Markt für Methoden zur mikrobiellen Identifizierung – Erkenntnisse aus globaler und regionaler Analyse – Prognose bis 2030

[Forschungsbericht] Die Marktgröße für mikrobielle Identifizierungsmethoden wird voraussichtlich von 4.882,85 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 wachsen und bis 2030 einen Wert von 8.164,74 Millionen US-Dollar erreichen; Es wird erwartet, dass zwischen 2022 und 2030 eine jährliche Wachstumsrate von 6,64 % erreicht wird.
Markteinblicke und Analystenmeinung:
Mikroorganismen können anhand der drei Haupttechniken identifiziert werden – genotypisch, proteotypisch und phänotypisch. Schlüsselfaktoren, die das Wachstum mikrobieller Identifizierungsmethoden vorantreiben, sind zunehmende Bedenken hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit, die Verfahren zur mikrobiellen Identifizierung erfordern, und die steigende Nachfrage nach mikrobiellen Identifizierungsmethoden bei verschiedenen Endverbrauchern. Allerdings behindern die hohen Kosten automatisierter mikrobieller Identifizierungssysteme und Verzögerungen im Genehmigungsverfahren für neue mikrobielle Diagnosetests aufgrund komplexer regulatorischer Rahmenbedingungen das Wachstum des Marktes für mikrobielle Identifizierungsmethoden.
Wachstumstreiber und -beschränkungen:
Lebensmittelbedingte Krankheiten sind weit verbreitet und wachsendes öffentliches Gesundheits- und Wirtschaftsproblem. Die Prävalenz lebensmittelbedingter Infektionen wird durch jüngste Veränderungen in der Lebensmittelproduktion und -verarbeitung sowie durch die sich ständig weiterentwickelnden Essgewohnheiten der Verbraucher beeinflusst. Die Interaktion zwischen bekannten Krankheitserregern während einer Infektion ist eines der Probleme, und in den letzten Jahren sind neue Schwierigkeiten aufgetreten. Trotz des zunehmenden Einsatzes chemischer Konservierungsmittel, Kühlketten und eines besseren Verständnisses von Mikroben stellen lebensmittelbedingte Krankheiten sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern ein erhebliches Problem für die öffentliche Gesundheit dar. Der Food Security Cluster schätzt, dass jedes Jahr etwa 420.000 Menschen sterben und über 600 Millionen Menschen – fast jeder zehnte Mensch weltweit – nach dem Verzehr kontaminierter Lebensmittel erkranken, was im Juni 2022 zu einem Verlust von 33 Millionen DALYs führt. Laut European Food Nach Angaben der Sicherheitsbehörde (EFSA) und des Europäischen Zentrums für die Kontrolle von Krankheiten (ECDC) gab es im Jahr 2021 in Europa 4.005 lebensmittelbedingte Ausbrüche, ein Anstieg von 29,8 % im Vergleich zu 2020. Salmonellen, Campylobacter, bakterielle Toxine und Viren verursachten die meisten gemeldeten Ausbrüche. Um die Lebensmittelqualität zu bewahren und die Sicherheit der Verbraucher zu gewährleisten, ist die schnelle Erkennung von durch Lebensmittel übertragenen Krankheitserregern, verderblichen Mikroorganismen und anderen biologischen Schadstoffen in komplexen Lebensmittelmatrizen von entscheidender Bedeutung. Der herkömmliche Ansatz besteht darin, Bakterien mithilfe verschiedener nichtselektiver und selektiver Anreicherungstechniken zu kultivieren und anschließend biochemisch zu bestätigen. Die Zeit bis zur Erkennung stellt eine erhebliche Einschränkung bei der Prüfung von Lebensmitteln dar, insbesondere bei solchen mit kurzer Haltbarkeitsdauer wie frisches Fleisch, Fisch, Milchprodukte und Gemüse. Mehrere neuere Nachweismethoden nutzen spektroskopische Ansätze, wie beispielsweise Matrix-unterstützte Laserdesorptions-Ionisations-Flugzeit- und hyperspektrale Bildgebungsprotokolle. Daher treibt die Zunahme der Fälle von durch Lebensmittel übertragenen Krankheiten den Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden voran.
Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden wird außerdem durch die steigende Nachfrage nach mikrobiellen Identifizierungsmethoden bei verschiedenen Endbenutzern angetrieben. In verschiedenen Branchen, darunter Pharmazeutik, Biotechnologie, Lebensmittel und Getränke sowie Diagnostik, besteht eine steigende Nachfrage nach Produkten zur mikrobiellen Identifizierung. Beispielsweise verarbeiten die Charles River Laboratories jährlich mehr als 620.000 Umweltisolate im Rahmen ihrer mikrobiellen Identifizierungs- und Stammtypisierungsdienste und erweitern die Organismenbibliothek auf der Grundlage realer Proben, die häufig in Qualitätskontrolllabors weltweit gewonnen werden. Dieser Nachfrageanstieg wird durch ein Zusammentreffen von Elementen befeuert, die die entscheidende Rolle hervorheben, die die mikrobielle Identifizierung bei der Gewährleistung der Qualität, Sicherheit und des Fortschritts der Forschung spielt. In der Pharma- und Biotechnologiebranche erfordern strenge regulatorische Anforderungen eine genaue Identifizierung von Mikroorganismen, um die Integrität der Arzneimittelproduktionsprozesse aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus spielen Produkte zur mikrobiellen Identifizierung in der Pharma- und Biotechnologie eine wichtige Rolle in Forschung und Entwicklung und helfen Wissenschaftlern, Mikroorganismen für therapeutische und industrielle Anwendungen zu verstehen und zu manipulieren. Auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie wächst die Nachfrage nach mikrobiologischer Identifizierung. Da sich die Verbraucher zunehmend der Lebensmittelsicherheit und -qualität bewusst werden, verlassen sich Unternehmen in diesem Sektor auf diese Methoden, um potenzielle Kontaminanten und verderbniserregende Organismen zu erkennen und zu bekämpfen. Dies stellt nicht nur die Produktion sicherer und qualitativ hochwertiger Verbrauchsmaterialien sicher, sondern trägt auch dazu bei, die Haltbarkeit zu verlängern, Abfall zu reduzieren und behördliche Standards einzuhalten. Im Bereich der Diagnostik hat die mikrobielle Identifizierung die Gesundheitslandschaft revolutioniert. Die rechtzeitige und genaue Identifizierung von Krankheitserregern ist entscheidend für die Diagnose von Infektionskrankheiten, die Steuerung von Behandlungsentscheidungen und die Kontrolle von Ausbrüchen. Molekulare Techniken und fortschrittliche Produkte zur mikrobiellen Identifizierung sind zu unverzichtbaren Werkzeugen für Gesundheitsdienstleister und klinische Labore geworden. Neben diesen Sektoren findet die mikrobielle Identifizierung Anwendung in der Umweltüberwachung, Wasseraufbereitung, Forschung und Wissenschaft. Forscher verschiedener Disziplinen sind auf diese Produkte angewiesen, um die Feinheiten mikrobieller Ökosysteme zu entschlüsseln, bahnbrechende Experimente durchzuführen und zum wissenschaftlichen Fortschritt beizutragen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie werden Produkte zur mikrobiellen Identifizierung immer allgemeiner verfügbar, effektiver und anpassungsfähiger. Ein gemeinsames Engagement für Qualität, Sicherheit und wissenschaftlichen Fortschritt dürfte ihre steigende Beliebtheit in diesen verschiedenen Endbenutzerkategorien aufrechterhalten. Dies unterstreicht die entscheidende Bedeutung, die die mikrobielle Identifizierung für die Ausrichtung vieler Branchen und die Gewährleistung der Gesundheit von Gemeinschaften weltweit spielt.
Auf der anderen Seite stellen die hohen Kosten automatisierter Systeme zur mikrobiellen Identifizierung eine erhebliche Herausforderung für viele Labore und Institutionen dar in fortschrittliche mikrobiologische Technologie zu investieren. Diese Systeme bieten zahlreiche Vorteile, darunter eine schnelle und genaue Identifizierung von Mikroben, weniger manuelle Arbeit und verbesserte Datenanalysefunktionen. Allerdings stellen ihre hohen Preise oft ein Hindernis für die Einführung dar. Ein Hauptgrund für die erhöhten Kosten automatisierter mikrobieller Identifizierungssysteme ist die komplizierte Technologie, die sie beinhalten. Diese Systeme nutzen hochentwickelte Geräte, fortschrittliche Algorithmen und spezielle Datenbanken, um Mikroorganismen präzise zu identifizieren. Die Forschung und Entwicklung sowie die laufende Wartung und Aktualisierung tragen zu ihren hohen Anschaffungs- und Betriebskosten bei. Automatisierte mikrobiologische Identifizierungstools haben einen erheblichen Preis und sind mit modernsten Merkmalen und Funktionen ausgestattet. Beispielsweise kostet ein MALDI-TOF-basiertes System etwa 150.000–850.000 US-Dollar.
Strategische Erkenntnisse
Segmentierung und Umfang des Berichts:
Der Markt für Methoden zur mikrobiellen Identifizierung ist nach Methode in genotypische, phänotypische, und proteotypisch. Das phänotypische Segment hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil. Das genotypische Segment wird voraussichtlich von 2022 bis 2030 die höchste CAGR verzeichnen. Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist nach Typ in Systeme zur Identifizierung von Bakterien, Systeme zur mikrobiellen Zählung und Systeme zur Identifizierung von Bakterienresistenzen unterteilt , mikrobiologische Analysegeräte und andere. Das Segment der bakteriellen Identifizierungssysteme hielt im Jahr 2022 den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Zeitraum 2022–2030 die höchste CAGR verzeichnen.
Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist geografisch in Nordamerika (USA, Kanada und) unterteilt Mexiko), Europa (Deutschland, Frankreich, Italien, Großbritannien, Russland und das übrige Europa), Asien-Pazifik (Australien, China, Japan, Indien, Südkorea und das übrige Asien-Pazifik), Naher Osten und Afrika ( Südafrika, Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate und der Rest des Nahen Ostens und Afrikas) und Lateinamerika (Brasilien, Mexiko und der Rest Lateinamerikas).
Segmentanalyse:
Der Markt für Methoden zur mikrobiellen Identifizierung, nach Methode wird in genotypische, phänotypische und proteotypische unterteilt. Das phänotypische Segment hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil. Es wird erwartet, dass das genotypische Segment im Zeitraum 2022–2030 die höchste CAGR verzeichnen wird. Die phänotypischen Methoden werden oft als „traditionelle“ Methode zur mikrobiellen Identifizierung bezeichnet. Die phänotypische Methode zur mikrobiellen Identifizierung basiert auf metabolischen Variationen zwischen den Arten, um Mikroorganismen zu identifizieren. Diese Methode umfasst im Allgemeinen Gram-Färbung, Kultur und biochemische Tests. Bei phänotypischen Methoden werden unterschiedliche Tests durchgeführt, deren Ergebnisse die Möglichkeiten bis zur Identifizierung eingrenzen. API-Streifen, FAME-Analyse und VITEK sind einige bekannte phänotypische Tests.
Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden, nach Methode – 2022 und 2030
Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist nach Typ unterteilt in bakterielle Identifizierungssysteme, Mikrobenzählungssysteme, Systeme zur Identifizierung von Bakterienresistenzen, mikrobiologische Analysegeräte und andere. Das Segment der Bakterienidentifizierungssysteme hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil und wird voraussichtlich im Zeitraum 2022–2030 die höchste CAGR verzeichnen.
Regionale Analyse:
Basierend auf der Geographie ist der globale Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden in fünf Schlüsselregionen unterteilt : Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Süd- und Mittelamerika sowie Naher Osten und Afrika. Im Jahr 2022 hatte Nordamerika den größten Anteil am globalen Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden. Es wird geschätzt, dass der asiatisch-pazifische Raum zwischen 2022 und 2030 die höchste CAGR verzeichnen wird. Der nordamerikanische Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden verzeichnete in den letzten Jahren ein erhebliches Wachstum, da die Nachfrage nach genauer und schneller mikrobieller Identifizierung in verschiedenen Branchen wie dem Gesundheitswesen, Pharmazeutika, Lebensmittel und Getränke sowie Umweltüberwachung. Das Wachstum wird auf mehrere Faktoren zurückgeführt, darunter die steigende Inzidenz von Infektionskrankheiten, die Notwendigkeit strenger Qualitätskontrollmaßnahmen in der Lebensmittel- und Pharmaproduktion und das wachsende Bewusstsein für die Bedeutung der mikrobiellen Überwachung für die Aufrechterhaltung der öffentlichen Gesundheit. Der E. coli-Ausbruch im Zusammenhang mit gefrorenen Falafel führte laut einer Aktualisierung der CDC vom November 2022 zu 20 Krankheitsfällen und fünf Krankenhausaufenthalten. Darüber hinaus wird erwartet, dass technologische Fortschritte, die Einführung innovativer mikrobieller Identifizierungsmethoden und die Existenz bedeutender Akteure die Marktexpansion in den kommenden Jahren unterstützen werden. Beispielsweise erhielt das BD Kiestra IdentifA-System, das die Vorbereitung mikrobiologischer Tests zur Identifizierung von Bakterien automatisieren soll, im Januar 2022 die 510(k)-Zulassung von der FDA. Darüber hinaus führte Bruker Corporation, eine in den USA ansässige Organisation, das MBT Sepsityper Kit ein IVD im Januar 2021 zur schnellen Identifizierung von mehr als 425 Bakterien aus positiven Blutkulturen mit dem MALDI Biotyper CA-System. Darüber hinaus sind Automatisierung und künstliche Intelligenz (KI) von entscheidender Bedeutung für die Rationalisierung des Identifizierungsprozesses, die Reduzierung menschlicher Fehler und die Verbesserung der Gesamteffizienz. Die Pharma- und Biotechnologiebranche trägt maßgeblich zum Wachstum des Marktes für die mikrobielle Identifizierung in Nordamerika bei. Der Bedarf an einer präzisen Identifizierung von Mikroorganismen für die Arzneimittelentwicklung, Qualitätskontrolle und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften hat zu einer hohen Nachfrage nach fortschrittlichen Identifizierungsmethoden geführt. Dazu gehören unter anderem die steigende Nachfrage nach einer genauen und schnellen mikrobiellen Identifizierung bei verschiedenen Endverbrauchern, die zunehmende Inzidenz von Infektionskrankheiten, die Notwendigkeit strenger Qualitätskontrollmaßnahmen in der Lebensmittel- und Pharmaproduktion und das wachsende Bewusstsein für die Bedeutung der mikrobiellen Überwachung für die Aufrechterhaltung der öffentlichen Gesundheit Weitere Faktoren, die den Markt in Nordamerika antreiben.
Branchenentwicklungen und zukünftige Chancen:
Verschiedene Initiativen wichtiger Akteure auf dem globalen Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden sind unten aufgeführt:
Im Juni 2023 gab Biolog Inc. bekannt Übernahme von MIDI Labs und MIDI, Inc., beide mit Hauptsitz in Newark, Delaware. In den letzten zwei Jahrzehnten haben beide Unternehmen der mikrobiellen ID-Community gedient und ergänzende Produkte und Dienstleistungen angeboten. MIDI Labs ist ein Innovator im Bereich der mikrobiellen Identifizierung und bietet derzeit Vertragslabordienste für die mikrobielle Identifizierung und Zählung an, um mithilfe von Sequenzierung und MALDI-TOF-Massenspektrometrie kritische, zeitkritische Identifizierungen für pharmazeutische, probiotische, Lebensmittel- und Getränke- sowie Körperpflegeproduktionsprozesse zu liefern. Im April 2023 brachte die Bruker Corporation die schnelle MALDI Biotyper IVD-Software der nächsten Generation sowie das optimierte MBT Mycobacteria IVD Kit und MBT HT Filamentous Fungi IVD Module auf den Markt. Die Markteinführung soll die benutzerfreundlichen, erstklassigen Diagnoselösungen des Unternehmens für routinemäßige klinische Mikrobiologie- und Infektionsdiagnostiklabore ergänzen. Im Juli 2022 gab Accelerate Diagnostics Inc die CE-Kennzeichnung seines neuen Accelerate Arc-Moduls und BC-Kits bekannt. Das für Labore mit MALDI-Plattformen entwickelte Accelerate Arc-Modul und BC-Kit ist eine neuartige Anwendung von Inline-Zentrifugation und automatisierten Probenvorbereitungstechniken, die zusammen mit dem Blutkultur-Kit (BC) eine Suspension gereinigter mikrobieller Zellen für den direkten Transfer bereitstellt eine MALDI-Spotting-Platte. Im Januar 2022 erhielt BD von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) die 510(k)-Zulassung für das BD Kiestra IdentifA-System, das zur Automatisierung der Vorbereitung mikrobiologischer Bakterienidentifizierungstests entwickelt wurde. Im September 2020 kündigte Avantor eine globale Vertriebsvereinbarung mit Oxford Nanopore Technologies, einem marktführenden Hersteller von Sequenzierungsinstrumenten, Kits und Verbrauchsmaterialien der nächsten Generation. Die Vereinbarung ermöglicht Wissenschaftlern einen breiteren Zugang zum tragbaren Echtzeit-Nanoporen-Sequenzierungsgerät MinION von Oxford Nanopore in Verbindung mit Verbrauchsmaterialien und Reagenzien. Wettbewerbsumfeld und Schlüsselunternehmen:
Avantor Inc, Becton Dickinson and Co, bioMerieux SA, Merck KGaA, Thermo Fisher Scientific Inc, Bruker Corp, Shimadzu Corp, Accelerate Diagnostics Inc, Molzym GmbH & Co KG und Biolog Inc gehören zu den führenden Akteuren im Bereich mikrobieller Identifizierungsmethoden. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf neue Technologien, Weiterentwicklungen bestehender Produkte und geografische Expansionen, um der wachsenden Verbrauchernachfrage weltweit gerecht zu werden und ihre Produktpalette in Spezialportfolios zu erweitern.