Markt für dPCR- und qPCR-Produkte – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, segmentiert nach Produkt (Reagenzien und Verbrauchsmaterialien, Instrumente, Software), nach Anwendung (klinische Anwendungen, forensische Anwendungen), nach Endbenutzer (Krankenhäuser und Diagnosezentren, Forschungslabore und akademische Institute, klinische Forschungsorganisationen, andere), nach Reg

Marktübersicht

Der globale Markt für dPCR- und qPCR-Produkte wurde im Jahr 2023 auf 8,12 Milliarden USD geschätzt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein beeindruckendes Wachstum mit einer CAGR von 7,20 % bis 2029 verzeichnen. dPCR (digitale Polymerase-Kettenreaktion) und qPCR (quantitative Polymerase-Kettenreaktion) sind beides molekularbiologische Techniken, die zur Analyse und Quantifizierung von DNA- oder RNA-Molekülen verwendet werden. Die Wahl zwischen dPCR und qPCR hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Experiments ab. qPCR wird häufig für die relative Quantifizierung der Genexpression bevorzugt, während dPCR besser für Anwendungen geeignet ist, die eine absolute Quantifizierung erfordern, wie z. B. die Erkennung seltener Mutationen oder die genaue Quantifizierung von Nukleinsäurezielen. Die mit diesen Techniken verbundenen Produkte umfassen die Instrumente, Reagenzien und Verbrauchsmaterialien, die für die genaue und zuverlässige Durchführung der jeweiligen Tests erforderlich sind. Echtzeit-PCR und digitale PCR sind zwei weit verbreitete Techniken zur Erkennung und Quantifizierung von Nukleinsäuren. Echtzeit-PCR ist eine etablierte Technologie, die für ihre schnelle und empfindliche Erkennung von Nukleinsäuren in biologischen Proben bekannt ist. Umgekehrt bietet die digitale PCR eine absolute Messung der Zielnukleinsäuremoleküle durch Partitionierung

PCR- und qPCR-Markt. Digitale PCR und Echtzeit-PCR spielen eine entscheidende Rolle bei der schnellen und genauen Erkennung dieser Krankheiten und ermöglichen eine frühzeitige Diagnose und Behandlung. Darüber hinaus trägt die zunehmende Inzidenz genetischer Erkrankungen wie Mukoviszidose, Sichelzellenanämie und Tay-Sachs-Krankheit zur Expansion des dPCR- und qPCR-Marktes bei. Diese Techniken erleichtern die Diagnose dieser Erkrankungen und helfen, die Wirksamkeit der Behandlung zu überwachen. Darüber hinaus hat der erfolgreiche Abschluss des Humangenomprojekts die Nachfrage nach digitaler PCR und Echtzeit-PCR angekurbelt. Die Fülle an Informationen, die das Projekt über die menschliche Genetik gewonnen hat, hat den Weg für die Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Anwendungen für diese Techniken geebnet.

Wichtige Markttreiber

Technologische Fortschritte bei der PCR

Neue PCR-Technologien haben die Empfindlichkeit und Präzision sowohl von dPCR als auch von qPCR verbessert. Dies bedeutet, dass Forscher Nukleinsäuren mit höherer Genauigkeit erkennen und quantifizieren können, selbst bei sehr geringen Konzentrationen. Diese erhöhte Empfindlichkeit ist für verschiedene Anwendungen von entscheidender Bedeutung, wie beispielsweise für die Erkennung seltener Mutationen, zirkulierender Tumorzellen oder minimaler Resterkrankungen in der Krebsdiagnostik. Fortschritte bei PCR-Technologien haben die gleichzeitige Erkennung und Quantifizierung mehrerer Ziele in einer einzigen Reaktion ermöglicht. Diese Fähigkeit ist besonders wertvoll in der Genomforschung, der Krankheitserregererkennung und der Diagnostik, da sie eine umfassendere Analyse bei geringerem Zeit- und Kostenaufwand ermöglicht. Automatisierung und Robotik wurden in dPCR- und qPCR-Arbeitsabläufe integriert, wodurch diese Techniken effizienter und für Hochdurchsatzanwendungen geeigneter wurden. Dies hat die Nachfrage in Bereichen wie Arzneimittelforschung, Genomik und klinische Diagnostik erhöht, in denen Screening und Analyse im großen Maßstab erforderlich sind.

PCR-Technologien haben sich weiterentwickelt und erfordern weniger manuelle Eingriffe und kürzere Assay-Einrichtungszeiten. Diese Reduzierung der manuellen Zeit erhöht die Effizienz von Laborarbeitsabläufen und verringert das Risiko menschlicher Fehler, wodurch dPCR und qPCR für Routinetests und -diagnostik attraktiver werden. Die Verfügbarkeit fortschrittlicher Datenanalysesoftware und -algorithmen hat die Verarbeitung und Interpretation von Ergebnissen aus dPCR- und qPCR-Experimenten erleichtert. Forscher können komplexe Daten schnell analysieren und visualisieren, was eine bessere Entscheidungsfindung in Forschung und Diagnostik ermöglicht. Einige PCR-Plattformen sind kleiner und tragbarer geworden und ermöglichen Tests vor Ort und Point-of-Care-Diagnostik. Dieser Trend hat die potenziellen Anwendungen von dPCR und qPCR erweitert, insbesondere in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen und bei Krankheitsausbrüchen.

Wachstum der geriatrischen Bevölkerung

Geriatrische Personen sind anfälliger für verschiedene altersbedingte Krankheiten, darunter Krebs, neurodegenerative Erkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Infektionskrankheiten. dPCR und qPCR sind wichtige Instrumente zur Früherkennung, Diagnose und Überwachung dieser Krankheiten. Mit der Zunahme der geriatrischen Bevölkerung steigt auch die Nachfrage nach genauen und empfindlichen Diagnosetests, die häufig auf PCR-basierten Techniken beruhen. Die Krebsinzidenz nimmt mit dem Alter zu und Krebs ist ein erhebliches Gesundheitsproblem bei älteren Menschen. PCR-basierte Techniken, einschließlich qPCR, werden zur Krebsvorsorge, zur Identifizierung spezifischer genetischer Marker und zur Überwachung der Behandlungsreaktion verwendet. Die wachsende geriatrische Bevölkerung hat zu einer höheren Nachfrage nach PCR-basierten Tests in der Onkologie geführt.

Geriatrische Personen sind aufgrund altersbedingter Veränderungen des Immunsystems anfälliger für Infektionen. PCR-basierte Tests sind für die schnelle und genaue Erkennung von Infektionserregern wie Viren und Bakterien von entscheidender Bedeutung. Die Anfälligkeit der geriatrischen Bevölkerung für Infektionskrankheiten erhöht den Bedarf an PCR-basierten Diagnostika, insbesondere bei Ausbrüchen und Pandemien. Da die alternde Bevölkerung weiter wächst, besteht ein zunehmendes Interesse daran, die biologischen Mechanismen des Alterns und die Faktoren zu verstehen, die zur Langlebigkeit beitragen. Forscher verwenden PCR-basierte Techniken, um genetische und epigenetische Veränderungen im Zusammenhang mit dem Altern zu untersuchen. Diese Forschung trägt zu unserem Verständnis von altersbedingten Krankheiten und möglichen Interventionen bei und treibt die Nachfrage nach dPCR und qPCR voran. Bei der Krebsbehandlung ist die Überwachung der minimalen Resterkrankung (MRD) von entscheidender Bedeutung, um die Behandlungsreaktion zu beurteilen und ein Wiederauftreten der Krankheit vorherzusagen. PCR-basierte Techniken, insbesondere dPCR, bieten eine hohe Empfindlichkeit zum Erkennen von Spuren von Krebszellen. Die höhere Krebsprävalenz in der alternden Bevölkerung unterstreicht die Bedeutung der MRD-Überwachung und führt zu einer erhöhten Nachfrage nach dPCR.

Steigende Investitionen und Verfügbarkeit von Mitteln für PCR-basierte Forschung

Steigende Investitionen und die Verfügbarkeit von Mitteln für PCR-basierte Forschung haben einen erheblichen Einfluss auf die Nachfrage nach dPCR- (digitale PCR) und qPCR- (quantitative PCR) Technologien. Mit mehr Mitteln können Forschungseinrichtungen und Biotechnologieunternehmen ein breiteres Spektrum an Projekten durchführen. Dazu gehören Untersuchungen in verschiedenen Bereichen wie Genomik, Transkriptomik, Epigenetik, Onkologie, Mikrobiologie und Infektionskrankheiten. Sowohl dPCR als auch qPCR sind vielseitige Werkzeuge, die in zahlreichen Forschungsbereichen eingesetzt werden können, was zu einer erhöhten Nachfrage nach diesen Technologien führt. Die Finanzierung ermöglicht es den Entwicklern von PCR-Technologien, in Forschung und Entwicklung zu investieren, was zur Entwicklung fortschrittlicherer und benutzerfreundlicherer dPCR- und qPCR-Instrumente führt. Diese Innovationen ziehen Forscher an, da sie eine verbesserte Leistung, eine erhöhte Automatisierung und eine reduzierte Versuchszeit bieten.

Finanzierungsquellen ermöglichen es Forschungsorganisationen, die neuesten dPCR- und qPCR-Instrumente und das entsprechende Zubehör zu erwerben. Forscher wenden diese Techniken eher an, wenn sie Zugang zu hochmoderner Ausrüstung haben, was die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Ergebnisse verbessert. Die Finanzierung unterstützt häufig Forschungsinitiativen mit großer Wirkung, wie groß angelegte Genomikprojekte, Studien zur Präzisionsmedizin und Untersuchungen der molekularen Grundlagen von Krankheiten. Diese Initiativen verlassen sich häufig auf dPCR und qPCR für die genomische Profilierung, Genexpressionsanalyse und Biomarker-Entdeckung. Steigende Investitionen in Gesundheitsforschung und Diagnostik treiben die Nachfrage nach dPCR und qPCR an. Diese Techniken sind für die Präzisionsmedizin von entscheidender Bedeutung, bei der genetische und molekulare Informationen verwendet werden, um Behandlungen auf einzelne Patienten zuzuschneiden. Die finanzielle Unterstützung translationaler Forschung und klinischer Studien stärkt die Nachfrage nach PCR-basierten Technologien im Gesundheitswesen weiter. Als Reaktion auf neu auftretende Infektionskrankheiten und Pandemien stellen Regierungen und Organisationen Mittel zur Unterstützung von Forschungs- und Überwachungsbemühungen bereit. dPCR und qPCR sind für die Erkennung und Überwachung von Infektionserregern unerlässlich und daher in diesen Szenarien unverzichtbare Werkzeuge.

Wichtige Marktherausforderungen

Hohe Kosten für digitale PCR-Geräte

Viele Forschungslabore, insbesondere solche in akademischen oder kleineren Einrichtungen, verfügen möglicherweise über begrenzte Budgets. Die Anschaffungskosten eines dPCR-Instruments können für einige dieser Labore unerschwinglich hoch sein. Daher entscheiden sich Forscher möglicherweise für alternative Techniken oder teilen sich den Zugang zu dPCR-Instrumenten, was die Gesamtnachfrage nach diesen Geräten verringern kann. Zusätzlich zu den Anschaffungskosten des Instruments verursacht dPCR laufende Betriebskosten, einschließlich des Kaufs spezieller Reagenzien und Verbrauchsmaterialien. Hohe Betriebskosten können Forscher und Organisationen davon abhalten, dPCR und qPCR einzuführen, insbesondere wenn sie Budgetbeschränkungen haben. Wartung und Instandhaltung von dPCR-Instrumenten können kostspielig sein. Labore, die in dPCR-Technologie investieren, müssen zusätzliche Ressourcen für die Wartung und Reparatur von Geräten bereitstellen. Die Kosten für die Wartung des Geräts über einen längeren Zeitraum können für Labore mit begrenztem Budget ein erheblicher Faktor sein.

Forscher und Institutionen bewerten den Return on Investment (ROI) beim Erwerb teurer Geräte wie dPCR-Geräte. Die Kosten-Nutzen-Analyse spricht möglicherweise nicht immer für dPCR, wenn die erwarteten Vorteile die hohen Vorab- und laufenden Kosten nicht rechtfertigen. Diese Bewertung kann zu einer geringeren Nachfrage führen. Während dPCR hochpräzise ist und Vorteile für bestimmte Anwendungen bietet, ist qPCR (Echtzeit-PCR) eine kostengünstigere Alternative für viele routinemäßige quantitative Nukleinsäureanalyseaufgaben. Forscher entscheiden sich häufig für qPCR, wenn der von dPCR gebotene Präzisionsgrad nicht erforderlich ist, was die Nachfrage nach dPCR-Geräten verringern kann. Die hohen Kosten von dPCR-Geräten haben den Wettbewerb und die Innovation auf dem PCR-Instrumentenmarkt angekurbelt. Einige Unternehmen arbeiten an der Entwicklung kostengünstigerer dPCR-Lösungen. Mit der zunehmenden Verfügbarkeit dieser Optionen könnte die Nachfrage nach kostengünstigeren dPCR-Instrumenten steigen.

Technische Einschränkungen im Zusammenhang mit PCR

Technische Einschränkungen im Zusammenhang mit PCR (Polymerase-Kettenreaktion) können sich auf die Nachfrage nach Technologien für dPCR (digitale PCR) und qPCR (quantitative PCR) auswirken, da diese Einschränkungen das Vertrauen der Forscher in die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von PCR-basierten Tests beeinträchtigen können. PCR-basierte Techniken können empfindlich auf Verunreinigungen und Inhibitoren in der Probe reagieren, was möglicherweise zu falsch positiven oder falsch negativen Ergebnissen führt. Forscher könnten zögern, dPCR oder qPCR zu verwenden, wenn sie Bedenken hinsichtlich der Test-Spezifität haben oder wenn ihre Proben Substanzen enthalten, die die Amplifikation beeinträchtigen könnten. PCR kann zu einem Amplifikationsbias führen, bei dem bestimmte DNA- oder RNA-Sequenzen gegenüber anderen bevorzugt amplifiziert werden. Dieser Bias kann die Genauigkeit der Quantifizierung beeinträchtigen, insbesondere bei qPCR. Forscher suchen möglicherweise nach alternativen Techniken oder Ansätzen, um diese Einschränkung zu umgehen.

Das Erkennen seltener Mutationen in einer Probe kann eine Herausforderung darstellen, da PCR-basierte Techniken möglicherweise nur begrenzt in der Lage sind, seltene Varianten von Hintergrundrauschen zu unterscheiden. Diese Einschränkung kann die Nachfrage nach dPCR und qPCR in Anwendungen verringern, bei denen eine hohe Empfindlichkeit erforderlich ist, wie z. B. bei der Erkennung von Krebsmutationen. Die Probenvorbereitung für PCR-basierte Techniken kann zeitaufwändig und technisch anspruchsvoll sein. Forscher entscheiden sich möglicherweise für einfachere, weniger arbeitsintensive Methoden, insbesondere bei der Analyse einer großen Anzahl von Proben. Die Kosten für dPCR- und qPCR-Instrumente und -Reagenzien können ein limitierender Faktor sein, insbesondere für kleinere Forschungslabore oder Institutionen mit begrenztem Budget. Forscher können sich für kostengünstigere Techniken entscheiden, die für ihre spezifischen Anforderungen ähnliche Ergebnisse liefern.

Wichtige Markttrends

Krebsforschung und -diagnostik

Die Nachfrage nach dPCR und qPCR wird in der Krebsforschung und -diagnostik voraussichtlich steigen. Diese Techniken sind entscheidend für die Erkennung und Überwachung krebsspezifischer Mutationen, die Verfolgung minimaler Resterkrankungen und die Beurteilung von Behandlungsreaktionen. Da die Krebsinzidenz weltweit weiter zunimmt, wird der Bedarf an genauen und empfindlichen molekularen Werkzeugen steigen. Die Erkennung von Krebs in einem frühen Stadium ist entscheidend für eine erfolgreiche Behandlung und verbesserte Patientenergebnisse. dPCR- und qPCR-Techniken sind hochempfindlich und können krebsspezifische Mutationen oder Biomarker identifizieren, selbst wenn sie in geringen Mengen vorhanden sind. Diese Techniken ermöglichen die Entwicklung hochpräziser Screeningtests zur Früherkennung von Krebs. Nach einer Krebsbehandlung ist die Überwachung der MRD (das Vorhandensein von Restkrebszellen im Körper) entscheidend für die Beurteilung der Wirksamkeit der Behandlung und die Vorhersage eines Wiederauftretens der Krankheit. dPCR, das geringe Mengen mutierter DNA oder RNA erkennen kann, eignet sich gut für die MRD-Überwachung und liefert wertvolle Einblicke in die Reaktion eines Patienten auf die Therapie.

Krebs ist eine sehr heterogene Krankheit, bei der die genetischen Mutationen und molekularen Profile von Patient zu Patient variieren. dPCR und qPCR ermöglichen die genaue Charakterisierung des Krebses eines Patienten auf molekularer Ebene. Diese Informationen sind wichtig, um Behandlungsstrategien durch personalisierte medizinische Ansätze an einzelne Patienten anzupassen. Onkologen verwenden dPCR und qPCR, um zu beurteilen, wie der Krebs eines Patienten auf die Behandlung reagiert. Durch die Verfolgung von Veränderungen der Werte bestimmter Biomarker oder Mutationen während der Therapie können Ärzte fundierte Entscheidungen über Behandlungsmodifikationen oder -anpassungen treffen.

Präzisionsmedizin

Der Bereich der Präzisionsmedizin wächst rasant, wobei der Schwerpunkt auf der Anpassung medizinischer Behandlungen an das genetische und molekulare Profil einer Person liegt. Sowohl dPCR als auch qPCR spielen eine entscheidende Rolle bei der Identifizierung spezifischer genetischer Marker, der Überwachung des Krankheitsverlaufs und der Auswahl der wirksamsten Behandlungen. Da die Präzisionsmedizin immer stärker in die Gesundheitsversorgung integriert wird, wird die Nachfrage nach präzisen und empfindlichen molekularen Diagnoseinstrumenten wie dPCR und qPCR steigen. Die Präzisionsmedizin beruht auf der Identifizierung spezifischer genetischer Marker, Mutationen oder Variationen, die mit Krankheiten oder Zuständen in Zusammenhang stehen. dPCR und qPCR sind von unschätzbarem Wert für die genaue Erkennung und Quantifizierung dieser genetischen Marker und liefern wichtige Informationen für die Krankheitsdiagnose und die Auswahl der Behandlung. dPCR und qPCR ermöglichen die umfassende Profilierung der genetischen und molekularen Zusammensetzung einer Person. Dieses Profil hilft Klinikärzten dabei, die genetischen Faktoren zu verstehen, die zur Krankheit eines Patienten beitragen, und kann Behandlungsentscheidungen auf der Grundlage des individuellen molekularen Profils des Patienten treffen.

Flüssige Biopsien, bei denen zirkulierende Tumor-DNA (ctDNA) oder andere Biomarker in Blutproben analysiert werden, sind für die nichtinvasive Überwachung des Krebsverlaufs und der Reaktion auf die Behandlung von entscheidender Bedeutung. dPCR und qPCR sind für Flüssigbiopsie-Untersuchungen von zentraler Bedeutung und ermöglichen die Echtzeitbewertung der Krebsdynamik.

Segmenteinblicke

Produkt

Basierend auf dem Produkt ist der Markt für dPCR- und qPCR-Produkte in Reagenzien und Verbrauchsmaterialien, Instrumente und Software unterteilt. Das Segment der Reagenzien und Verbrauchsmaterialien dürfte im Prognosezeitraum das höchste Wachstum verzeichnen. Faktoren wie die zunehmenden Anwendungen von qPCR (aufgrund seiner technologischen Vorteile gegenüber der herkömmlichen PCR, wie Echtzeitanalyse und reduzierte Analysezeit), zunehmende privat-öffentliche Finanzierung für die Biowissenschaftsforschung und die steigende Anzahl sondenbasierter Multiplex-Genanalyseverfahren (die die Analyse von Genproben mit geringem Volumen erfordern) werden voraussichtlich das Wachstum des Marktes für qPCR-Reagenzien und -Verbrauchsmaterialien vorantreiben.

Anwendungseinblicke

Basierend auf dem Anwendungssegment ist der Markt in klinische Anwendungen und forensische Anwendungen segmentiert. Das klinische Segment machte den größten Umsatzanteil aus. Dies kann auf mehrere Faktoren zurückgeführt werden, darunter die zunehmende Verbreitung von Krankheiten wie Krebs, Infektionskrankheiten und Diabetes; die hohe Präzision der Testmethoden; die zunehmende Kommerzialisierung von Reagenzien für die Diagnostik; die effektive Krankheitsdiagnose, -überwachung und -behandlung und die zusätzlichen Vorteile bei der Krankheitserkennung. So brachte Thermo Fisher Scientific Inc. im April 2019 die QuantStudio 6 & 7 Pro RT-PCR-Systeme auf den Markt, die erweiterte Funktionen wie Gesichtserkennung, Sprachassistent und RF-Identifizierung beinhalten.

Regionale Einblicke

Nordamerika hatte den größten Anteil am globalen dPCR- und qPCR-Markt, gefolgt von Nordamerika. Der beträchtliche Anteil des nordamerikanischen Marktes kann auf mehrere Faktoren zurückgeführt werden. Dazu gehört die zunehmende Einführung innovativer und neuartiger Produkte zur Genomanalyse, wie fortschrittliche qPCR- und dPCR-Produkte. Darüber hinaus hat die Verfügbarkeit von F&E-Mitteln für die Genomforschung sowie die robuste Forschungsinfrastruktur in der Region eine entscheidende Rolle gespielt. Darüber hinaus hat der zunehmende Einsatz von PCR-Techniken in der klinischen Diagnostik und Forensik zum Marktwachstum beigetragen. Schließlich war auch die im Vergleich zu anderen Regionen frühe Kommerzialisierung von qPCR/dPCR-Produkten eine treibende Kraft hinter der Dominanz Nordamerikas auf diesem Markt.

Jüngste Entwicklungen

• Im Juli 2023 führte QIAGEN das CGT Viral Vector Lysis Kit für die Biopharmaindustrie ein und erweiterte damit sein Portfolio an digitalen PCR-Kits und -Diensten. Diese Initiative zielt darauf ab, die Weiterentwicklung von Zell- und Gentherapien im Biopharmasektor zu fördern.

Wichtige Marktteilnehmer

• Abbott Laboratories, Inc.
• Agilent Technologies, Inc.
• Analytik Jena AG
• Becton Dickinson and Company
• Bio Molecular Systems Pty Ltd
• Biomeme Inc.
• Biomérieux SA
• Bioneer Corporation
• Bio-Rad Laboratories, Inc.
• Cole-Parmer Instrument Company llc