Marktaussichtsbericht für High-Content-Screening | Größe, Anteil und Trends 2031

[Forschungsbericht] Der Markt für High Content Screening wurde im Jahr 2022 auf 1.670,96 Millionen US-Dollar geschätzt und bis 2030 auf 2.861,56 Millionen US-Dollar; Es wird geschätzt, dass von 2022 bis 2030 ein CAGR von 7,2 % verzeichnet wird.

Markteinblicke und Analystenmeinung:

High-Content-Screening (HCS) ist ein Hochdurchsatzformat für zellbiologische Anwendungen, das quantitative Datenanalyse und automatisierte Bildgebung für groß angelegte Anwendungen kombiniert, einschließlich Systembiologie und Arzneimittelentwicklung. Derzeit dient HCS hauptsächlich als Fluoreszenz-Bildgebungstechnik, bei der in der Regel gleichzeitig eine kleine Anzahl von Fluorochromen gemessen wird. Aufgrund der Fortschritte bei automatisierten Screening-Technologien und der Fluoreszenzmikroskopie hat die Arzneimittelforschungsbranche in den letzten Jahren einen deutlichen Anstieg des Einsatzes von HCS erlebt. Mithilfe eines automatisierten Fluoreszenzmikroskops zur Abbildung der subzellulären und molekularen Aktivitäten einzelner Zellen bietet HCS die Möglichkeit, chemische oder siRNA-Bibliotheken schnell zu screenen. Die offensichtlichsten Anwendungen von HCS sind primäre Screenings nach möglichen Leitmolekülen, Verbindungen, die weiter zu therapeutischen Kandidaten verfeinert werden können, oder Messungen der Zellmorphologie oder anderer Zellaktivitäten, die mit einem einzigen Endpunkt schwer zu messen sind, einschließlich räumlich lokalisierter Proteine.< /span>

Wachstumstreiber und Herausforderungen:

Eine Zunahme der Forschung und Entwicklungsaktivitäten treiben das Wachstum des Marktes voran. High-Content-Screening liefert biologische Antworten auf akademische und pharmazeutische Fragen. Hepatotoxizität, Kardiotoxizität, Nephrotoxizität, Entwicklungstoxizität, Genotoxizität und Neurotoxizität sind In-vitro-Toxikologieanwendungen, bei denen HCS-Methoden zum Einsatz kommen. Dies ermöglicht mehrere kürzlich entwickelte zelluläre Assay-Modelle, wie etwa Tissues-on-a-Chip-Methoden, dreidimensionale (3D) Zellmodelle und induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs). HCS wird auch über Tools zur Bilddatenanalyse, in Verbindung mit High-Content-Assays und Genombearbeitungsmethoden (z. B. CRISPR/Cas9) genutzt. Diese Methoden verbessern das Verständnis biologischer Prozesse erheblich, entwickeln Medikamente und vereinfachen die toxikologische Forschung.

Der HCS-Markt wächst weltweit aufgrund der Forschung und Entwicklung in der Arzneimittelforschung. Beispielsweise veröffentlichte die Purdue University, eine öffentliche Forschungsuniversität mit Landbewilligungen, im Februar 2020 einen Bericht, in dem die Wirkung von IL-27 bewertet wurde, einem heterodimeren Zytokin, das aus den Untereinheiten IL-27p28 und EBI3 (Epstein-Barr-Virus-induziertes Gen 3) besteht. , über Veränderungen in der Genexpression von TC2R-Prostata-Adenokarzinomzellen. Die Genexpression der TC2R-Prostatakrebszellen wurde durch RNAi (RNA-Interferenz) verändert, was mittels Hochdurchsatzsequenzierung (HCS) festgestellt wurde. RNAi zielt auf Boten-RNAs ab, die für diese bestimmten Proteine kodieren.

Trotz der enormen Rechenleistung, der schnellen Konnektivität und der kostengünstigen Datenspeicherung, die mit modernen Computern zugänglich sind, gibt es immer noch mehrere davon wichtige technologische Herausforderungen, die bei der Anwendung von HCS bewältigt werden müssen. HCS-Anwender stellen häufig fest, dass Analysesoftware von Drittanbietern erforderlich ist, um die Effizienz eines seltenen Tests zu steigern, obwohl viele Instrumente mit einer leistungsstarken, benutzerfreundlichen Bildanalysesoftware ausgestattet sind. Darüber hinaus lassen sich viele Lösungen für die Datenspeicherung, Datenübertragung und Datenanmerkung nicht gut zwischen Plattformen übertragen, da es an Standards für Bild- und Datenformate mangelt.

Strategische Einblicke

Berichtssegmentierung und -umfang:

Der High-Content-Screening-Markt ist in Produkt, Anwendung und Endbenutzer unterteilt. Nach Produkten ist der Markt in Instrumente, Verbrauchsmaterialien, Software, Dienstleistungen und Zubehör unterteilt. Je nach Anwendung wird der High-Content-Screening-Markt in primäres Screening und sekundäres Screening, Zielidentifizierung und -validierung, Toxizitätsstudien, Verbindungen und andere kategorisiert. Im Hinblick auf die Endverbraucher ist der High-Content-Screening-Markt in Pharma- und Biotechnologieunternehmen, Auftragsforschungsorganisationen (CROs) sowie akademische und staatliche Institute unterteilt. Der High-Content-Screening-Markt ist geografisch in Nordamerika (USA, Kanada und Mexiko), Europa (Frankreich, Deutschland, Italien, Vereinigtes Königreich, Spanien, Benelux, Österreich und übriges Europa) und Asien-Pazifik (Australien) unterteilt , China, Japan, Indien, Südkorea, Malaysia, Indonesien und der übrige asiatisch-pazifische Raum), Naher Osten und Afrika. Afrika (Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate, Südafrika und Rest des Nahen Ostens und Afrikas) sowie Süd- und Afrika. Mittelamerika (Brasilien, Argentinien, übriges Süd- und Mittelamerika)

Segmental Analyse:

Basierend auf dem Produkt ist der globale High-Content-Screening-Markt in Instrumente, Verbrauchsmaterialien, Software, Dienstleistungen und Zubehör unterteilt. Das Instrumentensegment hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil. Da High-Content-Screening-Technologien zur Visualisierung und Interpretation von Zellbildern eingesetzt werden, sind sie für die Toxikologie, Arzneimittelentwicklung und zellbiologische Grundlagenforschung unverzichtbar. Diese hochmodernen Geräte verfügen über viele Funktionen, wie z. B. hohe Durchsatzfähigkeit, automatisierte Bildgebung und Analyse sowie die Möglichkeit, schwierige Experimente durchzuführen.

High-Content-Screening Software wird in der Bildanalyse, Datenverwaltung und Assay-Entwicklung eingesetzt. Der Zeit- und Kostenaufwand für die manuelle Analyse kann durch den Einsatz hochentwickelter Software reduziert werden, die dank bahnbrechender künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen bestimmte High-Content-Screening-Prozesse automatisieren kann. Ein weiterer Faktor, der zur erwarteten starken Nachfrage nach High-Content-Screening-Software beiträgt, ist das wachsende Interesse an Präzision und personalisierter Medizin, die dabei helfen kann, Medikamente zu entwickeln, die speziell auf die Bedürfnisse einzelner Patienten zugeschnitten sind.

Je nach Anwendung ist der High-Content-Screening-Markt in Zielidentifizierung und -validierung, primäres Screening und sekundäres Screening, Toxizitätsstudien, Verbindungen und andere unterteilt. Schätzungen zufolge wird das Segment der Toxizitätsstudien im Jahr 2022 mit der höchsten CAGR wachsen. Da High-Content-Screening zellschädigende Verbindungen identifizieren kann, ist es für Toxizitätsuntersuchungen unerlässlich. Es können verschiedene Tests durchgeführt werden, um die Auswirkungen einer Substanz auf die Lebensfähigkeit, Proliferation und Apoptose der Zellen zu beurteilen. Für diese Tests können Software und Technologien für das High-Content-Screening eingesetzt werden. Darüber hinaus hilft das High-Content-Screening den Forschern, etwaige Sicherheitsbedenken frühzeitig im Arzneimittelentwicklungsprozess zu erkennen, indem es die Toxizitätsprozesse von Chemikalien untersucht.

Für den Endverbraucher ist der High-Content-Screening-Markt wichtig kategorisiert in akademische und staatliche Institute, Pharma- und Biotechnologieunternehmen sowie Auftragsforschungsorganisationen (CROs). Das Segment Pharma- und Biotechnologieunternehmen hielt im Jahr 2022 den größten Marktanteil. High-Content-Screening dominiert diesen Markt, da die Biotechnologie- und Pharmaindustrie es in großem Umfang in präklinischen und klinischen Untersuchungen einsetzt. Seine Verwendung im akademischen Bereich und in der pharmazeutischen Industrie hat sich so weit verbreitet, dass es heute ein wichtiges Werkzeug für die Arzneimittelforschung und -entdeckung ist. High-Content-Assays haben ein größeres Potenzial, die Arzneimittelentwicklung zu unterstützen, da die zellulären Assay-Technologien so weit fortgeschritten sind, dass dreidimensionale (3D) Kulturen, Tools zur Genombearbeitung (z. B. CRISPR/Cas9) und induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) verwendet werden ).

High-Content-Screening-Markt, nach Produkt – 2022 und 2030

Regionale Analyse:

Basierend auf der Geografie wird der High-Content-Screening-Markt in fünf Schlüsselregionen eingeteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Süd- und Südamerika. Mittelamerika und der Nahe Osten & Afrika. Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum im Prognosezeitraum die höchste CAGR verzeichnen wird. Aufgrund des wachsenden Bedarfs an Arzneimittelforschung und -entwicklung in Schwellenländern wie China und Indien wird erwartet, dass der Markt für High-Content-Screening-Produkte im asiatisch-pazifischen Raum schnell wachsen wird.

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High-Content-Screening-Markttrend: 

Automatisiertes mikroskopbasiertes High-Content-Screening

Automatisiertes mikroskopbasiertes High-Content-Screening hat in letzter Zeit erheblich an Bedeutung gewonnen, da es in der Lage ist, viele Merkmale gleichzeitig in komplizierten biologischen Systemen zu untersuchen. HCS wird in der gesamten präklinischen Arzneimittelentwicklungspipeline eingesetzt. Es kann neue Wirkstoffziele oder Leitverbindungen identifizieren und validieren, In-vivo-Toxizität vorhersagen und Wege oder molekulare Ziele von Verbindungen vorschlagen. HCS unterstützte auch klinische Studien, beispielsweise Begleitdiagnostika. Konsequente High-Content-Screening-Lösungen (HCS) zur Prüfung der möglichen Toxizität von Chemikalien und komplizierten Substanzen werden von Pharmaunternehmen implementiert, um In-vitro-Toxizitätstests durch Reduzierung von Kosten und Zeit zu verbessern. Die zunehmende Zahl von CROs, die HCS-Outsourcing-Dienste anbieten und HCS in der personalisierten Medizin anwenden, stellt einen bedeutenden Trend auf dem Markt dar. Die High-Content-Screening-Mikroskopie ist eine sich schnell entwickelnde Technologie, mit der umfangreiche quantitative Informationen über Zellform und -funktion gewonnen werden können.

Wettbewerbslandschaft und Schlüsselunternehmen :

Einige der führenden Akteure auf dem globalen High-Content-Screening-Markt sind GE Healthcare, Danaher Corporation, Thermo Fisher Scientific Inc., PerkinElmer, Tecan Group, Bio Tek Instruments Inc., Becton, Dickinson, Bio-Rad Laboratories, Yokogawa Electric Corporation und Merk Millipore. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Technologien, die Weiterentwicklung bestehender Produkte, die Erweiterung ihrer geografischen Präsenz, um der wachsenden Verbrauchernachfrage weltweit gerecht zu werden, und die Erweiterung ihrer Produktpalette in Spezialportfolios. Unternehmen, die im globalen High-Content-Screening-Markt tätig sind, implementieren verschiedene anorganische und organische Strategien. Nachfolgend sind einige davon aufgeführt:

• Im September 2022 startete BD (Becton, Dickinson, and Company) BD Research Cloud, eine cloudbasierte Softwarelösung um den Durchflusszytometrie-Workflow zu rationalisieren, um qualitativ hochwertigere Experimente zu ermöglichen und Wissenschaftlern, die in einer Reihe von Disziplinen arbeiten, darunter Virologie, Immunologie, Onkologie und Überwachung von Infektionskrankheiten, schneller Erkenntnisse zu liefern.
• Im März 2022 stellte Beckman Coulter Life Sciences eine leistungsstarke Lösung für manuelle Probenvorbereitung und Datenverwaltungsengpässe in der klinischen Durchflusszytometrie vor: das CellMek SPS. Dieses vollautomatische Probenvorbereitungssystem (SPS) bietet eine On-Demand-Verarbeitung für viele Probentypen und hilft Laboren, ihre Kapazitäten zu erweitern.