Rapport sur la croissance du marché de la microfluidique – Taille et part 2027

[Rapport de recherche] La taille du marché de la microfluidique est estimée à 43 398,7 millions de dollars américains d’ici 2027, contre 11 851,1 millions de dollars américains en 2019 ; on estime qu'il connaîtra une croissance à un TCAC de 17,9 % entre 2019 et 2027.

Aperçu du marché et point de vue des analystes :

La microfluidique est à la fois une science et une technologie, en tant que science qui étudie le comportement des fluides à travers des micro-canaux, et en tant que technologie de fabrication de dispositifs microminiaturisés contenant des chambres et tunnels dans lesquels circulent les fluides. La microfluidique traite de petits volumes de fluides, jusqu'au femtolitre (fL), soit un quadrillionième de litre. Alors que de plus en plus de chercheurs réalisent le pouvoir de la microfluidique, la technologie est appliquée à de nombreux nouveaux domaines, permettant ainsi d'économiser de l'argent et du temps consacrés à la recherche. Les systèmes microfluidiques sont largement utilisés dans des procédures telles que la focalisation isoélectrique, l'électrophorèse capillaire, la cytométrie en flux, les tests immunologiques, l'injection d'échantillons en spectrométrie de masse, l'analyse de l'ADN, l'amplification PCR, la structuration cellulaire, ainsi que la séparation et la manipulation des cellules. La demande croissante de technologies microfluidiques dans les tests au point d’intervention et l’innovation dans le portefeuille de produits microfluidiques devraient propulser la croissance du marché de la microfluidique au cours de la période de prévision.

Moteurs de croissance :

Les progrès dans la conception et le développement de dispositifs microfluidiques (MF) ont permis de miniaturiser les laboratoires biochimiques conventionnels. protocoles dans un système de réseautage à microcanaux, qui s'est révélé être un outil efficace et rentable. Les microdispositifs biomédicaux comprennent des structures intégrées constituées de nombreux dispositifs intégrés de taille micro et nano, où de nombreux processus, de la manipulation des particules à la détection, se déroulent sur la plate-forme. Bien que différents types de dispositifs microfluidiques puissent effectuer des tâches similaires dans les applications biomédicales, les systèmes microfluidiques passifs sont principalement utilisés pour la manipulation de particules et le mélange de liquides. En revanche, les types actifs contribuent davantage au piégeage et à la détection des particules. L’une des applications les plus prometteuses de la microfluidique dans les sciences biomédicales est le diagnostic de maladies, notamment le diagnostic du cancer et des maladies infectieuses. Cependant, le développement ultérieur de la microfabrication permet d'utiliser des dispositifs microfluidiques dans l'ingénierie tissulaire et les organes sur puce. De plus, la technologie de biodétection microfluidique est devenue populaire pour des applications telles que les tests sur le lieu d'intervention, les biocapteurs et les manipulations cellulaires.

Le cancer est l'un des principaux causes de décès dans le monde. La microfluidique est très prometteuse dans le diagnostic du cancer et constitue un outil émergent pour comprendre la biologie du cancer. Par exemple, selon GLOBOCAN, en 2020, il y a eu 19 282 789 nouveaux cas de cancer dans le monde, ce qui devrait atteindre 28 887 940 cas d’ici 2040. La microfluidique peut être précieuse pour l’investigation du cancer en raison de sa sensibilité élevée, de son débit élevé, de sa moindre consommation de matériaux, de sa faible coût et un contrôle spatio-temporel amélioré. Les lois physiques à l'échelle microscopique offrent un avantage permettant le contrôle de la physique, de la biologie, de la chimie et de la physiologie au niveau cellulaire. Ainsi, une augmentation attendue des cas de cancer devrait ​augmenter la demande de diagnostics au point d’intervention, propulsant ainsi la croissance du marché.

Informations stratégiques

Segmentation et portée du rapport :

Le « marché mondial de la microfluidique » est segmenté en fonction du produit, de l’application, du secteur et de la géographie. En fonction du produit, le marché de la microfluidique est segmenté en puces microfluidiques, capteurs microfluidiques, micropompes, microaiguilles, appareils et autres produits. En fonction des matériaux, le marché de la microfluidique est segmenté en PDMS, polymères, verre, silicium et autres. En fonction des applications, le marché de la microfluidique est divisé en diagnostics in vitro, recherche pharmaceutique et en sciences de la vie, découverte de médicaments et autres applications. Le marché de la microfluidique en fonction de la géographie est segmenté en Amérique du Nord (États-Unis, Canada et Mexique), en Europe (Allemagne, France, Italie, Royaume-Uni, Russie et reste de l'Europe), en Asie-Pacifique (Australie, Chine, Japon, Inde, Afrique du Sud). Corée et reste de l'Asie-Pacifique), Moyen-Orient et amp; Afrique (Afrique du Sud, Arabie Saoudite, Émirats arabes unis et reste du Moyen-Orient et de l'Afrique) et Afrique du Sud et du Sud. Amérique centrale (Brésil, Argentine et reste de l'Amérique du Sud et de l'Amérique centrale)

Analyse segmentaire :

Le marché de la microfluidique par produit est segmenté en puces microfluidiques, capteurs microfluidiques, micropompes, microaiguilles, appareils et autres produits. Le segment des appareils détenait la plus grande part du marché en 2019. Cependant, les puces microfluidiques devraient enregistrer le TCAC le plus élevé du marché au cours de la période de prévision. Les dispositifs microfluidiques ont un grand potentiel pour synthétiser des nanoparticules et des nanocomposites en raison des transferts efficaces de chaleur et de masse et des limitations spatiales des dispositifs microfluidiques, des ajustements pratiques des paramètres et de la surveillance des processus in situ dans les microréacteurs. De nombreuses nanoparticules ayant des tailles, des distributions de taille et des morphologies contrôlables, telles que organiques, inorganiques et hybrides, ont été synthétisées avec succès dans des dispositifs microfluidiques. En outre, les dispositifs microfluidiques utilisés pour les applications biomédicales comprennent le piégeage de cellules uniques, l'injection micro-robotique automatisée ainsi que la découverte et l'analyse de médicaments. Ainsi, les facteurs mentionnés ci-dessus sont susceptibles d'anticiper la croissance des appareils sur le marché.

Marché de la microfluidique, par produit - 2019 et 2027

En fonction des matériaux, le marché de la microfluidique est segmenté en PDMS, polymères, verre, silicium et autres. Le segment PDMS détenait la plus grande part du marché en 2019 et devrait enregistrer le TCAC le plus élevé du marché au cours de la période de prévision. Le PDMS est couramment utilisé pour le prototypage rapide en microfluidique, car il est simple à produire, se lie étroitement aux substrats en verre et en PDMS et possède une excellente clarté optique et des propriétés élastomères. Le PDMS est utilisé dans les laboratoires de recherche en raison de sa fabrication rapide, de son coût raisonnable et de sa facilité de mise en œuvre. Le PDMS est également sensible à l’adsorption et à la perméation non spécifiques par des molécules hydrophobes en raison de sa nature hydrophobe intrinsèque. Ainsi, ces nombreux avantages du PDMS anticiperont probablement la croissance du marché.

En fonction des applications, le marché de la microfluidique est divisé en diagnostics in vitro, recherche pharmaceutique et recherche en sciences de la vie, découverte de médicaments et autres applications. Le segment des diagnostics in vitro détenait la plus grande part du marché en 2019. et le même segment devrait enregistrer le TCAC le plus élevé du marché au cours de la période de prévision. La microfluidique, ou technologie de laboratoire sur puce, est un outil qui se situe à l'intersection de l'automatisation, de la biotechnologie et de l'intégration fonctionnelle. En utilisant la photolithographie et d'autres techniques de fabrication CMOS pour fabriquer des cellules à écoulement de fluide, les dispositifs microfluidiques peuvent transporter le picolitre et de plus petits volumes de fluides vers des régions fonctionnelles, permettant ainsi de puissants diagnostics in vitro (IVD) exploitant tout, de la biologie numérique au séquençage de nouvelle génération, aux organes sur puce, aux analyses cellulaires à haut débit, aux puces multifonctionnelles à haute densité pour la découverte de médicaments et la bioanalyse, pour la diminution des volumes d'échantillons et de réactifs. Les matériaux microfluidiques utilisés dans les diagnostics in vitro sont principalement le verre, le silicium et les polymères (plastiques et photorésists).

Analyse régionale :< /strong>

Sur la base de la géographie, le marché de la microfluidique est divisé en cinq régions clés : Amérique du Nord, Europe, Asie-Pacifique, Amérique du Sud et Asie-Pacifique. Amérique centrale, Moyen-Orient et Amérique centrale Afrique. Le marché nord de la bioinformatique a été analysé sur la base de trois grands pays : aux États-Unis, au Canada et au Mexique. On estime que les États-Unis détiennent la plus grande part de marché de la microfluidique au cours de la période de prévision. La croissance du marché dans le pays est principalement tirée par les progrès technologiques, le lancement de produits nouveaux et avancés et l'augmentation des activités de R&D dans le pays.

L'Asie-Pacifique est le marché de la microfluidique à la croissance la plus rapide. La croissance du marché dans cette région est attribuée à plusieurs opportunités de croissance, telles que les lancements de produits, l’augmentation des investissements en R&D et l’augmentation des initiatives gouvernementales. De plus, la présence d'acteurs majeurs alimente la croissance du marché.

Tendance du marché de la microfluidique :

Les puces microfluidiques sont des microcanaux gravés sur des matériaux en verre, en silicone et en polymère. Leur petite taille les rend attrayants pour les laboratoires et les points de service (POC). L’impression 3D est de plus en plus adoptée pour fabriquer des puces microfluidiques, car cette technologie réduit considérablement le temps de transition. Au cours des dernières années, l’impression 3D est apparue comme une alternative prometteuse pour fabriquer des dispositifs microfluidiques, surmontant certaines des limites de la lithographie douce conventionnelle. En raison de leur disponibilité et de leur prix abordable, la stéréolithographie (SLA), l’impression 3D à jet d’encre et la technologie basée sur l’extrusion sont trois des technologies d’impression 3D largement utilisées. Les dispositifs microfluidiques peuvent être imprimés en 3D à l'aide de quatre approches de fabrication fondamentales : impression directe, basée sur des moules, modulaire et hybride. Utilisant un large spectre de matériaux de fabrication additive, des dispositifs microfluidiques imprimés en 3D ont été mis en œuvre dans divers domaines, notamment la synthèse biologique, chimique et matérielle.

A Quelques exemples d'impression 3D en microfluidique sont mentionnés ci-dessous :

En juin 2020, des chercheurs de l'Université de Californie ont lancé une nouvelle technologie d'impression 3D basée sur des gouttelettes utilisant la microfluidique. . Cette approche aidera les chercheurs à imprimer des matériaux flexibles finement réglés avec des applications en ingénierie tissulaire, en robotique douce et en technologie portable.

En juin 2020, des scientifiques de l'Université d'État du Montana ont étudié la question. Le département de génie mécanique et industriel a développé une nouvelle méthode d'impression 3D de dispositifs microfluidiques. Cette méthode est capable d’imprimer en 3D directement sur un substrat de verre pour créer de minces canaux de fluide mesurant moins d’un millimètre de largeur. Le nouveau processus est plus rapide et moins cher que les autres méthodes de production microfluidique conventionnelles.

Impact de Covid-19 :

Le diagnostic des coronavirus par microfluidique a suscité beaucoup d'attention. Par exemple, des chercheurs américains du Broad Institute ont développé une étape de diagnostic moléculaire basée sur CRISPR à l'aide de puces microfluidiques pour détecter les virus dans des échantillons humains. Cette puce unique a le potentiel de détecter un seul virus dans plus de 1 000 échantillons à la fois. De plus, il peut rechercher dans un plus petit nombre d’échantillons plus de 160 virus différents, dont le SRAS-CoV-2, le virus responsable de la pandémie de COVID-19. De plus, de nombreuses organisations contribuent leurs efforts à la détection du COVID-19 ; par exemple, SkyWater Technology et SEMI-Fab Owners Alliance sont en première ligne pour fournir un composant MEMS microfluidique nécessaire utilisé dans les tests et la recherche sur le COVID-19 pour identifier les mutations du virus. La société américaine SkyWater a travaillé avec le leader du séquençage génomique MGI pour fournir un composant utilisé dans un système de séquençage à très haut débit, à savoir le DNBSEQ-T7 de MGI. Le composant fourni est un dispositif microfluidique MEMS qui utilise des canaux microscopiques pour effectuer des réactions chimiques à petite échelle dans la plateforme de séquençage génétique.

De plus, les nanomatériaux ont été utilisés dans plusieurs applications en temps réel. plates-formes de détection. Cependant, les chercheurs universitaires et l’industrie des nanotechnologies créent des dispositifs sur le lieu d’intervention qui utilisent des nanomatériaux comme élément de détection. Ces dispositifs ont été créés sous forme de dispositifs microfluidiques ou de dispositifs à nanocapteurs. De tels dispositifs microfluidiques ont contribué à lutter contre le COVID-19, à éviter de graves pénuries de ressources de santé, à fournir un diagnostic en temps réel de cette maladie et à minimiser les taux de mortalité.

< strong>Paysage concurrentiel et entreprises clés :

Agilent Technologies, Inc., BD, Bio-Rad Laboratories Inc., Danaher, Dolomite Microfluidics (Blacktrace Holdings Ltd.), Fludigm Corporation, Illumina, Inc. microfluidic ChipShop GmbH, Perkin Elmer, Inc. et Thermo Fisher Scientific Inc. sont les sociétés de microfluidique opérant sur le marché. Les entreprises de microfluidique se concentrent sur les nouvelles technologies, les avancées de produits existants et l'expansion géographique pour répondre à la demande croissante des consommateurs du monde entier et élargir leur gamme de produits dans des portefeuilles spécialisés. Par exemple, en mars 2022, Miroculus, Inc. a annoncé le lancement officiel de Miro Canvas. Cette plate-forme microfluidique numérique compacte et facile à utiliser permet l'automatisation à la demande des protocoles complexes de préparation d'échantillons de séquençage de nouvelle génération (NGS).

• En octobre 2021, LumiraDx a soumis le test LumiraDx SARS-CoV-2 & Test A/B pour la grippe auprès de la Food and Drug Administration (FDA) pour une autorisation d'utilisation d'urgence (EUA). Le test d'immunofluorescence microfluidique peut vérifier rapidement l'infection des patients suspectés de grippe et de COVID-19 afin de faciliter le diagnostic et la prise de décision clinique.
• En janvier 2021, LexaGene a lancé le système MiQLab à partir d'un programme de recherche uniquement. utilisation au POC pour détecter le virus SARS-CoV-2 après avoir reçu une autorisation d'utilisation d'urgence (EUA) aux États-Unis.