全球 CRISPR 和 Cas 基因市场规模按类型(无 DNA Cas、基于载体的 Cas)、按应用(基因组工程、功能基因组学、疾病模型)、按地理范围和预测
Published on: 2029-01-28 | No of Pages : 240 | Industry : latest trending Report
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
全球 CRISPR 和 Cas 基因市场规模按类型(无 DNA Cas、基于载体的 Cas)、按应用(基因组工程、功能基因组学、疾病模型)、按地理范围和预测
CRISPR 和 Cas 基因市场规模及预测
2023 年,CRISPR 和 Cas 基因市场规模价值 29.0305 亿美元,预计到 2031 年将达到 88.6198 亿美元,2024 年至 2031 年的复合年增长率为 14.97%。
- CRISPR-Cas 是一种突破性的基因工程工具,可以以无与伦比的精度和效率修改生物体的遗传密码。CRISPR-Cas 系统基于细菌先天的抗病毒防御机制。成簇的规律间隔短回文重复序列 (CRISPR) 是存在于细菌和其他微生物基因组中的特定 DNA 序列。这些重复序列与从以前的病毒感染中继承的间隔序列交错。
- 该技术最常用于基因编辑。研究人员使用 CRISPR-Cas 系统精确操纵生物体的遗传物质,从而对 DNA 序列进行特定更改。研究人员可以利用 Cas 蛋白内切酶活性(特别是 Cas9)在特定基因组位点产生双链断裂。后续细胞修复方法(例如非同源末端连接 (NHEJ) 或同源定向修复 (HDR))可用于施加特定的遗传改变,例如基因敲除、插入和替换。
- CRISPR-Cas 正在加速合成生物学和药物发现等领域的创新。研究人员正在使用 CRISPR-Cas 来创造能够生产药物、生物燃料和可生物降解聚合物等有利可图的物质的细菌。 CRISPR-Cas 介导的基因组编辑也正在改变药物开发,使研究人员能够生成更精确的疾病模型并更有效地筛选潜在的治疗候选药物。
CRISPR 和 Cas 基因市场动态
塑造 CRISPR 和 Cas 基因市场的关键市场动态包括:
关键市场驱动因素:
- 生物医学突破:CRISPR 和 Cas 基因的关键市场驱动因素之一是它们对生物医学研究和应用的变革性影响。CRISPR-Cas 技术在基因组编辑方面提供了前所未有的精度和效率,使研究人员能够以惊人的精度定位和改变单个基因。这种能力已经改变了遗传学和疾病途径的研究,从而可以开发针对多种遗传疾病(例如癌症、遗传性疾病和传染病)的新疗法。
- 农业进步:CRISPR 和 Cas 基因的另一个主要市场驱动力是它们在农业和食品生产中的应用。利用 CRISPR-Cas 系统,研究人员和农业科技企业可以创造具有抗病、耐旱和营养成分等改良特性的作物品种。与传统育种方法不同,基于 CRISPR 的基因组编辑可以更精确、更快速地将所需特性引入作物,从而加快育种过程并降低对化学农药和化肥的依赖。
- 治疗潜力:CRISPR 和 Cas 基因的治疗潜力引起了生物制药行业的极大兴趣,推动了市场扩张和创新。CRISPR-Cas 系统是生成下一代药物(例如基因疗法、基于细胞的疗法和再生医学技术)的有效工具。基于 CRISPR 的疗法可以准确地删除或调节与疾病病理相关的特定基因,有望治疗多种遗传疾病,包括单基因疾病、自身免疫问题和神经退行性疾病。
关键挑战:
- 脱靶效应:CRISPR-Cas 编辑的主要问题之一是脱靶效应的可能性,即系统意外编辑了除预期靶标以外的基因组序列。这些脱靶修改带来了相当大的风险,因为它们可能会导致不可预见的效应,例如基因突变、基因表达失调,甚至基因组不稳定。减少脱靶效应的努力导致了更精确的 CRISPR-Cas 变体的开发,例如高保真 Cas 核酸酶和改良的向导 RNA 设计。
- 交付挑战:有效地将 CRISPR-Cas 成分递送到靶细胞中仍然是一项重大挑战,尤其是在治疗应用中。分配机制必须确保 CRISPR-Cas 成分在保持活性并造成最小细胞毒性的同时到达所需细胞和组织。病毒载体(包括腺相关病毒 (AAV) 和慢病毒)因其高转导效率和耐受巨大货物尺寸的能力而被广泛用于运输 CRISPR-Cas 系统。
- 编辑效果不完美:尽管 CRISPR-Cas 具有非凡的精确度,但其编辑效果会因多种参数而异,包括靶位点可及性、染色质结构和 Cas 核酸酶活性。一些基因组区域可能对编辑有抵抗力,导致靶序列部分或无效改变。此外,所需的编辑结果(例如特定核苷酸替换、插入或缺失)可能并非总是能够以高保真度获得。
主要趋势:
- 基因组编辑技术的进步:CRISPR-Cas 技术显著提高了基因组编辑能力。 CRISPR-Cas 最初被发现是一种细菌免疫系统,但现在研究人员已将其重新用于对包括人类在内的多种生物进行精确的基因组编辑。Cas 蛋白(包括 Cas9、Cas12a 和 Cas13)可充当针对特定 DNA 或 RNA 区域的分子剪刀。这种精确的靶向性可实现多种应用,包括基因缺失、基因敲入和基因调控。
- 治疗潜力和临床应用:CRISPR-Cas 研究的最重要进展之一是其治疗潜力。该方法在治疗遗传问题、感染性感染甚至癌症方面显示出良好的前景。研究人员正在研究基于 CRISPR 的镰状细胞病、囊性纤维化和肌营养不良症治疗方法。此外,人们正在研究基于 CRISPR 的技术,通过直接针对病原体或增强免疫反应来对抗传染病。
- 伦理和监管考虑:CRISPR-Cas 技术的广泛使用引发了严重的伦理和监管问题。一个重要的担忧是脱靶效应的可能性,即 CRISPR-Cas 系统意外修改不需要的基因位置,从而导致无法预见的结果。这一挑战需要使用工程和生物信息学方法来增强 CRISPR-Cas 系统的特异性和精确度。此外,在人类生殖系编辑中使用 CRISPR-Cas 引发了关于安全性、许可和可遗传基因改变可能性的重大伦理担忧。
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CRISPR 和 Cas 基因市场区域分析
以下是 CRISPR 和 Cas 基因市场更详细的区域分析:
北美
- 据市场研究分析师称,北美有望主导 CRISPR 和 Cas 基因市场。农业在北美地区经济中发挥着重要作用,这有助于其保持全球霸主地位。在农业领域的众多创新进步中,农业生物技术尤其引人注目,尤其是基于 CRISPR 的技术的使用。美国和加拿大政府已启动多项联邦计划和政策,以协助农业生物技术研究和基于 CRISPR 的植物产品的商业化。
- CRISPR 编辑作物(如高产小麦、抗虫玉米和不褐变蘑菇)的生产是 CRISPR 技术在北美农业中最显著的应用之一。这些作物有可能大大提高农业产量和可持续性。例如,CRISPR 编辑的小麦品种可以在干旱期间提高产量,帮助农民适应气候变化。
- 北美强大的区域经济得到了大量联邦计划的支持,巩固了其全球经济领导地位。美国和加拿大通过大量研究资金、支持性立法框架和积极的国际参与,表现出对促进农业生物技术的强烈承诺。基于 CRISPR 的植物产品的开发和商业化是这一战略的重要组成部分,因为它们提供了经济、环境和社会效益。北美有能力保持其在全球市场的竞争优势,同时通过继续刺激农业生物技术创新为更可持续的未来做出贡献。
亚太地区
- 预计在预测期内,亚太地区的 CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)市场将大幅扩张。这种日益增长的发展主要得益于中国所取得的进步和活动,中国在全球 CRISPR 领域已占据重要地位。中国正在积极推行基因组编辑技术,以改善医疗治疗,特别是在肿瘤学领域。中国对 CRISPR 技术的承诺体现在其广泛的临床研究中,这使中国成为使用这种创新基因编辑技术的全球领导者。
- 华西医院和四川大学进行的重要试验就是中国开创性工作的典范。这些机构通过试验重点关注使用 CRISPR 编辑的免疫细胞来识别和摧毁癌细胞,为 CRISPR 研究的发展做出了重大贡献。
- 中国对全球 CRISPR 市场的贡献是多样而广泛的。中国在利用 CRISPR 技术革新医学方面处于领先地位,拥有大型临床试验、大量科学投资、有利的监管环境和全球合作。中国致力于将 CRISPR 用于癌症治疗,这表明该国致力于解决当今一些最关键的健康问题。随着亚太地区的发展,中国参与推广 CRISPR 技术预计将成为未来基因组编辑及其医学应用的决定性力量。
全球 CRISPR 和 Cas 基因市场细分分析
CRISPR 和 Cas 基因市场根据类型、应用和地理位置进行细分。
按类型划分的 CRISPR 和 Cas 基因市场
- 无 DNA Cas
- 基于载体的 Cas
根据类型,市场分为无 DNA Cas、基于载体的 Cas。基于载体的 Cas 是主要类型。可靠的 CRISPR 库至关重要,因为它们可以同时针对多个基因,从而降低假阳性和阴性的风险,并消除了进行大量数据处理的需要。此外,多功能单向 RNA 序列 (gRNA 或 sgRNA) 的集成库能够在一次实验中敲除或降解所有细胞中的数千个基因。
按应用划分的 CRISPR 和 Cas 基因市场
- 基因组工程
- 功能基因组学
- 疾病模型
根据应用,CRISPR 和 Cas 基因市场分为基因组工程、功能基因组学和疾病模型。其中,基因组工程占主导地位。CRISPR 技术的多功能性使得能够开发能够检测恶性细胞和检测抗体的个性化平台。其模块化特性使 CRISPR 在基因组工程中特别有效,特别是在细胞培养和体内系统中。
按地区划分的 CRISPR 和 Cas 基因市场
- 北美
- 欧洲
- 亚太地区
- 世界其他地区
根据地理位置,CRISPR 和 Cas 基因市场分为北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。北美在 CRISPR 和 Cas 基因市场中占据首要地位,贡献了总市场收入的很大一部分。北美强劲的区域经济巩固了其在全球市场的领导地位。在美国和加拿大,各种联邦举措在支持农业生物技术研究和基于 CRISPR 的植物产品商业化方面发挥着至关重要的作用。这些举措包括为研究机构提供大量资金、促进创新的监管框架以及政府机构与私营公司之间的合作。
主要参与者
CRISPR 和 Cas 基因研究报告将提供有价值的见解,重点关注全球市场。市场的主要参与者是 OriGene Technologies, Inc.、Thermo Fisher Scientific、Takara Bio Inc.、Horizon Discovery Ltd.、Addgene、Merck KGaA、Caribou Biosciences, Inc.、CRISPR therapy、Editas Medicine 和 Mirus Bio LLC。
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,其中我们的分析师提供了对所有主要参与者财务报表的洞察,以及产品基准测试和 SWOT 分析。竞争格局部分还包括全球上述参与者的关键发展战略、市场份额和市场排名分析。
CRISPR 和 Cas 基因市场最新发展
- 2022 年 12 月,加州大学的一位科学家领导了一项名为“CRISPR_SCD001”的临床实验,以探索造血干细胞移植 (HSCT) 在治疗严重镰状细胞病方面的疗效。这项试验的重点是使用 CRISPR/Cas9 改造的红细胞。该试验被称为 CRISPR_SCD001 药物产品。
- 2023 年 4 月,佛罗里达大学的一组研究人员开发了一种革命性的基于 CRISPR 的非侵入性血液检测方法。这项技术可以帮助医生在早期发现癌症。
报告范围
报告属性 | 详细信息 |
---|---|
研究期 | 2020-2031 |
基准年 | 2023 |
预测期 | 2024-2031 |
历史时期 | 2020-2022 |
单位 | 价值(百万美元) |
主要公司简介 | OriGene Technologies, Inc.、Thermo Fisher Scientific、Takara Bio Inc.、Horizon Discovery Ltd.、Addgene、Merck KGaA、Caribou Biosciences, Inc.、CRISPR therapy、Editas Medicine 和 Mirus Bio LLC |
涵盖的细分市场 | 按类型、按应用和按地域 |
定制范围 | 购买后可免费定制报告(相当于最多 4 个分析师工作日)。增加或修改国家、地区和细分范围 |
分析师的看法:
CRISPR 和 Cas 基因市场有望实现大幅增长,这得益于基因治疗、基因工程和个性化医疗领域不断升级的研究活动。农业领域越来越多地采用 CRISPR 技术来增强作物特性,生物制药领域越来越多地采用 CRISPR 技术来开发新型疗法,学术研究领域越来越多地采用 CRISPR 技术来了解遗传机制,这凸显了其多样化的应用和巨大的市场潜力。此外,生物技术公司、学术机构和制药公司之间为推进基于 CRISPR 的创新而展开的合作正在进一步推动市场扩张。随着技术进步不断提高 CRISPR 系统的效率、特异性和安全性,预计未来几年市场将出现强劲增长,为生物技术和医疗保健领域的利益相关者提供丰厚的机会。
市场研究的研究方法:
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