报告基因检测市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按产品(检测试剂盒(荧光素酶、绿色荧光蛋白、β-葡萄糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶等)、试剂)、按应用(基因调控、蛋白质相互作用、细胞信号通路)、按最终用户(学术和研究机构、制药和生物技术公司、医院和诊断实验室等)、按地区和竞争进行细分,2019 年至 2029 年
Published on: 2024-11-22 | No of Pages : 320 | Industry : Healthcare
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
报告基因检测市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按产品(检测试剂盒(荧光素酶、绿色荧光蛋白、β-葡萄糖醛酸酶、β-半乳糖苷酶等)、试剂)、按应用(基因调控、蛋白质相互作用、细胞信号通路)、按最终用户(学术和研究机构、制药和生物技术公司、医院和诊断实验室等)、按地区和竞争进行细分,2019 年至 2029 年
预测期 | 2025-2029 |
市场规模 (2023) | 31.2 亿美元 |
复合年增长率 (2024-2029) | 17.60% |
增长最快的细分市场 | 基因调控 |
最大的市场 | 北美 |
市场规模 (2029) | 82.2 亿美元 |
市场概览
2023 年全球报告基因检测市场价值为 31.2 亿美元,预计在预测期内将以 17.60% 的复合年增长率强劲增长,到 2029 年。
报告基因检测对于了解疾病机制和确定治疗靶点至关重要,对于解决癌症、心血管疾病等慢性疾病日益流行的问题尤其重要,神经退行性疾病。研究人员利用这些检测来研究疾病途径、筛选潜在候选药物并评估治疗结果,从而有助于开发靶向疗法。
个性化医疗的日益增长趋势进一步推动了对报告基因检测的需求。这些检测有助于理解遗传变异、基因表达谱和细胞反应,从而能够根据个体患者特征定制治疗方案。生物技术、分子生物学和高通量筛选技术的不断进步增强了报告基因检测的能力。灵敏度、特异性和通量的提高有助于它们在各种研究应用中得到更广泛的利用。报告基因检测的应用涵盖分子生物学、遗传学、细胞生物学和肿瘤学,在研究基因表达、蛋白质-蛋白质相互作用、信号通路和细胞反应方面具有多种用途。
报告基因检测的多功能性因其与 CRISPR-Cas9 等新兴基因编辑技术的关系而得到强调。这些检测在评估基因编辑结果、评估靶标特异性和描述细胞对基因修饰的反应方面发挥着至关重要的作用,从而有助于我们加深对基因功能、调控和编辑效率的理解。本质上,报告基因检测是分子生物学和生物医学领域不可或缺的工具。它们在不同研究学科中的广泛应用凸显了它们在阐明复杂的生物过程、揭示疾病机制和促进靶向治疗开发方面的重要性。随着研究的不断发展,报告基因检测仍然处于最前沿,推动着生命科学领域的创新和突破性发现。
关键市场驱动因素
生物技术的技术进步
具有增强稳定性、灵敏度和表达动力学的新型报告基因构建体的开发彻底改变了报告基因检测。这些构建体结合了优化的启动子、增强子和调控元件,以准确反映基因表达水平和对各种刺激的响应动态。成像技术和荧光蛋白的进步使得报告基因检测能够实现多重和多色成像。研究人员可以同时实时监测多个基因或细胞过程的表达,从而深入了解复杂的生物现象和细胞相互作用。自动化和小型化技术促进了报告基因检测高通量筛选平台的开发。这些平台能够快速筛选大型化合物库、基因库或 siRNA 库,以识别潜在的候选药物、基因靶标或通路调节剂。单细胞报告基因检测使研究人员能够在单个细胞水平上研究基因表达和细胞反应。微流体装置、单细胞测序技术和先进的成像技术能够对复杂细胞群中的细胞异质性、分化轨迹和信号传导动力学进行高分辨率分析。
活细胞成像和延时显微镜技术可以实时可视化活细胞和组织中的报告基因表达和细胞动力学。这些非侵入性成像方法有助于纵向研究、细胞过程的动态跟踪以及基因调控和信号传导事件的时空分析。将 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术与报告基因检测相结合,可以精确操纵基因组位点并生成具有内源性报告基因表达的报告细胞系。基于 CRISPR 的报告系统提供了对基因编辑效率、靶标特异性和基因修饰的功能后果的洞察。定量成像、流式细胞术和发光检测技术的进步使报告基因表达的准确量化和功能分析成为可能。定量检测可以精确测量报告基因活性、蛋白质-蛋白质相互作用和通路激活,从而促进定量建模和系统生物学方法。这一因素将有助于全球报告基因检测市场的发展。
生命科学研究中的应用不断扩大
报告基因检测使研究人员能够研究基因表达动态对各种刺激、发育阶段或疾病状况的反应。通过测量与报告基因相连的启动子区域的活性,科学家可以阐明转录调控、识别调控元件并描述不同细胞类型和生物背景下的基因表达模式。报告基因检测广泛用于研究细胞通路和信号网络中的蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI)。通过将报告基因与目标蛋白质融合,研究人员可以监测蛋白质相互作用、识别结合伙伴并阐明活细胞中蛋白质复合物形成的时空动态。报告基因检测在解剖与发育、体内平衡和疾病有关的细胞信号通路中起着至关重要的作用。通过监测通路特异性报告构建体的活性,研究人员可以评估信号级联的激活或抑制、识别关键调控节点并描述信号通路调节的下游效应。报告基因检测是药物发现和开发过程中的宝贵工具。它们用于筛选化合物库以寻找潜在的候选药物、评估药物疗效和毒性特征并阐明治疗干预措施的作用机制。报告基因检测还有助于药物发现流程中的靶标验证、先导化合物优化和临床前测试。
报告基因检测用于功能基因组学研究,以表征基因功能、评估遗传变异的影响并揭示基因调控网络。随着 CRISPR-Cas9 等基因组编辑技术的出现,报告基因检测能够精确操纵基因组位点并功能性地询问基因靶标、增强子和非编码元件。报告基因检测有助于疾病建模工作,旨在了解癌症、神经退行性疾病和代谢综合征等复杂疾病背后的分子机制。通过将报告基因构建体整合到与疾病相关的细胞模型中,研究人员可以重现疾病表型、阐明疾病途径并筛选治疗干预措施。报告基因检测用于生物医学成像应用,以可视化和追踪生物体内的生物过程。通过将报告基因整合到转基因动物模型或病毒载体中,研究人员可以使用生物发光、荧光和正电子发射断层扫描 (PET) 等非侵入性成像方式实时监测基因表达、跟踪细胞迁移和可视化疾病进展。这一因素将加速全球报告基因检测市场的需求。
对基因编辑和基因工程的关注日益增加
报告基因检测使研究人员能够评估基因编辑技术(例如 CRISPR-Cas9、TALEN 和锌指核酸酶)的效率和特异性。通过将报告基因整合到目标位点,科学家可以量化基因编辑事件的频率,评估插入/缺失形成,并测量同源定向修复 (HDR) 效率,从而为基因编辑工具的性能提供有价值的见解。报告基因检测在验证基因组编辑目标和评估其功能后果方面起着至关重要的作用。通过将报告基因构建体引入细胞或生物体,研究人员可以评估基因敲除、敲入或修饰的表型效应,验证与疾病途径有关的候选基因,并优先考虑进一步研究的治疗靶点。报告基因检测用于表征基因调控元件,包括启动子、增强子和转录因子结合位点。通过将报告基因与感兴趣的调控序列连接起来,研究人员可以评估调控元件的活性和特异性,识别顺式调控基序,并阐明控制基因表达和转录调控的机制。
报告基因检测有助于研究基因功能、细胞通路以及发育、体内平衡和疾病背后的生物过程。通过监测报告基因构建体对遗传扰动或环境刺激的反应,研究人员可以剖析信号通路,阐明基因调控网络,并发现治疗干预的新靶点。报告基因检测用于大规模筛选,以识别功能性基因组元素,包括启动子、增强子和非编码 RNA。通过以高通量格式筛选报告基因构建体文库,研究人员可以识别驱动组织特异性基因表达、调节细胞反应或赋予对环境压力源的抵抗力的调控元件,从而深入了解基因组的组织和功能。报告基因检测有助于优化旨在治疗遗传性疾病、癌症和其他疾病的基因治疗策略。通过将报告基因整合到病毒载体或基因递送系统中,研究人员可以跟踪载体趋向性、监测转基因表达,并评估临床前模型和临床试验中基因治疗干预的安全性和有效性。这一因素将加速全球报告基因检测市场的需求。
主要市场挑战
标准化和可重复性
报告基因检测可能涉及多个步骤,包括细胞培养、转染、治疗和报告基因活性的测量。检测方案的差异,例如细胞培养条件、转染效率、孵育时间和试剂浓度的差异,可能导致检测结果不一致,并妨碍不同实验室或实验条件之间的可重复性。试剂的质量和来源,包括报告基因构建体、转染试剂、培养基和检测底物,会影响检测性能和可重复性。试剂纯度、稳定性和配方的差异会导致批次间差异,并影响检测结果随时间推移的可靠性。使用经过认证和验证的细胞系对于报告基因检测中的可重复结果至关重要。
细胞系错误识别、交叉污染和遗传漂变会影响检测的准确性和可重复性,这凸显了严格的细胞系认证和验证程序对于确保实验结果可靠性的重要性。将报告基因活性标准化为内部控制或参考标准对于准确解释数据和比较样本或实验条件至关重要。然而,标准化策略、数据分析方法和报告格式的变化可能会引入偏差并混淆解释,这强调了标准化数据分析流程和报告指南的必要性,以促进研究间的可重复性。缺乏标准化参考材料和检测控制对实验室间比较和检测验证研究构成了挑战。认证参考材料、标准参考细胞系和能力测试程序的开发和可用性有助于标准化检测性能、验证测量准确性并确保不同检测平台和实验室之间的可重复性。
检测设计的复杂性
设计报告基因检测需要考虑各种实验参数,例如报告基因的选择、启动子或调控元件的选择、转染方案的优化以及检测条件的验证。检测设计的多面性要求研究人员浏览一系列复杂的变量和实验考虑因素,以确保检测的稳健性和可靠性。报告基因检测通常需要定制以解决特定的研究问题或实验目标。这可能涉及选择合适的报告基因构建体、修改启动子序列、优化检测方法以及整合针对感兴趣的生物学背景或途径定制的额外实验对照或读数。定制需求增加了检测设计和实施的复杂性,需要分子生物学、细胞生物学和检测优化方面的专业知识。
实现最佳检测性能需要系统地优化各种检测参数,包括细胞类型、转染效率、报告基因表达水平、检测灵敏度和信噪比。微调这些参数以平衡灵敏度、特异性和动态范围可能具有挑战性,并且可能涉及反复实验和优化工作。报告基因检测可能容易受到非特异性信号、背景噪声或实验条件或检测成分引起的伪影的干扰。设计干扰最小、信号特异性最大的检测方法需要仔细考虑检测设计原则、选择适当的对照以及实施质量控制措施,以尽量减少假阳性或假阴性结果。
主要市场趋势
高通量筛选 (HTS) 技术的采用率不断提高
高通量筛选技术使研究人员能够筛选大型化合物库或同时测试多个实验条件,从而显著提高检测过程的效率。通过自动化检测工作流程并最大限度地减少人工干预,高通量筛选技术有助于降低与大规模进行报告基因检测相关的劳动力成本和资源需求。高通量筛选平台具有高度可扩展性,可让研究人员扩大检测通量,以满足大批量筛选项目、药物发现计划和功能基因组学研究的需求。
高通量筛选技术通过标准化检测条件、减少实验变异性以及实现高分辨率数据采集和分析,提供更高的数据质量和可重复性。高通量筛选平台支持药物发现、化学生物学、功能基因组学和精准医学领域的广泛应用,使其成为加速生命科学研究和创新的多功能工具。高通量筛选平台通常与先进的信息学和数据分析工具集成,实现快速数据处理、可视化和解释。这种整合有助于决策、数据驱动的假设生成以及从大规模筛选数据集中发现知识。
细分洞察
产品洞察
根据产品,在预测期内,检测试剂盒细分市场预计将在全球报告基因检测市场中经历快速增长。检测试剂盒提供即用型解决方案,包括预先验证的试剂、方案和对照,无需研究人员从头开始开发和优化检测条件。这简化了实验工作流程,缩短了检测开发时间,并提高了实验室的整体效率。检测试剂盒通过在不同的实验和实验室中提供一致的试剂和方案,确保报告基因检测的标准化和可重复性。标准化检测试剂盒有助于最大限度地减少实验结果的差异,提高数据可靠性,并促进研究之间的比较。
与定制检测开发相比,检测试剂盒通常提供具有成本效益的解决方案,尤其是对于资源有限或检测优化和验证专业知识有限的实验室而言。批量购买折扣、捆绑试剂包以及与检测开发相关的人工成本降低有助于提高检测试剂盒的成本效益。检测试剂盒通过简化检测设置、优化和数据分析流程,提供了节省时间的优势。研究人员可以快速启动实验,而无需花费大量时间进行检测开发、故障排除或优化,从而加快研究工作流程并提高实验吞吐量。
应用洞察
根据应用,预计蛋白质相互作用部分将在预测期内在全球报告基因检测市场中占据重要地位。蛋白质-蛋白质相互作用在许多细胞过程中起着至关重要的作用,包括信号转导、基因调控、酶活性和蛋白质复合物形成。了解这些相互作用对于阐明生物机制、疾病途径和药物靶点至关重要,从而推动了对专门用于研究蛋白质-蛋白质相互作用的报告基因检测的需求。报告基因检测技术的最新进展提高了其在检测和量化蛋白质-蛋白质相互作用方面的灵敏度、特异性和多功能性。新型检测形式、报告基因构建体、检测方法和分析平台使研究人员能够以更高的精度和通量研究蛋白质相互作用,从而扩大了报告基因检测在蛋白质相互作用研究中的应用范围。
蛋白质-蛋白质相互作用是药物发现和开发工作中极具吸引力的目标,旨在开发各种疾病(包括癌症、传染病和神经系统疾病)的治疗干预措施。报告基因检测为筛选化合物库、识别潜在候选药物以及通过评估其对蛋白质相互作用的影响来表征其作用机制提供了宝贵的工具。结构生物学和系统生物学领域在很大程度上依赖于对蛋白质-蛋白质相互作用的理解,以阐明复杂的生物网络、途径和调控机制。报告基因检测使研究人员能够在细胞和分子网络的背景下研究蛋白质相互作用,从而有助于从系统层面理解生物过程和疾病状态。
区域见解
2023 年,北美成为全球报告基因检测市场的主导者。
该基础设施支持报告基因检测在各个研究领域的开发和应用,包括药物发现、分子生物学、遗传学和诊断学。该地区的生物技术和制药行业受益于对研发 (R&D) 活动的大量投资。北美的公司、学术机构和政府机构拨出大量资金来支持基础研究和转化研究,推动报告基因检测技术的采用和进步。
最新发展
- 2023 年 4 月,赛默飞世尔科技推出了其首批 37 种 CE-IVD 标志实时 PCR 检测试剂盒,主要针对传染病。此次发布标志着该公司开始为其 QuantStudio Dx 系列仪器的用户提供量身定制的自有品牌测试套件。在欧洲临床微生物学和传染病大会上,赛默飞世尔展示了用于筛查人乳头瘤病毒和单纯疱疹病毒的检测试剂盒,结合其 QuantStudio 5 Dx (QS5 Dx) 实时 PCR 系统。
主要市场参与者
- MerckKGaA
- Thermo Fisher Scientific Inc
- Promega Corporation
- PerkinElmer Inc.
- Abcam plc.
- Bio-Rad Laboratories, Inc.
- Danaher Corporation
- PromoCell GmbH
- Geno Technology Inc.
- GeneCopoeia, Inc.
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