细胞活力测定市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按产品(消耗品、仪器)、应用(药物发现和开发、干细胞研究、诊断)、最终用途(生物制药和制药公司、CRO 和 CMO、学术和研究机构、诊断实验室)和地区划分,竞争情况,2019 年至 2029 年预测
Published on: 2024-11-08 | No of Pages : 320 | Industry : Healthcare
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
细胞活力测定市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测,按产品(消耗品、仪器)、应用(药物发现和开发、干细胞研究、诊断)、最终用途(生物制药和制药公司、CRO 和 CMO、学术和研究机构、诊断实验室)和地区划分,竞争情况,2019 年至 2029 年预测
预测期 | 2025-2029 |
市场规模(2023 年) | 9.8 亿美元 |
市场规模(2029 年) | 16.3 亿美元 |
复合年增长率(2024-2029 年) | 8.80% |
增长最快的细分市场 | 消耗品 |
最大的市场 | 北方美国 |
市场概览
2023 年全球细胞活力测定市场价值为 9.8 亿美元,预计在预测期内将出现令人印象深刻的增长,到 2029 年的复合年增长率为 8.80%。
癌症和神经退行性疾病等疾病的日益流行,加大了开发新疗法和治疗方法的研究力度。细胞活力测定在了解疾病机制和测试潜在干预措施方面起着关键作用。生命科学研究的持续进步,包括癌症研究、干细胞研究和再生医学等领域,需要可靠的方法来评估不同条件下的细胞活力和行为。向个性化医疗的转变涉及根据患者的个体特征量身定制治疗方案。细胞活力测定对于评估患者细胞对特定治疗的反应至关重要,有助于开发个性化治疗方法。COVID-19 大流行等事件凸显了快速准确的活力测定对于研究传染病、测试抗病毒化合物和评估候选疫苗的重要性。测定平台、成像技术和检测方法的持续技术创新正在提高细胞活力测定的灵敏度、精确度和速度,使其更加通用和有价值。
关键市场驱动因素
药物发现和开发的兴起
在药物发现的早期阶段,研究人员筛选了大量化合物以确定潜在的候选药物。细胞活力测定可以快速评估它们对细胞健康的影响,有助于选择候选药物。一旦有希望的候选药物出现,这些测定就会衡量它们在针对特定疾病途径或细胞过程方面的有效性。它们提供了对患病细胞和健康细胞的不同活力影响的见解。确保药物安全至关重要,可使用细胞活力测定来评估化合物毒性,在进一步研究之前检测不良反应。
确定候选药物的剂量反应关系对于了解最佳治疗效果剂量并最大程度降低毒性至关重要。活力测定提供有关候选药物如何影响细胞通路和过程的信息,有助于了解其作用机制和治疗潜力。个性化医疗需要评估个体患者对不同候选药物的反应,并使用活力测定来指导有效的治疗方案。
活力测定还可以验证潜在的药物靶点,帮助研究人员了解它们与疾病通路的相关性。对高通量筛选的需求导致了自动化测定的发展,从而提高了药物发现效率。随着生物制剂和细胞疗法的发展,活力测定在评估细胞健康和功能方面发挥着至关重要的作用。他们还确定了药物之间的潜在相互作用,支持联合疗法的开发,这对全球细胞活力测定市场至关重要。
新发传染病和疫苗
这些检测对于理解传染源的影响、评估潜在的抗病毒化合物和评估候选疫苗至关重要。在 COVID-19 等新发传染病爆发期间,迫切需要有效的抗病毒药物。细胞活力测定对于筛选化合物以识别那些抑制病毒复制同时保护宿主细胞的化合物至关重要。它们通过评估抗病毒化合物对受感染细胞的影响来帮助了解抗病毒化合物的机制,这对于优化候选药物和开发靶向疗法至关重要。这些检测还有助于评估现有药物对新传染源的潜在抗病毒活性,从而加快使用具有既定安全性的已知化合物进行药物开发。
此外,它们对于评估疫苗效力、评估免疫反应刺激以及衡量预防感染或减少病毒复制的能力至关重要。佐剂可增强疫苗的免疫刺激作用,也可通过细胞活力测定来评估其安全性和有效性。确定疫苗的免疫原性(即诱导免疫反应的能力)对于预测疫苗有效性和找到有效性与安全性之间的平衡至关重要。这些测定还用于评估疫苗在各种储存条件下的稳定性,确保分发期间的有效性。
研究人员利用细胞活力测定来研究病毒对细胞健康的影响,有助于了解感染机制和干预措施的制定。自动化测定促进的高通量筛选方法对于应对紧急传染病至关重要。随着新传染源的出现,细胞活力测定等可靠方法对研究至关重要,从而推动了全球细胞活力测定市场的需求。
技术进步
这些进步拓宽了研究人员评估细胞健康、筛选化合物和更有效地研究疾病的能力。无标记测定法(如基于阻抗的测定法)可跟踪细胞附着、增殖或死亡时电阻抗的变化。它们提供实时监控,无需外部标签,从而实现动态和非侵入性活力评估。高内涵筛选 (HCS) 集成了自动显微镜和图像分析,可同时评估多个细胞参数,从而更深入地了解细胞行为。荧光探针和染料已被开发用于靶向与活力相关的特定细胞成分,从而增强检测特异性并实现综合数据的多路复用。
基于纳米技术的生物传感器可以检测纳米级的细胞变化,通过识别细胞生理学的细微变化,实现高度灵敏和特异性的活力测量。随着 3D 细胞培养模型的日益普及,活力检测已适应使用共聚焦成像和专门的活力标记等技术来评估这些复杂环境中的细胞健康状况。
微流体设备和器官芯片平台可复制生理条件,提供更真实的活力评估。它们揭示了细胞在类似人体的环境中如何对药物和毒素作出反应。活细胞成像(例如延时显微镜)可跟踪细胞活力随时间的变化,从而深入了解细胞健康动态和治疗反应。自动化已经改变了细胞活力检测,通过机器人平台和配备先进图像分析软件的数字显微镜提高了通量并减少了错误。
单细胞分析的进步揭示了群体内活力的异质性,发现了具有不同行为的稀有亚群。微尺度热泳动 (MST) 测量荧光标记分子响应温度变化而发生的运动变化,通过评估结合相互作用提供与活力相关的途径的见解。分子检测,如实时聚合酶链反应 (PCR),可测量与细胞活力、细胞凋亡和应激反应相关的基因表达变化。这些进步将加速全球细胞活力检测市场的需求。
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主要市场挑战
检测性能的变化
即使是同一类型的不同细胞系,由于遗传差异、培养条件和内在特征,对检测的敏感性也可能不同。在细胞群中,单个细胞对治疗或条件的反应可能不同。这种异质性会导致活力测量结果不稳定。检测程序的变化,例如孵育时间、试剂浓度和检测方法,可能导致实验或实验室之间的结果不一致。检测中的手动步骤可能会因技术、时间和主观判断的差异而引入不稳定性。微孔板读数仪或成像系统等仪器的差异可能导致测量结果不稳定,从而影响检测的一致性。温度和湿度等环境条件会影响细胞行为和检测结果。这些条件的变化可能会导致结果不一致。原代细胞、细胞系和患者来源的样本在检测中的表现可能不同,从而导致不稳定。样本采集、处理和制备过程中可能会出现变化,从而影响检测结果。
灵敏度和特异性
在灵敏度(检测微小变化的能力)和特异性(准确识别真阳性的能力)之间取得适当的平衡对于活力检测结果的可靠性和相关性至关重要。过于敏感的检测可能会检测到与生物学无关的细胞行为的微小变化。这可能导致假阳性和结果误解。活力检测应足够敏感,以检测到由治疗或条件引起的细胞健康状况的细微变化,特别是在影响不是立即明显的情况下。细胞可以对刺激表现出动态反应,包括活力的瞬时变化。确保检测能够捕捉到这些动态变化需要仔细设计和优化。群体中的细胞会因外部因素而表现出固有的变异性。灵敏的检测应考虑这种自然变异性,而不会产生过多的噪音。特异性不足会导致假阴性结果,即检测无法识别实际的活力变化。这可能导致关键的生物反应缺失。不同类型的细胞对相同条件的反应可能不同。检测可能对一种细胞类型有特异性,但对另一种细胞类型没有特异性,从而影响其普遍性。检测的成分(如染料或底物)可能会以意想不到的方式与细胞或化合物相互作用,从而导致非特异性信号。
主要市场趋势
环境测试
细胞活力检测用于评估污染物和化学物质对环境中存在的各种生物(包括水生物种和植物)的潜在毒性作用。这些检测有助于评估污染物对这些生物健康和生存的影响。环境测试不仅限于生态影响;它还涉及评估污染物对人类健康的影响。细胞活力测定可用于研究环境因素如何影响人类细胞和组织,有助于了解暴露相关的健康风险。被称为内分泌干扰物的环境污染物会干扰激素系统,对野生动物和人类产生不利影响。细胞活力测定用于研究这些干扰物对细胞健康和激素通路的影响。细胞活力测定适用于评估空气和水质。例如,可以使用旨在测量细胞对污染物反应的测定来测试空气中的颗粒物或水中的污染物。农药和除草剂等农业化学品可以进入环境并影响非目标生物。细胞活力测定有助于评估这些化学品对目标物种和非目标物种的毒性。药品和个人护理产品的残留物最终会进入环境,可能影响水生生态系统。细胞活力测定有助于评估这些残留物对水生生物的影响。
细分洞察
产品洞察
2023 年,全球细胞活力测定市场在预测期内以消耗品细分市场为主,预计未来几年将继续扩大。
预计发光测定法将在预测期内实现最快增长。因为它们的设备要求简单、方法简单、弹性强、灵敏度高。由于荧光测定法比比色法和染料排除测定法更灵敏,因此在 2023 年占据了第二大份额。所有这些特性使其易于扩展,并可从基础研究适应高通量应用。细胞活力测定的这些特点正在促进耗材细分市场的增长。
最终用户洞察
2023 年,全球细胞活力测定市场生物制药和制药公司细分市场占有最大份额,预计未来几年将继续扩大。
预计 CRO 和 CMO 在预测期内将以最快的速度增长。出于各种原因,制药公司与 CRO 和 CMO 合作。这些合作关系可以节省成本、加快上市时间并提高流程效率。预计合作将扩大细胞活力测定在一系列应用中的使用,包括药物发现和开发,从而支持未来几年的行业增长。
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区域洞察
2023 年,北美地区在全球乳腺癌核心针活检市场中占据主导地位。
预计亚太地区将在预测期内经历最快的增长。由于该地区对创新疗法的需求不断增加。促进区域繁荣的其他因素包括增加政府在研发方面的支出和加快基础设施建设。此外,还向几家当地企业提供资金,用于研发包括癌症在内的多种慢性疾病的治疗方法。
最新发展
- 2022 年 3 月,癌症诊断公司 Biovica 宣布在美国建立自己的 CLIA 实验室,以支持 DiviTum®TKa 在美国市场的推出。该公司的目标是在 2022 年第三季度之前让实验室投入运营并获得 CLIA 认证。Biovica 选择在加利福尼亚州圣地亚哥建立 CLIA 实验室,目前已经确定了位置并签署了该场所的租约。一旦获得 510(k) 许可,该实验室将为 Biovica 在美国的客户提供 DiviTum®TKa 分析。
主要市场参与者
- ThermoFisher Scientific, Inc.
- Agilent Technologies, Inc.
- Bio-Rad Laboratories, Inc.
- Merck KGaA
- PerkinElmer Inc.
- Promega Corporation
- Biotium Inc.
- Creative Bioarra
- Abcam plc
- Charles River Laboratories International, Inc
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