稳定同位素标记化合物市场 - 全球行业规模、份额、趋势、竞争、机遇和预测，2018-2028F，按化合物（碳（13C）、氮（15N）、氘、氧（18O）、其他）、按应用（诊断、药物发现、成像、灭菌、其他）、按物质（核酸、氨基酸、药物/代谢物、脂肪酸/脂质、NMR 溶剂和其他）、按适应症（心脏病学、神经病学、炎症、代谢疾病和其他）、按方法（化学、细胞培养）、按最终用户（制药和生物技术公司、学术机构和其他）、按地区和竞争

预计在 2024-2028 年预测期内，全球稳定同位素标记化合物市场将以显着的速度增长。稳定同位素广泛应用于环境研究，例如追踪污染物来源和研究气候变化。对环境研究的不断增长的需求预计将推动稳定同位素标记化合物市场的增长。例如，稳定同位素标记化合物用于研究碳循环和人类活动对环境的影响。随着对环境研究的需求不断增加，对稳定同位素标记化合物的需求预计也会增长。

稳定同位素是非放射性同位素，其原子核中质子数相同但中子数不同。它们广泛应用于广泛的科学和工业应用，包括研究、医学、农业和环境研究。稳定同位素标记化合物是合成分子，其化学结构中掺入一种或多种稳定同位素，通常是碳-13、氮-15 和氧-18。这些标记化合物用于研究代谢途径、研究蛋白质-蛋白质相互作用和开发新药，这将推动全球稳定同位素标记化合物市场的发展。

对新药和新疗法的需求不断增加

由于癌症、心血管疾病和糖尿病等慢性病的患病率不断上升，对新药和新疗法的需求不断增加。根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，癌症是全球死亡的主要原因，2020 年约有 1000 万人死于癌症，约占死亡人数的六分之一。最常见的癌症是肺癌、乳腺癌、结肠和直肠癌以及前列腺癌。根据美国癌症协会 2022 年发布的报告数据，2022 年美国将新增超过 191 万例癌症病例。预计生殖系统和消化系统恶性肿瘤将分别新增 395,600 例和 343,040 例，占癌症病例的大多数。根据 PubMed 2021 年 8 月发布的数据，稳定同位素示踪是了解营养保健品影响和靶向癌症代谢的分子机制的重要方法。

稳定同位素标记化合物使研究人员能够以无与伦比的精度研究药物代谢和潜在毒性。通过将标记化合物放入候选药物中，科学家可以追踪其分解并识别代谢物。这些知识对于预测药物相互作用、评估潜在不良反应以及设计具有更高生物利用度和更低毒性的药物至关重要。

此外，稳定同位素标记化合物为药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 提供了宝贵的见解。通过在药物开发过程中引入标记化合物，研究人员可以追踪其命运，阐明代谢途径并评估药物清除效率。这些信息有助于优化药物剂量，最大限度地减少潜在副作用并提高整体药物安全性。

稳定同位素标记化合物是将一种或多种稳定同位素（例如碳-13、氮-15 和氧-18）整合到其化学结构中的合成分子。

在药物发现和开发中使用稳定同位素标记化合物有几个优点。首先，稳定同位素是非放射性的，这使得它们在实验中处理和使用起来更安全。其次，稳定同位素在化学上与未标记的同位素相同，这意味着它们在生物系统中的行为是相同的。这使研究人员能够更准确地研究药物对身体的影响。最后，稳定同位素标记提供了一种独特的方法来追踪药物在体内的命运，这对于了解其药代动力学和优化其剂量至关重要。

稳定同位素标记化合物还用于临床前研究，以研究新药的药代动力学和毒理学。这些研究对于获得新药的监管批准至关重要。

对蛋白质组学和代谢组学的兴趣日益浓厚

蛋白质组学和代谢组学是生命科学中两个快速发展的领域，有可能彻底改变我们对生物系统的理解，并为多种疾病开发新的治疗方法。这些领域严重依赖稳定同位素标记化合物的使用，这些化合物是将一种或多种稳定同位素（例如碳-13、氮-15 和氧-18）整合到其化学结构中的合成分子。人们对蛋白质组学和代谢组学的兴趣日益浓厚，推动了全球稳定同位素标记化合物市场的增长，因为这些化合物在这些领域发挥着至关重要的作用。例如，它们是稳定同位素标记技术的一部分，例如细胞培养中氨基酸稳定同位素标记 (SILAC) 和同位素编码亲和标签 (ICAT)。稳定同位素标记在研究翻译后修饰 (PTM) 方面也发挥着至关重要的作用，而翻译后修饰对于蛋白质的功能和调节至关重要。蛋白质组学是研究蛋白质组，即由细胞、组织或生物体产生的整套蛋白质。蛋白质组学研究涉及蛋白质的鉴定、量化和表征及其与其他分子的相互作用。蛋白质组学研究可以深入了解疾病背后的分子机制，并确定药物开发的新靶点。稳定同位素标记化合物用于蛋白质组学研究，以研究蛋白质周转、蛋白质-蛋白质相互作用和蛋白质定位。

代谢组学是研究代谢组，代谢组是细胞、组织或生物体产生的整套小分子。代谢组学研究涉及代谢物的鉴定、量化和表征及其与其他分子的相互作用。稳定同位素标记化合物用于代谢组学研究，以研究代谢通量、代谢途径和代谢调节。

稳定同位素标记化合物对于许多蛋白质组学和代谢组学应用至关重要。例如，稳定同位素标记氨基酸用于定量蛋白质组学实验，以比较不同样品之间的蛋白质表达水平。稳定同位素标记脂质和碳水化合物用于代谢组学实验，以研究代谢途径和代谢通量。稳定同位素标记核苷酸用于核酸测序实验，以提高准确性并减少错误。

人们对个性化医疗和精准医疗的兴趣日益浓厚，这也推动了稳定同位素标记化合物市场的增长。个性化医疗和精准医疗旨在开发适合个人基因构成、生活方式和环境的治疗方法。蛋白质组学和代谢组学研究可以为开发个性化和精准医疗治疗提供宝贵的信息。稳定同位素标记化合物对于许多此类应用至关重要。

技术进步

技术进步正在推动许多行业的发展，全球稳定同位素标记化合物市场也不例外。

推动稳定同位素标记化合物市场增长的关键技术进步之一是新标记技术的开发。传统标记技术，如同位素交换和化学合成，既费时又昂贵，而且需要专门的设备。然而，新的标记技术，如代谢标记、酶标记和双正交标记，效率更高、成本效益更高，并且可以用于更广泛的应用。

代谢标记是一种将稳定同位素标记的前体（如氨基酸、核苷酸或糖）掺入活细胞或生物体的技术。然后，这些前体被掺入蛋白质、核酸或其他生物分子中，从而可以在体内产生稳定同位素标记的化合物。代谢标记是一种研究代谢途径、蛋白质周转和蛋白质-蛋白质相互作用的强大技术。

酶标记是一种使用酶将稳定同位素标记的底物选择性地掺入特定生物分子的技术。例如，蛋白酶可用于将稳定同位素标记的氨基酸选择性地掺入特定蛋白质中，从而可以产生位点特异性标记的蛋白质。酶标记是研究蛋白质功能、蛋白质间相互作用和翻译后修饰的强大技术。

双正交标记是一种使用非天然化学反应选择性标记生物分子的技术。例如，双正交反应可用于选择性地将稳定同位素标记的糖掺入特定糖蛋白中，从而产生位点特异性标记的糖蛋白。双正交标记是研究复杂生物分子（如糖蛋白）以及开发新诊断和治疗剂的强大技术。

推动稳定同位素标记化合物市场增长的另一项技术进步是新分析技术的开发。质谱和核磁共振 (NMR) 光谱等分析技术对于分析稳定同位素标记化合物及其与其他分子的相互作用至关重要。采用高分辨率质谱和核磁共振波谱等新分析技术，可以生产出高质量、高通量和高分辨率的稳定同位素标记化合物。

高分辨率质谱是一种可用于精确测量稳定同位素标记化合物的质荷比的技术，可以对这些化合物进行鉴定和定量。高分辨率质谱是研究蛋白质表达、代谢途径和代谢通量的有力技术。

核磁共振波谱是一种可用于确定稳定同位素标记化合物的三维结构及其与其他分子相互作用的技术。 NMR 波谱是研究蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-配体相互作用和蛋白质-核酸相互作用的强大技术。

最新发展

2022 年 10 月，橡树岭国家实验室 (ORNL) 宣布将为建设新设施做出贡献，以生产用于包括医药在内的各种行业的同位素。用于治疗癌症、治疗心脏病和探索太空的稳定同位素将在美国稳定同位素生产和研究中心进行富集。

2022 年 9 月，在剑桥同位素实验室公司 (CIL) 和 ISOtopic Solutions 的合作下，发现了新型稳定同位素标记和未标记的粗脂质酵母提取物。

2021 年 7 月，大塚集团成员、世界领先的稳定同位素和稳定同位素标记化学品生产商剑桥同位素实验室公司 (CIL) 发布了第一种可供商业使用的量子应用 12C 富集甲烷级气体。

2020 年，剑桥同位素实验室 (CIL) 宣布推出一系列用于药物开发的新型稳定同位素标记化合物。该范围包括布洛芬和萘普生等常用药物的氘标记类似物，旨在提高药物疗效并降低毒性。这些化合物在开发一系列疾病的新疗法方面具有潜在的应用。

2020 年，格拉斯哥大学的一组研究人员开发了一种新的稳定同位素标记化合物，用于分析关键的代谢途径柠檬酸循环。

2020 年，加兴同位素技术公司 (ITG) 宣布与德国癌症研究中心 (DKFZ) 合作开发用于癌症诊断和治疗的新型放射性药物。

市场细分

全球稳定同位素标记化合物市场按化合物、应用、物质、适应症、方法、最终用户和公司细分。根据化合物，市场可细分为碳（13C）、氮（15N）、氘、氧（18O）和其他。根据应用，市场可分为诊断、药物发现、成像、灭菌和其他。根据物质，市场可细分为核酸、氨基酸、药物/代谢物、脂肪酸/脂质、NMR 溶剂和其他。根据适应症，市场可进一步细分为心脏病学、神经病学、炎症、代谢疾病和其他。根据方法，市场可分为化学和细胞培养。根据最终用户，市场可分为制药和生物技术公司、学术机构和其他。

市场参与者

全球稳定同位素标记化合物市场的主要参与者包括 PerkinElmer Inc.、Merck KGaA、3M Company、Cambridge Isotope Laboratories, Inc.、JSC Isotope.、Creative Proteomics.、Medical Isotopes, Inc.、Omicron Biochemicals, Inc.、Trace Sciences International 和 Nippon Sanso Holdings Corporation。