细胞转染市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按方法（电穿孔、脂质转染、磷酸钙、病毒转染等）、按最终用户（学术和研究机构、制药和生物技术公司、合同研究组织等）、按地区和竞争进行细分，2019 年至 2029 年

市场概览

2023 年全球细胞转染市场价值为 13.2 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2029 年的复合年增长率为 8.68%。近年来，全球细胞转染市场经历了显着的增长和创新，这得益于生物技术的进步、细胞治疗和基因治疗研究活动的增加以及对有效将核酸递送到细胞中的需求不断增长。细胞转染是一种将外来遗传物质引入细胞的技术，在学术研究、药物发现和开发、癌症治疗和再生医学等各种应用中起着至关重要的作用。市场涵盖了各种转染试剂、仪器和方法，可满足各种细胞类型和应用的需求。

市场增长的主要驱动因素之一是癌症和遗传疾病等慢性疾病的患病率不断上升，推动了对利用细胞转染技术将治疗基因递送到靶细胞的基因治疗方法的需求。此外，公共和私营部门对生物技术和制药研发活动的投资不断增加，导致开发出效率、安全性和可扩展性更高的新型转染技术，从而扩大了市场机会。此外，CRISPR-Cas9 等基因组编辑技术的出现进一步推动了对能够精确、特异性地递送大型 DNA 构建体的先进转染方法的需求。从地理位置上看，北美在全球细胞转染市场中占有重要份额，这得益于成熟的生物技术和制药行业、强大的研究基础设施以及促进基因组研究和个性化医疗的政府支持性举措。欧洲也为市场增长做出了贡献，因为这里有领先的生物技术公司、学术研究机构，并且对转化研究的投资不断增加。

此外，亚太地区的市场正在迅速扩张，这归因于先进生物技术的日益普及、医疗保健支出的增加以及医疗保健专业人员和患者对基因疗法的认识不断提高。然而，市场面临着诸多挑战，例如对基因治疗产品的严格监管要求、与基因操作相关的伦理问题以及先进转染技术的高成本，这些挑战可能会阻碍基因治疗技术的广泛采用，特别是在发展中地区。尽管如此，正在进行的研究旨在开发具有更高输送效率、更低细胞毒性和更高靶细胞特异性的下一代转染技术，预计将进一步推动市场增长。

关键市场驱动因素

生物技术不断进步

生物技术的进步推动了全球细胞转染市场向前发展，推动了创新并扩大了这一重要分子生物学技术的应用范围。生物技术创新显著提高了细胞转染方法的效率、特异性和安全性，从而推动了它们在不同研究和治疗领域的应用。

一项关键进步是开发新型转染试剂和递送系统，以改善核酸向靶细胞的递送。例如，脂质基转染试剂已被设计成与核酸形成稳定的复合物，促进细胞有效吸收核酸并最大限度地降低细胞毒性。这些进步彻底改变了基因转移技术，使研究人员能够操纵基因表达模式并以前所未有的精度研究基因功能。

此外，电穿孔技术的出现彻底改变了细胞转染领域，它能够通过施加电脉冲将核酸递送到细胞中。电穿孔具有很高的转染效率，可用于多种细胞类型，使其成为研究和治疗应用中基因递送的多功能工具。同样，病毒载体设计和工程方面的进步也推动了更安全、更高效的基因治疗应用基因递送载体的开发，包括腺相关病毒 (AAV) 和慢病毒载体。

推动全球细胞转染市场发展的另一项重大进步是将 CRISPR-Cas9 等基因组编辑技术整合到转染工作流程中。CRISPR-Cas9 通过靶向特定 DNA 序列并诱导双链断裂，实现基因敲除、基因敲入和基因校正，从而实现基因组的精确操作。细胞转染技术对于将 CRISPR-Cas9 成分递送到靶细胞、促进基因组编辑以及为遗传疾病和癌症的治疗干预开辟新途径至关重要。

此外，生物技术的进步推动了复杂的细胞培养系统和 3D 组织模型的开发，这些模型可以更好地模拟生理环境，从而增强基于细胞的检测和药物筛选平台的相关性和预测能力。这些进步推动了对高效细胞转染方法的需求，这些方法能够将核酸递送到复杂的细胞培养物和组织模型中，从而进一步推动了市场增长。

慢性病患病率上升

全球慢性病患病率上升已成为全球细胞转染市场增长的重要驱动力。癌症、遗传性疾病、自身免疫性疾病和神经退行性疾病等慢性疾病给医疗保健系统和社会带来了沉重的负担。为了应对这一日益严峻的医疗保健挑战，人们越来越关注开发创新的治疗策略，包括基因治疗和细胞疗法，这些策略的疗效在很大程度上依赖于细胞转染技术。

基因治疗有望通过将治疗基因递送到靶细胞中来纠正遗传缺陷、调节基因表达或诱导特定的细胞反应，从而治疗多种慢性疾病。细胞转染在基因治疗中起着至关重要的作用，它有助于将核酸有效地递送到患者细胞中，从而实现治疗性蛋白质或 RNA 分子的表达。这种方法在分子水平上解决慢性疾病的根本原因方面具有巨大的潜力，为长期甚至治愈性治疗提供了可能性。

此外，基于细胞的疗法的出现，例如用于癌症的 CAR-T 细胞疗法和用于再生医学的干细胞疗法，进一步推动了对细胞转染技术的需求。这些疗法涉及通过用治疗基因或基因组编辑工具转染体外修改患者衍生的细胞，然后将其重新引入患者体内以发挥治疗作用。细胞转染方法对于有效改造患者细胞并确保将其安全有效地送回患者体内至关重要。

癌症患病率的上升一直是细胞转染市场增长的驱动力。由于癌症是全球发病率和死亡率的主要原因之一，因此迫切需要创新的治疗方案，以有效靶向肿瘤细胞，同时最大限度地减少对健康组织的伤害。利用细胞转染技术的基因治疗方法为开发利用癌细胞独特遗传脆弱性的靶向癌症疗法提供了一条有希望的途径。

此外，对各种慢性疾病遗传基础的日益了解推动了旨在开发针对个体患者基因特征的个性化医疗方法的研究工作。细胞转染技术在个性化医疗中发挥着至关重要的作用，它能够将针对患者的治疗剂（如基因编辑工具或基于 RNA 的治疗剂）输送到靶细胞中，以实现精确和量身定制的治疗。

研发投资不断增长

研发 (R&D) 投资不断增长是全球细胞转染市场扩张的重要驱动力。生物技术和制药公司、学术机构和政府机构正在投入大量资源用于推进细胞转染技术，从而推动创新并扩大市场格局。受益于增加研发投入的关键领域之一是新型转染试剂和递送系统的开发。研究人员不断努力提高细胞转染方法的效率、特异性和安全性，从而发现了具有增强性能的新型转染试剂。这些进步使得核酸能够更有效地递送到靶细胞中，从而促进了基础研究、药物发现和治疗开发中的广泛应用。

此外，研发投入正在推动先进基因组编辑技术（如 CRISPR-Cas9）的开发及其与细胞转染工作流程的整合。CRISPR-Cas9 提供了一种精确而高效的基因组编辑工具，使研究人员能够以前所未有的精度操纵基因表达、纠正基因缺陷和研究疾病机制，从而彻底改变了分子生物学领域。细胞转染技术在将 CRISPR-Cas9 成分递送至靶细胞中起着至关重要的作用，从而推动了对能够有效递送大型 DNA 构建体的转染试剂和系统的需求。

除了技术开发之外，研发投资也推动了对细胞转染技术新治疗应用的探索。基因治疗已成为治疗多种疾病（包括遗传疾病、癌症和传染病）的有前途的方法。研究人员正在利用细胞转染技术将治疗基因递送到患者细胞中，从而实现治疗性蛋白质或 RNA 分子的表达，以纠正遗传缺陷或调节疾病过程。

此外，个性化医疗的日益增长的趋势正在推动研发工作，以开发针对个体患者基因特征定制的定制细胞疗法。细胞转染技术在这一努力中发挥着至关重要的作用，它能够在将患者来源的细胞重新引入患者体内用于治疗之前，对其进行有效的体外工程改造。

主要市场挑战

监管障碍和合规性

全球细胞转染市场面临的主要挑战之一是复杂的监管环境，它管理着基于细胞的疗法和基因编辑技术的开发、批准和商业化。监管机构对证明细胞转染产品的安全性、有效性和质量提出了严格的要求，导致审批流程冗长而昂贵。此外，法规和指南的不断发展给制造商和研究人员带来了不确定性，阻碍了市场的投资和创新。

道德和安全问题

围绕使用基因编辑技术和基于细胞的疗法的道德考虑对全球细胞转染市场提出了重大挑战。意外基因改造、脱靶效应和长期安全风险的可能性引发了患者、医疗保健专业人员和监管机构的道德担忧。此外，公众对基因操纵的看法以及对滥用基因编辑技术的担忧进一步使细胞转染产品在治疗应用中的开发和采用变得复杂。

成本和可及性

细胞转染试剂、仪器和技术的高成本对市场采用构成了障碍，特别是在财政资源和医疗保健基础设施有限的发展中地区。细胞转染产品的可负担性和可及性是影响其在研究实验室、学术机构和临床环境中采用的关键因素。此外，医疗保健可及性和经济差距加剧了尖端细胞转染技术可用性的不平等，限制了这些技术的广泛采用和影响。

主要市场趋势

基因编辑技术的进步

基因编辑技术的进步，尤其是 CRISPR-Cas9，在推动全球细胞转染市场方面发挥着关键作用。CRISPR-Cas9 通过提供精确有效的基因组编辑工具彻底改变了分子生物学，使研究人员能够以前所未有的精度操纵基因表达、纠正基因缺陷和研究疾病机制。该技术依赖于将 CRISPR-Cas9 成分递送到靶细胞中，这一过程由细胞转染技术促进。

CRISPR-Cas9 的出现扩大了细胞转染方法在基础研究和治疗开发中的应用。在研究环境中，CRISPR-Cas9 使科学家能够以前所未有的精度创建疾病的细胞模型、阐明基因功能和识别潜在的药物靶标。细胞转染技术对于将 CRISPR-Cas9 成分（例如向导 RNA 和 Cas9 蛋白）递送到靶细胞中至关重要，从而实现精确的基因组编辑和功能分析。

此外，CRISPR-Cas9 在治疗开发中的应用导致对细胞转染技术的需求激增。基因治疗方法利用 CRISPR-Cas9 将治疗基因递送到靶细胞中，为包括遗传疾病、癌症和传染病在内的多种疾病提供有希望的治疗方法。细胞转染方法能够有效地将 CRISPR-Cas9 成分递送到患者细胞中，为开发针对个体患者基因特征的靶向和个性化疗法铺平了道路。

细胞和基因疗法的兴起

细胞和基因疗法的兴起极大地推动了全球细胞转染市场的发展，标志着医疗保健的变革时代。细胞和基因疗法已成为治疗多种疾病（包括遗传疾病、癌症和自身免疫性疾病）的有前途的方法。这些疗法依靠细胞转染技术引入治疗基因或编辑患者衍生细胞的基因组，然后再将其注入患者体内。

基于细胞的疗法，例如 CAR-T 细胞疗法和干细胞疗法，利用人体自身的免疫或再生能力来对抗疾病。细胞转染是这些疗法不可或缺的一部分，有助于在将患者衍生细胞重新引入患者体内之前对其进行体外修饰。例如，在 CAR-T 细胞疗法中，T 细胞通过细胞转染技术进行基因工程改造，以表达针对癌细胞上特定抗原的嵌合抗原受体 (CAR)，使免疫系统能够识别和摧毁肿瘤。

同样，基因治疗方法利用细胞转染将治疗基因递送到靶细胞中，为遗传疾病和其他疾病提供有希望的治疗方法。细胞转染技术能够有效地将治疗性核酸（如质粒 DNA 或病毒载体）递送到患者细胞中，从而表达治疗性蛋白质或纠正基因缺陷。这导致了治疗罕见遗传病（如脊髓性肌萎缩症和遗传性视网膜疾病）的突破。

细胞和基因疗法的日益普及推动了对先进细胞转染技术的需求，包括转染试剂、仪器和递送系统。随着这些疗法的不断进步并获得监管部门的批准，全球细胞转染市场预计将进一步扩大，为生物医学领域的创新和增长提供新的机会。

细分洞察

方法洞察

基于该方法，电穿孔在 2023 年成为全球细胞转染市场的主导细分市场。这种主导地位可以归因于几个因素，这些因素使电穿孔成为研究人员和生物制药公司的首选。电穿孔提供了一种高效且多功能的方法，可将核酸输送到各种细胞类型中。通过施加短电脉冲，电穿孔会在细胞膜上产生瞬时孔，从而允许 DNA、RNA 或蛋白质的吸收。这种高转染效率使电穿孔适用于广泛的应用，包括基因编辑、基因治疗和蛋白质表达。

此外，电穿孔是一种非病毒转染方法，可降低与病毒递送系统相关的免疫原性和细胞毒性风险。它还兼容多种细胞类型，包括难以转染的细胞，如原代细胞和干细胞。此外，电穿孔具有可扩展性和可重复性，使其既适用于小规模研究，也适用于大规模制造过程。

区域见解

2023 年，北美成为全球细胞转染市场的主导地区，占据最大的市场份额。该地区强大的研究生态系统促进了学术界和工业界之间的合作，促进了尖端细胞转染产品和解决方案的开发和商业化。此外，有利的政府举措和政策支持生物技术和生命科学领域的研究和投资，为开发细胞转染技术的公司提供财政激励和监管支持。

最新发展

• 2023 年 10 月，Polyplus（Sartorius 的一个部门）是一家知名的先进生物和细胞及基因治疗生产上游解决方案提供商，涵盖从研究到商业级，该公司通过引入几种新的专有阳离子脂质扩展了其 LipidBrick 库。这些脂质是专门为在 mRNA 疗法和疫苗的开发中配制脂质纳米颗粒 (LNP) 而开发的。这些新型阳离子脂质是在 LipidBrick IM21.7c 和现成的体内 jetRNA+ 转染试剂的基础上扩展而来的，它们增强了 LNP 的多功能性，使其适用于各种疾病治疗。 虽然 LNP 在体内递送 RNA 治疗剂方面表现出了显著的效果，但它们在实现所需的生物分布特征方面往往带来挑战。整个 LipidBrick 库受 Polyplus 拥有的独立专利保护的独特脂质结构保护。该库经过精心设计，可促进更广泛的生物分布并减轻肝脏积聚，从而解决传统的递送障碍。 
• 2024 年 5 月，Asimov 向细胞和基因治疗市场推出了两款新产品，作为其 LV Edge 系统产品组合的一部分。该公司推出了一项新的慢病毒生产服务，可消除 GMP 质粒转染。 Asimov 表示，LV Edge Producer 细胞系开发服务可生成达到 E9 TU/mL 未浓缩慢病毒滴度的克隆，用于嵌合抗原受体 (CAR) 转基因，无需瞬时转染。此次发布是在 1 月份推出的 LV Edge Packaging 系统之后发布的，该系统可实现单质粒转染，专为寻求对转染过程有更多控制的客户而设计的。该系统包括克隆的、悬浮适应的包装细胞系，该细胞系具有可诱导控制下稳定整合的慢病毒基因、由 Asimov 计算机辅助设计软件提供支持的模型引导 DNA 设计（用于优化转基因表达）以及强大且可立即转移的流程和协议。

主要市场参与者

• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Promega Corporation
• Lonza Group AG
• QIAGEN NV
• F. Hoffmann-La Roche Ltd.
• Bio-Rad Laboratories Inc.
• Merck KGaA,
• OriGene Technologies, Inc.
• MaxCyte, Inc.
• Polyplus-transfection SA