Микроскопия с визуализацией потока доказала свою способность к анализу частиц и биологическому анализу в различных отраслях промышленности от продовольствия, сельского хозяйства, окружающей среды до химии, косметики и криминалистики. Текущие достижения расширяют его применение в новых областях, таких как анализ тканей, исследование микробиома, характеристика экзосом и разработка наночастиц лекарств. Например, визуализирующая проточная цитометрия может обеспечить быстрое структурное профилирование образцов тканей. Новые подходы к визуализации цитометрии применяются для изучения состава кишечной микробиоты. Ожидается, что такие расширенные приложения по нескольким вертикалям обеспечат новые возможности роста.

Рынок микроскопического анализа потоков Тренды:

• Интеграция аналитических решений на основе ИИ: Искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение все чаще интегрируются с системами проточной цитометрии и визуализации, чтобы обеспечить автоматизированный анализ образцов. Расширенные алгоритмы ИИ могут классифицировать и группировать фенотипы клеток в гетерогенных образцах с эффективностью, соответствующей квалифицированным операторам. Компании предлагают специализированные платформы цитометрии изображений со встроенным программным обеспечением на базе ИИ, которое упрощает рабочий процесс и ускоряет генерацию результатов. Кроме того, исследователи продемонстрировали полезность связи передовых инструментов ИИ, таких как сверточные нейронные сети, с цитометрией потока изображений для приложений от диагностики рака до мониторинга качества пищевых продуктов. Принятие ИИ трансформирует технологию микроскопии потоковой визуализации для обеспечения большей простоты использования, производительности и информации.
• Внедрение систем визуализации спектрального потока: Обычная проточная цитометрия анализирует клетки / частицы, которые помечены флуоресцентными метками. Спектральная проточная цитометрия - это новая технология, которая позволяет проводить многопараметрическое фенотипирование без меток, захватывая внутреннюю подпись рассеяния света образцов на длинах волн. Введенные системы спектральной визуализации потока позволяют одновременно охарактеризовать морфологию клеток и внутренний состав без необходимости использования реагентов. Кроме того, мультиспектральная визуализация обеспечивает полный оптический отпечаток каждой клетки, тем самым выявляя фенотипическую сложность. Уникальные возможности, предлагаемые цитометрией спектральной визуализации потока, приводят к увеличению использования для трансляционных исследований.
• Переход к удобным, автоматизированным инструментам: Чтобы расширить внедрение за пределы узкоспециализированных лабораторий, производители микроскопии потоковой визуализации сосредоточены на оптимизации инструментов и анализов для основного использования. Ключевые тенденции включают разработку безаварийных, готовых к использованию реагентов, предварительно сконфигурированных протоколов и упрощенного программного обеспечения для анализа данных, которое требует минимального опыта оператора. Компании запускают интегрированные системы с робототехникой для обработки образцов / жидкостей, модулями с компьютерным управлением и датчиками мониторинга, чтобы свести к минимуму практическое время. Эти инновации помогают переходной микроскопии потоковой визуализации в подключаемый автоматизированный рабочий процесс, поддающийся широкому внедрению.
• Миниатюризация и портативность: Традиционно громоздкие со сложными оптическими конструкциями, системы микроскопии потоковой визуализации становятся свидетелями постепенного перехода к миниатюрным портативным инструментам. Благодаря достижениям в области микрофлюидики, микрообработки и миниатюризации электроники исследователи разработали цитометры визуализации размером с ладонь и микроскопы на чипе с производительностью, сопоставимой со стандартными анализаторами. Также коммерциализируются портативные аккумуляторные системы. Внедрение таких компактных, простых в использовании устройств может потенциально привести к цитометрии изображения потока в клинические настройки и полевые применения. Миниатюризация в сочетании с интеграцией смартфонов может способствовать более широкому внедрению.

Анализ рынка микроскопии Flow Imaging:

• Высокая стоимость современных систем: Современные анализаторы микроскопии потоковой визуализации, оснащенные камерами высокого разрешения, несколькими лазерами и возможностями визуализации, значительно дороже, часто стоят более 300 000 долларов США. Оперативные расходы высоки с учетом потребности в специализированных реагентах и квалифицированном персонале. Высокие капитальные затраты, связанные с приобретением и обслуживанием, ограничивают закупки хорошо финансируемыми научно-исследовательскими учреждениями и фармацевтическими компаниями. Таким образом, ограничение расходов приводит к замедлению проникновения в академические лаборатории и больницы, особенно в развивающихся регионах. Наличие бюджетных систем может улучшить доступ и стимулировать внедрение в прикладных сегментах рынка.
• Сложности в анализе данных: Высокое содержание многопараметрических данных, генерируемых цитометрией потока изображений, требует опыта использования специализированных аналитических программных инструментов для извлечения значимых идей. Исследователи нуждаются в передовых вычислительных и многомерных навыках статистического анализа, чтобы правильно интерпретировать данные, идентифицировать популяции клеток и понимать взаимосвязи. Отсутствие такого опыта и обширные требования к обучению препятствуют более широкому внедрению микроскопии изображений потока. Упрощение общего рабочего процесса цитометрии изображения с помощью комплексных решений, охватывающих автоматизированные инструменты для надежного анализа данных, может помочь решить эту проблему.
• Нехватка квалифицированных специалистов: Значительная техническая сложность, связанная с эксплуатацией микроскопических платформ и анализом данных, которые они генерируют, требует наличия высококвалифицированного персонала. Однако существует серьезная нехватка квалифицированных цитометристов и техников, которые могут ограничить использование этих систем в академических и промышленных лабораториях. Кроме того, ограниченная доступность специализированных учебных программ, практических семинаров и онлайн-курсов, посвященных цитометрии для визуализации потока, еще больше усугубляет этот разрыв спроса и предложения. Разработка комплексных образовательных программ для создания специализированного кадрового потенциала имеет решающее значение для более широкого охвата.

Контрбаланс: Ключевые игроки рынка инвестируют в технологию искусственного интеллекта, чтобы предложить лучшее решение для текущих задач, таких как сложность исследований, а также следить за привлечением новых обученных специалистов.

Последние события:

Запуск нового продукта:

• 12 октября 2023 года, Инструменты ЛамбертаКомпания, специализирующаяся на разработке и производстве передовых решений для визуализации, запустила свою систему LIFA vTAU, основанную на камере Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy (FLIM) под ключ. LIFA vTAU оснащена одним детектором лавинного диода фотонов (SPAD), который может захватывать до 100 изображений в секунду и способен выполнять несколько режимов изображения, включая регулярные частотные домены FLIM и записи с замедлением времени.
• 7 сентября 2023 года, Nikon Instruments Inc.Компания, специализирующаяся на оптических и визуализационных технологиях на основе микроскопов, объявила о выпуске умной системы визуализации «ECLIPSE Ji», которая использует ИИ для автоматизации сбора и анализа клеточных изображений, тем самым оптимизируя исследовательские рабочие процессы, связанные с раком и нервными заболеваниями. Интеллектуальная система визуализации «ECLIPSE Ji», цифровой перевернутый микроскоп.
• 12 апреля 2023 года японская корпорация Nikon объявила о разработке и запуске цифрового микроскопа для визуализации «ECLIPSE Ui» в качестве первого в мире микроскопа для медицинского использования в Японии. Он распространяется через дочернюю компанию Nikon Solutions Co., Ltd. ЭКЛИПС Уи имеет уникальный дизайн без окулярной линзы (хотя это микроскоп), дизайн, который улучшает наблюдательную позицию патологоанатома и позволяет обмениваться изображениями наблюдения на дисплее. Он способствует снижению физической нагрузки на патологов и улучшает рабочий процесс патологического наблюдения.

Приобретение и партнерство:

• 6 июля 2023 года Европейская лаборатория молекулярной биологии (EMBL), межправительственная организация, занимающаяся исследованиями в области молекулярной биологии, и международная ведущая технология ZEISS Group International вступили в долгосрочное стратегическое партнерство. Сотрудничество направлено на устранение разрыва между развитием технологий визуализации на ранней стадии и их применением в исследованиях в области наук о жизни. Благодаря этому совместному подходу пользователи Центра визуализации EMBL и соответствующих служб визуализации EMBL получат доступ к новейшим технологиям микроскопии и опыту ZEISS Group International. В то же время исследования, проведенные в EMBL и проекты пользователей Imaging Centre, предоставили ZEISS Group International бесценную информацию о новых приложениях и возможностях для тестирования на рынке своих последних технологических разработок.
• В ноябре 2021 года компания Predictive Health Diagnostics Company (PHDC), Inc., компания, занимающаяся диагностической платформой, которая разрабатывает, производит и распространяет специализированные диагностические тесты, объединяющие науку, технологии и запатентованную аналитику, которые обнаруживают заболевания со значительными неудовлетворенными медицинскими потребностями и поддерживают лучшие терапевтические результаты, объявила о приобретении MUSE Microscopy, высокоценного портфеля интеллектуальной собственности, разработанного совместно в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора и Калифорнийском университете в Дэвисе. MUSE (микроскопия с ультрафиолетовым возбуждением поверхности) Microscopy является ведущим цифровым микроскопом без гистологии, обеспечивающим самые значительные достижения в отрасли за более чем 100 лет. Благодаря этому стратегическому приобретению платформа PHDC MUSE станет основой для будущего развития диагностики на основе изображений.
• В июле 2021 года CELLINK, стартап по биоконвергенции, который разрабатывает и поставляет технологии и услуги для улучшения исследований в области биологии, заключил соглашение о приобретении Discover Echo Inc., американской компании по микроскопии и визуализации. Приобретение CELLINK является третьим с середины мая, когда компания объявила о приобретении Nanoscribe, высокопроизводительной системы лазерной литографии, и Visikol, компании, предоставляющей услуги по исследованиям по контрактам, на общую сумму почти US$. 80 Мн и укрепила свое присутствие в пространстве биофотоники.

Фигура 2. Доля рынка микроскопического анализа глобальных потоков (%), по типу продукта, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Лучшие компании на рынке микроскопического анализа потоков:

• Корпорация Danaher
• Agilent Technologies
• Научный Термо Фишер
• Келлинк
• Sony Corporation
• Merck KGaA
• Stratedigm Inc.
• Sysmex Partec GmbH
• Биорадиолокационные лаборатории
• Милтени Биотек
• Predictive Health Diagnostics Company, Inc.
• Компания ZEISS Group International
• Инструменты Ламберта
• Nikon Instruments Inc.
• Микросистемы Leica
• Корпорация Nikon

Определение: Анализ микроскопии изображений потока относится к передовой оптической технике, которая использует высокоскоростную визуализацию для захвата и анализа изображений клеток, частиц и молекул, которые суспендированы в потоке жидкости. Он сочетает в себе возможности как микроскопии, так и проточной цитометрии. Системы микроскопии изображений потока используют цифровые камеры, передовую оптику и программное обеспечение для получения количественных данных о количестве образцов, размерах, формах, интенсивности флуоресценции и других параметрах на уровне одной ячейки или частицы. Этот метод предлагает значительные преимущества перед традиционной микроскопией и проточной цитометрией с точки зрения более высокой пропускной способности, чувствительности и возможностей многопараметрического анализа для применения в биомедицинских исследованиях, открытии лекарств, клинической диагностике, тестировании качества пищевых продуктов и воды и других областях. С постоянными достижениями в области технологий визуализации и программного обеспечения для анализа микроскопия потоковой визуализации становится важным аналитическим инструментом в областях наук о жизни, биофармы и клинических лабораторий.

Несколько других многообещающих отчетов в области биотехнологии

Рынок микроскопических устройств Life Science

Рынок продуктов Life Science

Рынок лекарств Discovery

Рынок медицинского оборудования для визуализации