全球光遗传学市场规模，按传感器（pH 传感器、转基因钙指示剂、神经递质释放和电压敏感荧光蛋白）、按技术（通道视紫红质、盐视紫红质和古视紫红质）、按应用（视网膜疾病治疗、心血管疾病、神经科学、行为跟踪和起搏）、按最终用户（学术和研究机构、制药和生物技术企业、临床和医疗保健环境）、按地理范围和预测

光遗传学市场规模及预测

2024 年光遗传学市场规模价值 500.7 亿美元，预计到 2031 年将达到 1794.6 亿美元，2024 年至 2031 年的复合年增长率为 17.30%。

• 光遗传学是一种革命性的技术，它结合了遗传学和光来控制生物体内特定神经细胞的活动。它涉及对神经细胞进行基因改造以表达称为通道视紫红质的光敏蛋白。这些蛋白质就像开关一样，在暴露于特定波长的光时打开或关闭神经元的放电。
• 光遗传学通过精确控制特定的大脑神经元，极大地影响了神经科学研究，从而增强了我们对各种行为和神经系统疾病背后的神经回路的理解。
• 光遗传学已用于操纵动物模型中的神经活动，以研究行为的神经基础。研究人员可以选择性地激活或抑制特定的神经元，以研究它们在控制学习、记忆、成瘾和运动等行为中的作用。
• 光遗传学正在融入生物医学工程应用，包括开发用于控制体外和体内细胞活动的光遗传学工具。这些工具可应用于药物发现、组织工程和再生医学。
• 正在进行的研究旨在改进光遗传学工具，例如开发具有增强特性的新型光敏蛋白、提高基因传递方法的效率以及改进光传递技术以更好地控制神经活动的空间和时间。

全球光遗传学市场动态

塑造全球光遗传学市场的关键市场动态包括：

关键市场驱动因素：

• 神经系统疾病发病率上升：神经系统疾病的发病率不断上升帕金森病、癫痫和抑郁症等疾病的出现推动了对创新疗法和治疗方法的需求。光遗传学通过选择性调节与这些疾病有关的神经回路，提供了有针对性的干预措施的潜力。
• 临床转化潜力：光遗传学在未来具有临床转化的潜力。随着研究的进展和安全问题的解决，光遗传学疗法可能成为神经和精神疾病的创新治疗方法，推动临床光遗传学市场的增长。
• 合作与伙伴关系：学术机构、生物技术公司和医疗保健组织之间的合作正在促进光遗传学技术的开发和商业化。这些合作促进了知识共享、资源汇集和协同努力，以应对关键挑战并加速市场增长。
• 临床前研究中的采用率不断提高：光遗传学越来越多地被应用于临床前研究，以研究动物模型中行为、认知和疾病的神经基础。利用光精确控制神经活动的能力使研究人员能够进行更复杂的实验，并深入了解复杂的生物过程。
• 临床转化的潜力：虽然光遗传学主要是一种研究工具，但它在未来具有临床转化的潜力。随着研究的进展和安全问题的解决，光遗传学疗法可能成为神经和精神疾病的创新治疗方法，推动临床光遗传学市场的增长。

关键挑战：

• 复杂性和技术挑战：光遗传学需要分子生物学、光学和神经科学方面的专业知识，这可能会成为不具备必要技能或资源的研究人员采用该技术的障碍。光的组织穿透性有限、基因表达的多变性和潜在的脱靶效应等技术挑战也可能阻碍光遗传学市场的发展。
• 成本和可及性：光遗传学工具和设备（包括光源、转基因动物、病毒载体和专门的显微镜系统）的成本可能对某些研究实验室和机构来说过高。此外，这些资源的可用性可能因地理位置而异，从而限制了某些地区研究人员的可访问性。
• 安全问题：对光遗传学方法安全性的担忧，特别是在临床应用中，可能会抑制市场增长。潜在风险包括长时间光照导致的组织损伤、对用于基因传递的病毒载体的免疫反应以及调节神经活动的意外副作用，这些都将进一步抑制光遗传学的采用。
• 临床应用转化有限：光遗传学有望用于治疗神经和精神疾病，但将临床前发现转化为临床上可行的疗法面临着重大挑战。诸如需要精确定位特定大脑区域、确保长期安全性和有效性以及克服将光传送到深层大脑结构的技术限制等问题可能会阻碍光遗传学方法的临床转化。

主要趋势：

• 定制和个性化：人们越来越重视定制光遗传学工具和策略，以满足特定的实验需求和生物学背景。研究人员正在开发模块化光遗传学平台，可以精确控制光传送、细胞靶向和基因表达，从而为不同的实验应用和模型系统提供量身定制的方法。
• 与其他技术的集成：光遗传学越来越多地与其他技术集成，例如成像技术（例如钙成像、光声成像）和电生理学，以实现对神经活动和电路动力学的多模态分析。将光遗传学与互补方法相结合，可提高研究人员更详细、更精确地研究复杂生物系统的能力。
• 电路级研究应用：光遗传学正用于探测行为、认知和疾病背后的神经回路的功能连接和动态。研究人员正在电路级应用光遗传学操作来解剖神经回路，识别神经活动模式和行为之间的因果关系，并揭示精神和神经系统疾病的神经基础。
• 光遗传学工具的进步：光遗传学工具的不断创新，包括开发新的光敏蛋白、改进的基因传递方法和新型光电设备，正在推动该领域的发展。研究人员不断改进现有技术并创建新工具，以提高光遗传学操作的精确度、效率和多功能性。

全球光遗传学市场区域分析

以下是全球光遗传学市场更详细的区域分析：

北美：

• 北美，特别是美国，由于其完善的研究基础设施、在神经科学研究方面的大量投资以及强大的生物技术产业，在光遗传学市场中占据主导地位。
• 该地区拥有完善的研究机构和大学网络，这些机构和大学在神经科学研究方面投入了大量资金，推动了对光遗传学工具的需求。
• 许多开发光遗传学技术的领先公司都把总部设在北美，这进一步巩固了他们的市场领先地位。
• 美国政府通过国立卫生研究院 (NIH) 和国家科学基金会 (NSF) 等机构为科学研究和创新提供支持。美国食品药品监督管理局 (FDA) 等监管机构确保光遗传学产品和疗法的安全性和有效性标准，从而增强了市场信心和投资。

欧洲：

• 欧洲在生命科学研究方面拥有坚实的基础，制药公司数量众多，使其成为光遗传学的潜在增长市场。
• 德国、英国和法国是主要贡献者。这些国家拥有从事光遗传学研究和开发的知名研究机构、学术中心和生物技术集群。
• 政府资助、合作研究计划以及对转化神经科学的高度重视促进了欧洲市场的增长。

亚太地区：

• 亚太地区的光遗传学市场正在快速增长，这得益于对神经科学研究的投资增加、生物技术部门的扩大以及医疗保健支出的增加。
• 在不断增长的研究基础设施、学术合作和政府促进创新的举措的支持下，中国、日本和韩国等国家已成为光遗传学技术的主要市场。
• 人们对神经系统疾病的认识不断提高以及先进研究工具的采用进一步推动了该地区市场的增长。

全球光遗传学市场细分分析

全球光遗传学市场根据传感器、技术、应用、最终用户和地理位置。

光遗传学市场，按传感器

• pH 传感器
• 转基因钙指示剂
• 神经递质释放
• 电压敏感荧光蛋白

根据传感器，市场分为 pH 传感器、转基因钙指示剂、神经递质释放和电压敏感荧光蛋白。转基因钙指示剂估计占据市场主导地位。GCaMP 有多种形式，每种形式都有不同的特性，如灵敏度、速度和动态范围。这种多功能性使研究人员能够根据他们的特定需求定制传感器并研究神经活动的不同方面。GCaMP 使研究人员能够了解激活或抑制特定神经群体如何影响下游活动。监测钙离子活性可以洞察与神经系统疾病相关的异常放电模式。

光遗传学市场，按技术分类

• 通道视紫红质
• 盐视紫红质
• 古视紫红质

根据技术，全球光遗传学市场分为通道视紫红质、盐视紫红质和古视紫红质。从这些方面来看，通道视紫红质部分预计在预测期内将快速增长。研究人员正在探索使用通道视紫红质来恢复视网膜细胞的光敏感性。与盐视紫红质和古视紫红质等其他技术相比，通道视紫红质通常更易于使用，并且对光刺激的反应更强烈。

光遗传学市场，按应用

• 视网膜疾病治疗
• 心血管疾病
• 神经科学
• 行为跟踪
• 起搏

根据应用，市场细分为视网膜疾病治疗、心血管疾病、神经科学、行为跟踪和起搏。从这些方面来看，神经科学领域预计在预测期内将快速增长。研究人员可以使用光遗传学通过操纵特定的神经回路来模拟和研究帕金森病、癫痫和抑郁症等疾病。神经科学研究获得了政府机构、私人机构和制药公司的大量资金。这种资金支持推动了光遗传学工具在该领域的开发和应用。

光遗传学市场，按最终用户

• 学术和研究机构
• 制药和生物技术企业
• 临床和医疗保健环境

根据最终用户，市场分为学术和研究机构、制药和生物技术企业、临床和医疗保健环境。其中，学术和研究机构部分预计将在预测期内快速增长。这些机构处于基础研究的前沿，利用光遗传学探索有关大脑功能的基本问题并开发新的治疗方法。

按地区划分的光遗传学市场

• 北美
• 欧洲
• 亚太地区
• 世界其他地区

根据区域分析，全球光遗传学市场分为北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。北美占据光遗传学的最大市场份额。该地区拥有完善的研究机构和大学网络，在神经科学方面投入了大量资金，推动了对光遗传学工具的需求。政府资助计划和政策鼓励光遗传学的研究和开发。

关键参与者

“全球光遗传学市场”研究报告将提供有价值的见解，重点关注全球市场。市场的主要参与者有Elliot Scientific Ltd、GenSight Biologics、上海激光光学世纪有限公司、Thorlabs, Inc.、Danaher、Cohorent, Inc.、Prizmatix、Bruker、Addgene、Circuit Therapeutics, Inc.、REGENXBIO Inc.、Merck KGaA、judges Scientific pic。 竞争格局部分还包括上述参与者在全球范围内的关键发展战略、市场份额和市场排名分析。

我们的市场分析还包括一个专门针对这些主要参与者的部分，其中我们的分析师将深入了解所有主要参与者的财务报表，以及其产品基准测试和 SWOT 分析。竞争格局部分还包括上述参与者在全球的关键发展战略、市场份额和市场排名分析。

光遗传学市场的最新发展

• 2020 年 4 月，Gensight Biologics 完成了对 DSME PIONEER II 期临床研究的第二次安全审查，DSME 是一种结合基因治疗和光遗传学治疗视网膜色素变性的药物。该产品 GS030 向视网膜神经节细胞注入了一种感光蛋白。
• 2022 年 6 月，布鲁克公司推出了 NeuraLight 3D Ultra 模块，以支持布鲁克 Ultima 多光子显微镜上神经科学和光遗传学的高级研究应用。

报告范围

市场研究的研究方法：

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