Globale Marktgröße für 3D-Zellkulturen nach Typ (3D-Bioreaktoren, Gerüstplattformen), nach Anwendung (Stammzellenforschung, Krebsforschung, Arzneimittelforschung), nach Endnutzern (akademische Institute, Vertragsforschungslabors und Diagnosezentren), nach geografischer Reichweite und Prognose

Marktgröße und Prognose für 3D-Zellkultur

Der Markt für 3D-Zellkulturen wurde im Jahr 2022 auf 1,88 Milliarden USD geschätzt und soll im Jahr 2030 voraussichtlich 4,30 Milliarden USD erreichen, bei einer CAGR von 10,87 % von 2023 bis 2030.

Technologische Fortschritte in diesem Segment, eine wachsende Betonung der Entwicklung von Alternativen zu Tierversuchen, steigende Fälle chronischer Krankheiten und neue Produkteinführungen werden den Markt für 3D-Zellkulturen in den Prognosejahren voraussichtlich vorantreiben. Der globale Bericht zum Markt für 3D-Zellkulturen bietet eine ganzheitliche Bewertung des Marktes. Der Bericht bietet eine umfassende Analyse der wichtigsten Segmente, Trends, Treiber, Beschränkungen, des Wettbewerbsumfelds und der Faktoren, die auf dem Markt eine wesentliche Rolle spielen.

Definition des globalen 3D-Zellkulturmarkts

3D-Zellkultur ist eine künstlich geschaffene Umgebung. Eine dreidimensionale Zellkulturumgebung ermöglicht es biologischen Zellen, in allen drei Dimensionen mit ihrer Umgebung zu interagieren. In Bezug auf zelluläre Eigenschaften und Verhalten weisen in 3D-Zellkulturen gezüchtete Zellen ähnliche Eigenschaften auf wie Zellen in lebenden Organismen. Unter In-vivo-Bedingungen ermöglicht diese Technik Zellen, in ihrer natürlichen Umgebung zu wachsen. Im Gegensatz zu 2D-Umgebungen ermöglicht die 3D-Zellkultur den Zellen, in einer künstlich geschaffenen Umgebung in alle Richtungen zu wachsen.

In dieser Umgebung können biologische Zellen frei wachsen und in allen drei Dimensionen mit ihrer Umgebung interagieren. Um diese dreidimensionalen Umgebungen zu schaffen, in denen Zellen wachsen können, werden häufig Bioreaktoren und kleine Kapseln verwendet. Die 3D-Zellkultur differenziert und migriert von normalen Zellen, indem sie auf ihre dreidimensionale Umgebung reagiert. Der verbesserte Nutzen der Zelle unterstützt die Reifung und Organisation des Gewebes. Diese Methode wird häufig in Pharma- und Biotechnologieunternehmen sowie in akademischen Einrichtungen und Forschungslabors verwendet.

3D-Kulturen werden häufig bei Forschungsarbeiten verwendet, bei denen In-vivo-Modellsysteme erforderlich sind, um die Auswirkungen einer Fremdsubstanz auf Körpergewebe und Organe zu untersuchen, da sie die normale Morphologie und Mikroarchitektur von Organen genau nachbilden können. Darüber hinaus haben aufgrund der biomimetischen Gewebekonstruktionen, die zur Herstellung dreidimensionaler organotypischer Strukturen verwendet werden, eine beträchtliche Anzahl von Forschungseinrichtungen dreidimensionale Zellkulturtechniken übernommen. Darüber hinaus ist ein neuartiger Ansatz für konventionelle Methoden zur Behandlung von Covid-19, Krebs und anderen klinischen Erkrankungen entstandendie Verwendung von 3D-Gewebemodellen.

Weltweiter Überblick über den 3D-Zellkulturmarkt

Das steigende öffentliche Bewusstsein für onkologische Erkrankungen wie Lungenkrebs und Hautkrebs sowie die attraktiven Vorteile der 3D-Zellkultur wie hohe Festigkeit und niedrige Preise zählen zu den Faktoren, die die Expansion des 3D-Zellkulturmarktes vorantreiben dürften. Darüber hinaus wird erwartet, dass der zunehmende Einsatz in der Arzneimittelentwicklung und die aktive staatliche finanzielle Unterstützung der Krebsforschung und fortschrittlicher Technologien sowie die Markteinführung neuer Produkte den 3D-Zellkulturmarkt vorantreiben werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass die zunehmende Betonung der Entwicklung von Alternativen zu Tierversuchen und das wachsende Marktbewusstsein den Markt antreiben werden. Die Verfügbarkeit von Forschungsgeldern sowie die zunehmende Zahl chronischer Krankheiten werden das Marktwachstum in den Prognosejahren voraussichtlich ankurbeln.

Darüber hinaus werden F&E-Bemühungen zur Arzneimittelentdeckung, Innovation und Screening sowie eine Vorliebe für die Verwendung von 3D-Zellkulturen in der Krebsforschung voraussichtlich das Marktwachstum vorantreiben. Ebenso wird erwartet, dass eine steigende Nachfrage nach Organtransplantationen das Wachstum des 3D-Zellkulturmarktes steigern wird. Auf Gerüsten mit niedrigem Wachstumsfaktor gezüchtete Zellen können nicht in Menschen implantiert werden. Dies unterstreicht den Bedarf an Materialien, die sowohl eine natürliche ECM-Funktionalität als auch die Möglichkeit bieten, biologische und Materialeigenschaften zu spezifizieren. Gerüste aus synthetischen Materialien, einschließlich solcher synthetischen Peptide, sollen dieses Hindernis lösen, jedoch bleibt die mangelnde Konsistenz bis zu ihrer Einführung ein erhebliches Marktproblem.

Darüber hinaus werden voraussichtlich auch übermäßige Technologiekosten und ein Mangel an qualifizierten Fachkräften das Marktwachstum behindern. Darüber hinaus steht die 3D-Zellkultur aufgrund der COVID-19-Pandemie vor ernsthaften neuen Schwierigkeiten, die Nachfrage und Verfügbarkeit von 3D-Zellkulturkomponenten in Einklang zu bringen. Es wird erwartet, dass zunehmende Erfindungen wie fortschrittliche Behandlungen und Diagnosen bei neuromuskulären Erkrankungen während des Analysezeitraums reichlich Wachstumschancen für den globalen 3D-Zellkulturmarkt bieten werden. Darüber hinaus wird erwartet, dass Fortschritte in der 3D-Zellkultur zur Nachbildung des gesamten spinalen Bewegungskreislaufs den Markt wachsen lassen. Der Anstieg der wissenschaftlichen Forschung zur Entwicklung neuartiger Therapien gegen COVID-19 stellt eine bedeutende Chance für Marktwachstum dar.

Marktattraktivität

Das bereitgestellte Bild der Marktattraktivität würde weiter dazu beitragen, Informationen über die Region zu erhalten, die auf dem globalen 3D-Zellkulturmarkt führend ist. Wir decken die wichtigsten Einflussfaktoren ab, die für das Branchenwachstum in der jeweiligen Region verantwortlich sind.

Porters Fünf Kräfte

Das bereitgestellte Bild hilft außerdem dabei, Informationen über Porters Fünf-Kräfte-Modell zu erhalten, das eine Blaupause zum Verständnis des Verhaltens von Wettbewerbern und der strategischen Positionierung eines Akteurs in der jeweiligen Branche bietet. Porters Fünf-Kräfte-Modell kann verwendet werden, um die Wettbewerbslandschaft auf dem globalen Markt für 3D-Zellkulturen zu bewerten, die Attraktivität eines bestimmten Sektors einzuschätzen und Investitionsmöglichkeiten einzuschätzen.

Globale Segmentierungsanalyse des Marktes für 3D-Zellkulturen

Der globale Markt für 3D-Zellkulturen ist nach Typ, Anwendung, Endbenutzern und Geografie segmentiert.

Markt für 3D-Zellkulturen nach Typ

• 3D-Bioreaktoren
• Gerüstbasierte Plattform
• Gerüstfreie Plattform
• Sonstige

So erhalten Sie einen zusammenfassenden Marktbericht nach Typ-

Basierend auf dem Typ ist der Markt in 3D-Bioreaktoren, Gerüstbasierte Plattform, Gerüstfreie Plattform und Sonstige segmentiert. 3D-Bioreaktoren hatten 2021 den größten Marktanteil und werden im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 20,03 % wachsen. Der Bioreaktor besteht aus vielen unabhängigen, autoklavierbaren Polycarbonatkammern. Die Kammern sind austauschbar und wurden speziell für die Nutzung von 3D-Einsteckgerüsten in Größen von 24-Well über 12-Well bis 6-Well entwickelt. Zellkulturmedien werden mithilfe einer Schlauchpumpe durch die offenporige Struktur der Gerüste perfundiert. Die gesamte Einheit ist autoklavierbar und kann als Einweg-Bioreaktorsystem verwendet werden. Gerüstbasierte 3D-Zellkulturen waren 2021 der zweitgrößte Markt und werden voraussichtlich mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,88 % wachsen.

Die steigende Popularität und Bekanntheit der Nanotechnologie in der biomedizinischen Forschung dürfte potenzielle Wachstumschancen für nanofaserbasierte Gerüste schaffen und damit die Nachfrage und den Umsatz für gerüstbasierte Technologie steigern. Die magnetisch-schwebende Montage von 3D-Gewebekonstrukten ist ein neuer und schnell wachsender markierungsfreier Ansatz für das Tissue Engineering. Dies wird voraussichtlich das gerüstfreie Segment während des gesamten Prognosezeitraums vorantreiben.

3D-Zellkulturmarkt nach Anwendung

• Stammzellenforschung
• Krebsforschung
• Arzneimittelforschung
• Regenerative Medizin

Basierend auf der Anwendung ist der Markt in Stammzellenforschung, Krebsforschung, Arzneimittelforschung und Regenerative Medizin segmentiert. Die Stammzellenforschung hatte 2021 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 19,40 % wachsen. Merck ist bestrebt, neuartige Zellkultursysteme und Charakterisierungstools für die Stammzellenforschung und primäre Zellkultur zu entwickeln. Merck bietet eine vollständige Produktlinie für Stammzellenprodukte wie menschliche und murine Stammzellen, Stammzell- und primäre Zellkulturmedien, Wachstumsfaktoren, exklusive Antikörper, Kulturgefäße und Kits. Die Krebsforschung war 2021 der zweitgrößte Markt und wird voraussichtlich mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,90 % wachsen.

Dies ist hauptsächlich auf die Vorteile zurückzuführen, die die 3D-Zellkultur in der Krebsforschung bietet, darunter die einfache Änderung der Zellproliferation und -morphologie, die Aufdeckung realistischer Arzneimittelreaktionen, die Erfassung phänotypischer Heterogenität, die Ermöglichung experimenteller Manipulationen der Genexpression und des Zellverhaltens sowie die Darstellung des Tumormikroumfelds. Präklinische Studien, die die Vorteile der 3D-Zellkultur nutzen, können das Bewusstsein für die Krebsbiologie erheblich verbessern. Dazu gehört die Eliminierung unwirksamer Arzneimittelkandidaten sowie die Identifizierung physiologisch relevanter Ziele, die bisher in der 2D-Kultur nicht zugänglich waren. Dies kann erheblich zum Wachstum des Segments beitragen.

3D-Zellkulturmarkt nach Endnutzern

• Akademische Institute
• Vertragsforschungslabore und Diagnostikzentren
• Biotechnologie- und Pharmaunternehmen

Basierend auf den Endnutzern ist der Markt in Akademische Institute, Vertragsforschungslabore und Diagnostikzentren sowie Biotechnologie- und Pharmaunternehmen segmentiert. Vertragsforschungslabore und Diagnostikzentren hatten 2021 den größten Marktanteil und werden im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten CAGR von 19,24 % wachsen. Diese Auftragsforschungslabore unterstützen die primären F&E-Aktivitäten, indem sie den Zeit- und Ressourcenaufwand für die Durchführung des Forschungsprojekts minimieren.

Die 3D-Zellkultur ist das am schnellsten wachsende Segment im Gesundheitsbereich aufgrund eines breiten Anwendungsspektrums in der Krebsforschung, in der In-vitro-Umgebung und in der regenerativen Medizin. Der zunehmende Einsatz der 3D-Zellkultur in Diagnosezentren und eine steigende Nachfrage nach Organtransplantationen und Geweberegeneration führen zu einem Wachstumsschub des Segments. Biotechnologie- und Pharmaunternehmen waren 2021 der zweitgrößte Markt und werden voraussichtlich mit der höchsten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,76 % wachsen.

Im Gegensatz zur 2D-Zellkultur bietet die 3D-Zellkultur eine breite Palette von Vorteilen und Vorzügen hinsichtlich der Bereitstellung eines angemessenen Sauerstoffgehalts und Nährstoffgradienten sowie der Unterstützung des Verständnisses verschiedener Zellfunktionen wie Adhäsion, Proliferation, Morphologie, Lebensfähigkeit, Mikroumgebung und Arzneimittelreaktion. Dies sind einige der Hauptfaktoren, die die Entwicklung des Segments vorantreiben. Zu den Faktoren gehören eine zunehmende Präferenz für alternative Testmodelle gegenüber Tierversuchen, erhöhte F&E-Ausgaben in diesen Unternehmen und die Präsenz einer beträchtlichen Anzahl von Pharma- und Biotechnologieunternehmen.

3D-Zellkulturmarkt nach Geografie

• Nordamerika
• Europa
• Asien-Pazifik
• Naher Osten und Afrika
• Lateinamerika

So erhalten Sie einen zusammengefassten Marktbericht nach Geografie-

Basierend auf der Geografie ist der globale 3D-Zellkulturmarkt in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika sowie Lateinamerika unterteilt. Der Nahe Osten und Afrika hatten 2021 den größten Marktanteil und werden im Prognosezeitraum voraussichtlich mit der höchsten CAGR von 22,66 % wachsen. Die stetig wachsende Pharmaindustrie und die steigende Zahl chronischer Krankheiten in der Region sind Faktoren, die zu einer zunehmenden Nutzung der 3D-Zellkultur führen, da die Zellkultur eine wichtige Funktion für die Arzneimittelentdeckung und Krebsforschung ist, was wiederum dazu beiträgt, das Marktwachstum im Prognosezeitraum voranzutreiben.

Der asiatisch-pazifische Raum war 2021 der zweitgrößte Markt und wird voraussichtlich mit der höchsten CAGR von 20,65 % wachsen. Die Zellkultur ist eine entscheidende und obligatorische Funktion für die Arzneimittelentdeckung, Krebsforschung und Stammzellenforschung. Derzeit werden die meisten Zellen in 2D kultiviert, wobei Zellen als einzelne Monoschicht gezüchtet werden, während in 3D Zellen in vivo wachsen. Daher werden die steigenden Krebsfälle und die expandierende Pharmaindustrie wahrscheinlich zum Wachstum des 3D-Zellkulturmarktes in der Region beitragen.

Wichtige Akteure

Der Studienbericht „Globaler 3D-Zellkulturmarkt“ bietet wertvolle Einblicke mit Schwerpunkt auf dem globalen Markt. Zu den wichtigsten Akteuren auf dem Markt zählen Thermo Fisher Scientific Inc., Merck KGaA, Lonza Group Ltd., Corning Incorporated, Sartorius AG, Becton, Dickinson and Company, 3D Biotek LLC, PromoCell GmbH, InSphero AG, Nanofiber Solutions LLC, Synthecon, Inc., Global Cell Solutions, Inc., ReproCELL Inc., QGel SA, Greiner Bio-One International GmbH und andere.

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