3D CELL Культурный рынок ANALYSIS

Глобальная культура 3d клеток Рынок оценивается в $4,89 млрд. в 2023 год Ожидается, что он выставит КАГР из 23,4% в течение прогнозируемого периода (2023-2030).

Взгляды аналитиков на глобальный рынок 3D-культуры клеток:

Культура 3D-клеток относится к культивированию клеток в среде, которая более точно имитирует естественную трехмерную структуру и условия тканей и органов в организме человека. Традиционные методы культивирования клеток включают выращивание клеток на плоских двумерных поверхностях, таких как чашки Петри, что может привести к отключению между средами in vitro (лаборатория) и in vivo (живой организм). Рост рынка можно объяснить растущими усилиями по созданию жизнеспособных заменителей тестирования на животных и наличием финансовых инициатив, поддерживающих исследовательские усилия. Кроме того, продолжающиеся специализированные инициативы биофармацевтических компаний в области исследований и разработок, ориентированные на инновации и исследования лекарственных средств, наряду с сильным акцентом на интеграцию культур 3D-клеток в исследования рака, являются дополнительными факторами, которые, как ожидается, будут стимулировать рост рынка в обозримом будущем.

Рисунок 1. Доля мирового рынка 3D-клеточной культуры (%), по технологии, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Мировой рынок 3D-культуры – драйверы

• Увеличение выпуска продукции ключевыми компаниями: Участники рынка постоянно внедряют новые и инновационные продукты для культивирования 3D-клеток, в том числе специализированные каркасы, культурные тарелки. биореакторыи микрофлюидных устройств. Эти предложения удовлетворяют разнообразные исследовательские потребности ученых, изучающих различные ткани, заболевания и приложения. Например, 26 июня 2023 года 3DBioFibR, известный пионер в области тканевой инженерии, объявил о своем плане запустить пару свежих коллагенов. волокно Предложения: μCollaFibR и 3D каркас CollaFibR. Эти продукты изготавливаются с использованием эксклюзивной и инновационной технологии 3DBioFibR, предназначенной для производства коллагеновых волокон в коммерческом масштабе. 21 февраля 2023 года TheWell Bioscience, ведущий игрок в области платформ для культивирования 3D-клеток, представила инновационное решение для сбора клеток. Известный как решение VitroGel Organoid Recovery Solution, он является новаторским достижением - первым решением, способным успешно восстанавливать органоиды из внеклеточных матриц животного происхождения (ECM) и синтетических гидрогелей VitroGel.
• Расширение деятельности в области НИОКР в культуре 3D-клеток: Ожидается, что растущая деятельность в области исследований и разработок в области культуры 3D-клеток будет способствовать росту мирового рынка 3D-культуры клеток в течение прогнозируемого периода. Например, в августе 2020 года исследователи из Университета Окаямы создали новую модель 3D-культуры клеток рака поджелудочной железы, которая точно имитирует «фибротную» ткань, характерную для пациентов. Кроме того, 31 марта 2023 года ZEISS, немецкий производитель оптических систем и оптоэлектроники, инвестировал в стартап InSphero для расширения использования 3D-микротравм в исследованиях и разработке лекарств. В последнем раунде сбора средств для InSphero AG, лидера в области 3D-сфероидных и клеточных анализов для обнаружения фармацевтических препаратов и оценки безопасности, компания собрала восьмизначную сумму.
• Растущая распространенность рака и инфекционных заболеваний: Рост заболеваемости раком и инфекционными заболеваниями в значительной степени способствовал росту рынка 3D-культуры клеток. Например, согласно докладу ВОЗ в сентябре 2022 года, неинфекционные заболевания (НИЗ) ежегодно убивают 41 миллион человек, что эквивалентно 74% всех смертей в мире. Каждый год 17 миллионов человек умирают от НИЗ в возрасте до 70 лет; 86% этих преждевременных смертей происходят в странах с низким и средним уровнем дохода. Сердечно-сосудистые заболевания составляют большинство смертей от НИЗ, или 17,9 миллиона человек в год, за которыми следуют рак (9,3 миллиона), хронические респираторные заболевания (4,1 миллиона) и диабет (2,0 миллиона, включая смерть от болезней почек, вызванных диабетом). Культура 3D-клеток — это инновационный метод, который позволяет клеткам расти и взаимодействовать в среде, которая напоминает условия in vivo тканей и органов. Эта технология предлагает ряд преимуществ перед традиционной культурой 2D-клеток, особенно при изучении сложных заболеваний, таких как рак и инфекционные заболевания.

Фигура 2. Доля мирового рынка 3D-клеточной культуры (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Глобальный рынок 3D-культуры клеток - региональный анализ

По оценкам экспертов, в течение прогнозируемого периода Северная Америка будет занимать доминирующее положение на мировом рынке 3D-культуры клеток. Наличие развитой инфраструктуры здравоохранения, развитых экономик, наличие важных игроков и различные стратегические усилия, осуществляемые ими, совместно стимулируют отрасль. Ожидается также, что региональный рынок будет поддерживаться благоприятной нормативно-правовой средой, финансированием со стороны государственных и частных органов для разработки трехмерных моделей культуры и значительным числом научно-исследовательских учреждений и университетов, изучающих различные методы на основе стволовых клеток. Кроме того, расширение бизнеса и объектов также стимулирует рынок. Например, 12 июля 2023 года MilliporeSigma, бизнес Life Science компании Merck KGaA, Дармштадт, Германия, объявил об инвестициях в размере 25 миллионов долларов США для добавления 98 000 квадратных футов лабораторного пространства и возможности производства клеточных культуральных носителей на своем объекте в Ленекса, штат Канзас, США.

Глобальный рынок 3D-культуры клеток: влияние пандемии коронавируса (COVID-19)

Из-за пандемии COVID-19 сектор культуры 3D-клеток столкнулся с повышенными трудностями в балансировании спроса и предложения на компоненты культуры 3D-клеток. Кроме того, ожидается, что наличие людских ресурсов и нерегулярные и нарушенные операции в цепочке поставок окажут влияние на расширение рынка. С другой стороны, ведущие игроки рынка в значительной степени выигрывают от всплеска исследовательской деятельности по созданию новых лекарств от COVID-19.

С повышенной потребностью в эффективных противовирусных препаратах и вакцинах фармацевтическая промышленность обратилась к передовым моделям клеточной культуры, таким как 3D-культуры, чтобы ускорить процессы открытия и разработки лекарств. Исследования по терапии стволовыми клетками и регенеративной медицине дали обнадеживающие результаты для лечения COVID-19; в результате ожидается, что эти методы лечения компенсируют негативные последствия блокировок по всему миру. Поэтому прогнозируется, что общее воздействие COVID-19 будет умеренным для ключевых игроков на рынке 3D-культуры клеток.

Глобальный сегмент рынка 3D-культуры клеток:

Отчет о мировом рынке 3D-культуры ячеек разделен на технологии, приложения, конечных пользователей и регионы.

• По технологии, Рынок сегментирован на внеклеточные матрицы или каркасы, биореакторы, гели, платформы без каркасов и микрочипы. Предполагается, что внеклеточные матрицы или каркасы будут доминировать на рынке. Прогнозируется, что рост на этом рынке будет подпитываться такими элементами, как использование культур на основе каркасов в тканевой инженерии и регенеративной медицине, улучшение материалов и методов изготовления каркасов, а также увеличение финансирования исследований и сотрудничества. Ожидается, что рост на рынке будет подпитываться недавними представлениями продуктов, текущими исследованиями и технологическими достижениями. Dolomite Bio, биотехнологическая компания, представила совершенно новые наборы реагентов, ориентированных на гидрогель, в июле 2022 года для высокопроизводительной инкапсуляции клеток в каркасах гидрогеля. Постоянно исследуется развитие технологий, основанных на лесах, что является еще одним элементом, способствующим росту рынка.
• Подача заявленияРынок сегментирован на исследования, открытие лекарств, тканевую инженерию, клинические применения и биологию стволовых клеток. Сегмент обнаружения лекарств, по оценкам, демонстрирует более высокий CAGR на мировом рынке 3D-культуры клеток в течение прогнозируемого периода. Ожидается, что продолжающиеся исследования в области разработки различных типов 3D-культуры клеток для содействия разработке лекарств будут способствовать росту этого сегмента. Например, в сентябре 2021 года UPM Biomedicals, ведущий производитель и поставщик биомедицинских продуктов на основе древесины, объявил, что он заключил сделку с PerkinElmer Health Sciences, Inc., лидером отрасли в области наук о жизни, чтобы служить дистрибьютором продуктовых линеек компании GrowDex и GrowDase TM. Объединив возможности визуализации и автоматизации клеток PerkinElmer с возможностями 3D-реагентов без животных и опытом UPM, это новое сотрудничество предоставит исследователям комплексное решение для высокопроизводительного скрининга (HTS) культур 3D-клеток на ранних стадиях разработки лекарств.
• конечным пользователем, Рынок разделен на исследовательские лаборатории и институты, биофармацевтическую промышленность, больницы и диагностические центры и другие. Ожидается, что в течение прогнозируемого периода сегмент биофармацевтической промышленности будет занимать самую большую долю на мировом рынке 3D-культуры клеток. Компании сосредотачиваются на выпуске услуг, чтобы предлагать процессы культивирования 3D-клеток клиентам, которые присутствуют в биофармацевтическом бизнесе из-за существенных преимуществ 3D-культур клеток в этом секторе. Например, 12 апреля 2023 года AnaBios, базирующаяся в Сан-Диего, США доклиническая организация клинических исследований CRO приобрела медиагруппу Cell Systems для первичной и клеточной культуры человека за нераскрытую цену в сделке, которая дает расширенный портфель человеческих тканей и клеток.

Ожидается, что среди всех сегментаций сегмент приложений будет доминировать на рынке в течение прогнозируемого периода, и это связано с увеличением применения культуры 3D-клеток в разработке лекарств.

Глобальный секционный анализ 3D-культуры клеток:

Культура 3D-клеток в Северной Америке растет из-за нескольких факторов, в том числе достижений в области технологий, более широкого внедрения исследователями, растущих приложений в различных областях и инициатив роста со стороны игроков рынка. Например, в мае 2021 года CELLINK, часть BICO, стартапа по биоконвергенции, приобрела Visikol Corp., американскую компанию по исследованиям контрактов, предлагающую ведущие услуги в области 3D-культуры клеток, 3D-визуализации тканей, мультиплексной визуализации и цифровой патологии для фармацевтических и биотехнологических компаний. CELLINK приобрела все непогашенные акции Visikol Corp. за покупную цену в размере 7,5 млн долларов США на безналичной и без долговой основе.

Мировой рынок 3D-клеточной культуры: ключевые события

• В августе 2021 года, Научный АмеригоДистрибьюторская компания, предоставляющая критически важные продукты и услуги для биомедицинских и исследовательских компаний, расширила свой портфель клеточных культур с запуском 3D-культуры клеток для научных целей. Эта новая система 3D-культуры клеток может использоваться в таких областях исследований, как открытие лекарств, медицина, оценка наноматериалов и фундаментальная наука о жизни.
• В августе 2020 года, Corning IncorporatedАмериканская многонациональная технологическая компания объявила о запуске своего 3D чистого клирингового реагента, позволяющего быстро и легко визуализировать ткани в культуре 3D-клеток, не повреждая основную клеточную морфологию. Это решение, производимое и продаваемое компанией Visikol, теперь коммерчески доступно через Corning и добавляется в портфель 3D-культуры клеток компании.
• В октябре 2020 года Merck, ведущая научно-техническая компания, объявила о сотрудничестве с D1Med, китайской биофармацевтической стартап-компанией точной медицины, чтобы ускорить производство технологий 3D-культуры клеток D1Med, используемых в процессе обнаружения лекарств.
• В марте 2022 года CELLINK, часть BICO, стартапа по биоконвергенции, запустил BIO CELLX, первую в своем роде платформу биораздачи, используемую для автоматизации культуры 3D-клеток. Предоставляя клеточным биологам предварительно проверенные протоколы, BIO CELLX устраняет барьеры для автоматизации 3D-анализов на основе клеток, которые нацелены на исследования рака и открытие лекарств.
• 14 июня 2023 года Sartorius, международный поставщик фармацевтического и лабораторного оборудования и Стэнфордский университет, частный исследовательский университет в Стэнфорде, Калифорния, США, расширили свое сотрудничество для разработки масштабируемой платформы для крупномасштабного производства iPSC человека.

Глобальный 3D Культура клеток Рынок: ключ тенденции

• Развитие орган-на-чипе и микрофлюидики: Развитие орган-на-чипе и микрофлюидных систем получило развитие. Эти платформы обеспечивают более продвинутые и сложные среды 3D-культуры клеток, позволяя исследователям более точно имитировать взаимодействия между различными тканями и органами. Например, в декабре 2022 года Emulate, Inc., ведущий поставщик моделей in vitro следующего поколения, объявила о публикации знакового исследования «Оценка производительности и экономический анализ человеческого чипа печени для прогностической токсикологии» в Nature Communications Medicine, демонстрируя, что чип печени Emulate человека может повысить безопасность пациентов и уменьшить сбои в клинических испытаниях малых молекул из-за токсичности печени до 87%. Кроме того, в марте 2022 года Draper, ведущий поставщик систем орган-на-чипе и биообработки, объявил дорожную карту для своей технологии орган-на-чипе, которая направлена на растущее внимание к целевой и передовой терапии в рамках разработки лекарств.
• Достижения в технологии 3D-биопечати: 3D биопечать Технология продолжала развиваться, позволяя исследователям создавать сложные 3D-структуры с использованием клеточных биоинков. Биопечать обеспечивает точный контроль над размещением и архитектурой клеток, что делает ее ценной для тканевой инженерии и регенеративной медицины. Например, в январе 2021 года компания 3D Systems, которая разрабатывает, производит и продает 3D-технологии, объявила о своем решении значительно расширить свои усилия по разработке решений для регенеративной медицины и биопечати.

Мировой рынок 3D-клеточной культуры: сдержанность

• Высокая стоимость внедрения технологий 3D-культуры клеток: Рынок 3D-культуры быстро растет из-за его преимуществ перед 2D-культурой клеток и запрета на тестирование на животных в нескольких странах. Однако высокая стоимость внедрения технологий 3D-культуры клеток является серьезной проблемой для роста рынка. Стоимость этих технологий может варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как сложность системы, масштаб производства и конкретные требования приложения. Лаборатория культуры 3D-клеток включает в себя различные инструменты и расходные материалы, используемые для разработки моделей 3D-клеток, такие как инкубаторы CO2, биореакторы, микрофлюидные устройства и специализированные системы визуализации. Стоимость этих инструментов может варьироваться от нескольких тысяч долларов до нескольких сотен тысяч долларов, в зависимости от их сложности и функциональности. Например, базовый инкубатор CO2 может стоить около 2000 долларов США, тогда как биореакторы могут варьироваться от 10 000 долларов США до более 100 000 долларов США. Стоимость клеточной культуры зависит от источника клеток и требований к обслуживанию. Сотовые линии, полученные из коммерческих хранилищ, могут варьироваться от нескольких сотен до более тысячи долларов США за флакон, в зависимости от их характеристик и ограничений использования. Первичные клетки могут быть более дорогими из-за сложностей в изоляции и характеристике.
• Сложность и стандартизация 3D клеточной культуры: Методы 3D-культуры клеток могут быть более сложными, чем традиционные методы 2D-культуры клеток, требующие специализированного оборудования и опыта. Отсутствие стандартизированных протоколов и изменчивость результатов между лабораториями создают проблемы для воспроизводимости и сравнения данных. Кроме того, отсутствие согласованности между скважинами и партиями клеточной культуры являются другими основными барьерами в принятии методов 3D-культуры клеток. Исследователи сталкиваются с несколькими проблемами при вставке каркаса / ECM в скважины микропланшетов. Это несоответствие в продуктах снижает воспроизводимость результатов и, таким образом, снижает эффективность исследования.

Глобальный рынок 3D-клеточной культуры - ключевые игроки

Основные игроки, работающие на мировом рынке 3D-культуры клеток, включают Becton, Dickinson and Company, Thermo Fisher Scientific Inc., Lonza, Merck KGaA, 3D Biotek LLC, 3D Biomatrix, Inc., 3D Biomatrix, Inc. и REPROCELL Inc.

Определение: Культура 3D-клеток — искусственно созданная среда. Культура 3D-клеток - это культуральная среда, которая позволяет биологическим клеткам взаимодействовать с окружающей средой во всех трех измерениях. Клетки, выращенные в культуре 3D-клеток, проявляют аналогичные свойства клеток, обнаруженных в живых организмах, с точки зрения клеточных характеристик и поведения. Этот метод позволяет клеткам расти в естественной среде в условиях in vivo.