Рынок секвенирования третьего поколения ANALYSIS

Глобальный Третье поколение Рынок секвенирования оценивается в$ 600,8 млн.в 2023 году прогнозируется достижение значенияUS$ 2 297,3 млнчерез2030 годвCAGR 21,1%между2023 и 2030 годы. Рынок секвенирования третьего поколения (TGS) относится к рынку технологий и услуг, связанных с платформами секвенирования третьего поколения. Эти платформы предлагают преимущества перед традиционными методами секвенирования второго поколения, обеспечивая большую длину считывания, возможности секвенирования в реальном времени и способность непосредственно секвенировать молекулы ДНК или РНК.

Технологии TGS, такие как секвенирование единственной молекулы в реальном времени (SMRT) Pacific Biosciences и нанопорное секвенирование Oxford Nanopore Technologies, получили значительное внимание в области секвенирования. геномика исследования, клиническая диагностика и другие применения. Они позволяют исследователям получать более полную и точную геномную информацию, которая имеет последствия для понимания генетических заболеваний, точной медицины, сельскохозяйственных исследований и экологических исследований.

Третье поколение секвенирования рынка региональных исследований

• Северная АмерикаСоединенные Штаты являются ведущим рынком для технологий TGS, что обусловлено значительными инвестициями в исследования геномики, достижениями в области здравоохранения и присутствием крупных компаний по секвенированию. Например, в сентябре 2022 года Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC), национальная организация общественного здравоохранения США, объявили о 5-летних грантах пяти государственным департаментам общественного здравоохранения. Сеть центров передового опыта в области геномики патогенов (PGCoE) будет создана в результате присуждения наград. Целью сети PGCoE является развитие и совершенствование инновационных и технологических возможностей в области геномики патогенов, молекулярной эпидемиологии и биоинформатики, чтобы лучше предотвращать, регулировать и реагировать на микробные угрозы для общественного здравоохранения.
• Европа: Европейские страны также активно работают на рынке TGS. Такие страны, как Великобритания, Германия и Франция, сделали значительные инвестиции в исследования геномики и являются домом для выдающихся академических и исследовательских институтов. Европейский союз поддерживает инициативы в области геномики, которые способствуют развитию и внедрению технологий TGS.
• Азиатско-Тихоокеанский регион Он стал быстро растущим рынком для технологий TGS. Такие страны, как Китай, Япония и Южная Корея, сделали значительные инвестиции в исследования геномики и имеют растущую биотехнологическую промышленность. Эти факторы способствуют более широкому внедрению платформ TGS и развитию региональных рыночных возможностей.

Фигура 1. Доля рынка секвенирования третьего поколения (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Аналитическая точка зрения:

Рынок секвенирования третьего поколения демонстрирует многообещающие перспективы роста в ближайшие годы. Снижение стоимости секвенирования из-за технологических достижений является основным драйвером для этого рынка. Ожидается, что дальнейшие инновации сократят временные рамки секвенирования, что повысит уровень внедрения в отрасли здравоохранения и науки о жизни. Тем не менее, хранение и анализ данных остается сложной задачей из-за сложности огромных объемов данных, генерируемых с помощью секвенирования третьего поколения. Передача данных, интеграция с другими наборами данных и значимые клинические интерпретации требуют специализированных наборов навыков, которые действуют как ограничение. Ожидается, что в Азиатско-Тихоокеанском регионе, особенно в Китае, будет наблюдаться самый высокий рост из-за увеличения инвестиций в НИОКР и сосредоточения внимания на точной медицине. Северная Америка продолжит доминировать из-за присутствия крупных игроков и масштабных исследовательских проектов.

Рыночные драйверы третьего поколения:

• Растущий спрос на технологии TGS: Технологии TGS предлагают значительно более длительную длину чтения по сравнению с традиционными методами секвенирования второго поколения. Это позволяет исследователям получать более полную и точную геномную информацию, включая способность секвенировать длинные повторяющиеся области, структурные вариации и сложные геномы. Например, 7 марта 2023 года PacBio, ведущий производитель высококачественных и высокоточных решений для секвенирования, объявил о том, что первые поставки систем секвенирования Revio с длинным чтением начнутся 8 марта 2023 года. Как уже говорилось ранее, система Revio включает в себя значительные достижения в области проектирования SMRT Cell, вычислений и системной архитектуры. Это, в сочетании с надежной мощностью химии HiFi, позволяет значительно увеличить пропускную способность и снизить затраты на секвенирование, обеспечивая исключительную точность и прямое обнаружение метилирования.
• Секвенирование в реальном времени: Платформы TGS обеспечивают возможности секвенирования в реальном времени, позволяя исследователям контролировать процесс секвенирования по мере его возникновения. Эта функция позволяет быстро генерировать и анализировать данные, облегчая такие приложения, как наблюдение за инфекционными заболеваниями, мониторинг вирусных вспышек и чувствительная ко времени клиническая диагностика.
• Прямое секвенирование: Технологии TGS обладают способностью секвенировать молекулы ДНК или РНК напрямую, без необходимости амплификации или ПЦР (полимеразная цепная реакция). Это снижает риск смещения или ошибок, возникающих при усилении, и упрощает рабочий процесс секвенирования, делая его более эффективным и экономичным.
• Растущий спрос на точную медицину: Область точной медицины, которая направлена на то, чтобы адаптировать медицинские процедуры для отдельных пациентов на основе их генетического состава, стимулирует спрос на всеобъемлющую геномную информацию. Технологии TGS играют решающую роль в предоставлении подробных генетических данных, которые могут быть использованы для принятия персонализированных решений о лечении. Например, 5 января 2023 года QIAGEN, поставщик решений для молекулярного тестирования, объявил об эксклюзивном стратегическом партнерстве с Helix, компанией по геномике населения, базирующейся в Калифорнии, для улучшения сопутствующей диагностики генетических расстройств. Согласно условиям соглашения, QIAGEN будет эксклюзивным маркетинговым и контрактным партнером Helix в США. Партнерство будет использовать платформу Helix Laboratory Platform, которая недавно получила первое в истории разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США для всей платформы секвенирования экзомов.

Рынок секвенирования третьего поколения Возможности:

• Геномные исследования: Технологии TGS предоставляют исследователям возможность генерировать длинные последовательности и захватывать сложную геномную информацию. Это открывает новые возможности для продвижения исследований геномики, включая открытие новых генетических вариаций, понимание механизмов регуляции генов и более подробное изучение структуры и функции геномов. Например, в августе 2023 года PacBio, ведущий поставщик высококачественных, высокоточных решений для секвенирования, и GeneDx, лидер в улучшении результатов в области здравоохранения с помощью геномных и клинических исследований, объявили о сотрудничестве с Вашингтонским университетом для изучения возможностей секвенирования всего генома с длинным чтением HiFi (WGS) для увеличения диагностических показателей у педиатрических пациентов с генетическими заболеваниями.
• Клиническая диагностика: Платформы TGS предлагают потенциальное применение в клинической диагностике, особенно в выявлении и характеристике генетических вариантов, связанных с заболеваниями. TGS может предоставить более полную и точную генетическую информацию, что позволяет улучшить диагностику, персонализировать стратегии лечения и контролировать реакцию на лечение. Например, 14 апреля 2023 года компания Oxford Nanopore Technologies plc, предоставляющая новое поколение технологии молекулярного зондирования на основе нанопор, и BioMérieux SA, мировой лидер в области молекулярного зондирования. диагностика in vitroКомпания объявила о сотрудничестве в целях улучшения глобальных результатов в области здравоохранения путем изучения конкретных возможностей для вывода нанопорного секвенирования на рынок диагностики инфекционных заболеваний. Компании работают вместе, чтобы определить и использовать возможности для улучшения ухода за пациентами посредством доступа к клиническим исследованиям на основе нанопор и решениям диагностики in vitro (IVD).
• Наблюдение за инфекционными заболеваниями: Платформы TGS с возможностями секвенирования в реальном времени предоставляют возможности для быстрой идентификации и характеристики инфекционных патогенов. Это может помочь в наблюдении и реагировании на вспышки, обеспечивая своевременные стратегии вмешательства и информированные решения в области общественного здравоохранения. Согласно статье, опубликованной ВОЗ 12 июля 2023 года, Турция активизирует усилия по улучшению своего национального потенциала в области геномного надзора. Программа, спонсируемая Европейским союзом (ЕС) и осуществляемая Министерством здравоохранения (МЗ) и Страновым офисом ВОЗ в Тюркье, направлена на улучшение лабораторного потенциала для выявления и наблюдения за различными инфекциями, включая SARS-CoV-2, в целях укрепления безопасности здравоохранения в стране.
• Сельское хозяйство и улучшение урожая: Технологии TGS применяются в сельском хозяйстве, что позволяет секвенировать геномы растений и животных с высокой точностью и разрешением. Это может облегчить идентификацию генетических вариаций, связанных с желательными чертами, устойчивостью к болезням и улучшением урожайности, что приводит к достижениям в селекции сельскохозяйственных культур и управлении домашним скотом.

Рынок секвенирования третьего поколения Тренды:

• Технологические достижения: Технологии TGS постоянно развиваются, с постоянными достижениями в области химии секвенирования, производительности приборов и инструментов анализа данных. Эти достижения направлены на повышение точности, длины считывания, скорости секвенирования и экономической эффективности платформ TGS. Тенденции включают разработку новых химий секвенирования, миниатюризацию устройств секвенирования и улучшенные алгоритмы базовых вызовов.
• Расширение использования платформ TGS: Использование платформ TGS неуклонно растет в различных отраслях и областях исследований. Исследователи и специалисты в области здравоохранения признают преимущества возможностей секвенирования в режиме реального времени, предлагаемых технологиями TGS. По мере того, как технологии становятся более надежными и доступными, ожидается, что их внедрение будет продолжать расти. Согласно статье, опубликованной Science X, одним из крупнейших онлайн-сообществ по научным темам, международный консорциум ученых предложил проект Earth BioGenome в апреле 2018 года для понимания эволюции и организации жизни на нашей планете путем секвенирования и функционального аннотирования геномов 1,5 миллиона известных видов эукариот, массивной группы, которая включает в себя растения, животных, грибы и другие организмы, клетки которых имеют ядро, в котором хранится их хромосомная ДНК.
• Расширение приложений: Технологии TGS находят применение в широком спектре областей, выходящих за рамки исследований геномики. Это включает клиническую диагностику, точную медицину, сельское хозяйство, экологические исследования и многое другое. Способность генерировать длинные последовательности и захватывать сложную геномную информацию открывает новые возможности и стимулирует исследование различных приложений. Например, 6 октября 2023 года, после трех лет изучения и тестирования секвенирования PacBio HiFi, исследовательская группа в Детском Мерси Канзас-Сити, медицинском центре в Канасе, США, проводит длительное секвенирование чтения для клинической помощи. Ожидается, что этот переход сократит путь диагностики для тяжелобольных пациентов и их семей.
• интеграция с существующими рабочими процессами: Платформы TGS все чаще интегрируются в существующие рабочие процессы секвенирования и лабораторные протоколы. Это включает в себя дополнение методов секвенирования второго поколения, использование сильных сторон обеих технологий и обеспечение всестороннего геномного анализа. Интеграция TGS в установленные рабочие процессы повышает эффективность и облегчает внедрение технологий TGS в исследовательских и клинических условиях.

Секвенирование рынка третьего поколения:

• Высокая стоимость и техническая Вызовы: Технологии TGS могут быть относительно дорогими по сравнению с традиционными методами секвенирования второго поколения. Технологии TGS сталкиваются с техническими проблемами, которые могут ограничить их внедрение и производительность. Согласно статье, опубликованной Национальными институтами здравоохранения в апреле 2022 года, для библиотеки ДНК необходим свежий материал или целые клетки, а методы обработки сверхдлинной ДНК с высоким молекулярным весом должны быть улучшены. Кроме того, TGS сталкивается с проблемами из-за большей частоты ошибок секвенирования и систематической ошибки. TGS дороже, чем NGS (65-200 долларов США за ГБ в PacBio и 22-90 долларов США за ГБ в ОНТ). Кроме того, поскольку системы баз данных для интерпретации сложных структурных вариантов редки, биоинформатический анализ на основе TGS является сложной задачей.
• Анализ данных Сложность: Платформы TGS генерируют большие объемы данных со сложными структурами чтения, что требует передовых инструментов биоинформатики и вычислительных ресурсов для анализа и интерпретации данных. Сложность анализа данных TGS может стать барьером для исследователей и медицинских работников без специализированных специалистов. биоинформатика опыт, ограничивающий внедрение и использование технологий TGS.

Фигура 2. Глобальная доля рынка секвенирования следующего поколения (%), по технологии, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Последние события

Запуск нового продукта

• 14 марта 2023 года, Illumina Inc.Мировой лидер в области секвенирования ДНК и технологий на основе массивов объявил о доступности своего первого продукта на основе революционной технологии Illumina Complete Long Read. Тест Illumina Complete Long Read Prep, Human high-performance, long-read human whole-genome sequencing (WGS) совместим с системами секвенирования Illumina NovaSeq X Plus, NovaSeq X и NovaSeq 6000.
• В ноябре 2022 года, Element Biosciences, Inc., разработчик инновационной платформы секвенирования ДНК, нарушающей отрасль геномики, объявила о доступности своих наборов технологий секвенирования с длинным чтением Element LoopSeq для AVITI, что дает системе Element AVITI возможность выполнять как короткое, так и длинное секвенирование на одном и том же инструменте. Element является первой фирмой, которая владеет универсальной технологией длинного чтения, которая работает на собственном секвенсоре короткого чтения.
• В октябре 2022 года, ПакбиоКомпания Revio, ведущий поставщик высококачественных и высокоточных решений для секвенирования, анонсировала систему секвенирования с длинным чтением Revio, которая позволит клиентам быстро масштабировать использование известной технологии секвенирования HiFi от PacBio. Revio предназначен для того, чтобы позволить пользователям секвенировать до 1300 человеческих геномов каждый год при 30-кратном покрытии менее чем за 1000 долларов США за геном.

• Слияние и сотрудничество

• 7 августа 2023 года, PacBio, ведущий разработчик высококачественных, высокоточных решений для секвенирования, и GeneDx, лидер в улучшении результатов в области здравоохранения с помощью геномных и клинических исследований, объявили о сотрудничестве с Вашингтонским университетом для изучения возможностей секвенирования всего генома с длинным чтением HiFi (WGS) для увеличения диагностических показателей у педиатрических пациентов с генетическими заболеваниями.
• 1 мая 2023 года, Aptorum Group Limited, фармацевтическая компания, объявила, что ее дочерняя компания Aptorum Therapeutics Limited заключила необязательное письмо о намерениях и сроке действия, чтобы объединить свою 100% дочернюю компанию Paths Innovation Limited и ее основной бизнес с Universal Sequencing Technology Corporation, американской компанией из Сан-Диего и Бостона, занимающейся разработкой и коммерциализацией передовых запатентованных технологий секвенирования ДНК.

Лучшие компании на рынке секвенирования третьего поколения

• Пакбио
• Oxford Nanopore Technologies, Ltd.
• BGI Genomics Co., Ltd.
• F. Hoffmann-La Roche AG
• Illumina, Inc.
• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Киаген Н.В.
• Agilent Technologies, Inc.
• GenapSys Inc.
• Loop геномика
• Nabsys, Inc.
• Genia Technologies, Inc.
• Stratos Genomics, Inc.
• GATC Biotech AG
• Phase Genomics, Inc.

Определение: Секвенирование третьего поколения (TGS), также известное как секвенирование с длинным чтением, представляет собой передовую технологию секвенирования ДНК, которая позволяет быстро и точно определять нуклеотидную последовательность молекул ДНК. В отличие от традиционных методов, TGS позволяет секвенировать длинные участки ДНК в одном чтении, обеспечивая ценную информацию о сложных геномных областях, структурных вариациях и эпигенетических модификациях.