Mercado de expresión de proteínas: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por sistema de expresión (célula procariota, célula de mamífero, célula de insecto, levadura, otros), por producto (reactivos, células competentes, vectores de expresión, servicios, instrumentos), por usuario final (empresas farmacéuticas y biotecnológicas, investigac

Descripción general del mercado

Mercado mundial de expresión de proteínas w

La creciente demanda de productos biológicos, impulsada por su eficacia en el tratamiento de diversas enfermedades, ofrece una importante oportunidad de crecimiento para el mercado de expresión de proteínas. Esto incluye tanto productos biológicos establecidos como terapias emergentes como terapias génicas y celulares.

Impulsores clave del mercado

Crecimiento de la industria biofarmacéutica

La industria biofarmacéutica ha experimentado un tremendo crecimiento en los últimos años, con un aumento en la demanda de soluciones terapéuticas innovadoras, y el mercado mundial de expresión de proteínas está cosechando los beneficios de esta expansión. La expresión de proteínas es un proceso fundamental en biotecnología que implica la producción de proteínas para diversas aplicaciones, incluido el desarrollo de fármacos, el diagnóstico y la investigación. A medida que la demanda de productos biofarmacéuticos continúa aumentando, el mercado de expresión de proteínas está experimentando un crecimiento sólido, impulsado por los avances en biotecnología y la necesidad de métodos de producción de proteínas eficientes y rentables

Los avances en genómica y medicina de precisión han abierto la puerta a tratamientos personalizados, que a menudo requieren el desarrollo de productos biológicos altamente específicos adaptados a la composición genética de un individuo.

El mercado mundial de expresión de proteínas está experimentando un crecimiento significativo debido a su papel esencial en la industria biofarmacéutica.

Mayor inversión en investigación y desarrollo

En el mundo actual de la ciencia y la biotecnología en rápida evolución, el mercado mundial de expresión de proteínas está experimentando un aumento en el crecimiento. Este crecimiento se atribuye principalmente a una mayor inversión en investigación y desarrollo (I+D) en varios sectores, incluidos los farmacéuticos, la biotecnología y las instituciones académicas. La expresión de proteínas es un proceso fundamental en la industria de la biotecnología, que sirve como piedra angular para el desarrollo de proteínas terapéuticas, vacunas y herramientas de diagnóstico. La expansión de las actividades de I+D ha allanado el camino para la innovación y la aplicación de tecnologías de vanguardia en el campo, impulsando el mercado mundial de expresión de proteínas a nuevas alturas

La industria de la biotecnología ha sido testigo de avances notables en los últimos años. Innovaciones como la edición genética CRISPR-Cas9, la secuenciación de alto rendimiento y el desarrollo de técnicas de bioprocesamiento sofisticadas han ampliado el alcance de la investigación de la expresión de proteínas. Estos avances han impulsado las inversiones en I+D, lo que ha permitido la exploración de nuevas proteínas terapéuticas y productos biofarmacéuticos.

Los gobiernos de todo el mundo reconocen la importancia de la I+D en el sector de la biotecnología. Como resultado, han aumentado la financiación y ofrecido incentivos a las instituciones de investigación, las empresas emergentes y las empresas de biotecnología establecidas. Estos recursos financieros estimulan la investigación sobre la expresión de proteínas, impulsando el crecimiento del mercado.

Principales desafíos del mercado

Altos costos

Uno de los principales desafíos en el mercado de la expresión de proteínas es el alto costo asociado con la producción de proteínas. Los gastos incurridos en términos de equipos, reactivos y mano de obra calificada pueden ser prohibitivos para muchos proyectos de investigación y desarrollo. Este problema puede limitar la accesibilidad de las tecnologías de expresión de proteínas para laboratorios e instituciones de investigación más pequeños.

Para abordar este desafío, se están realizando esfuerzos para desarrollar sistemas de expresión más rentables, mejorar la eficiencia del proceso y proporcionar alternativas asequibles para la expresión de proteínas. Además, las iniciativas de investigación colaborativa y los recursos compartidos pueden ayudar a reducir los costos para la comunidad científica en general.

Variabilidad en la expresión de proteínas

La expresión de proteínas puede ser muy variable, incluso en condiciones controladas. Factores como la elección del sistema de expresión, el organismo huésped y las condiciones de crecimiento pueden afectar significativamente el rendimiento y la calidad de las proteínas expresadas. Esta variabilidad plantea un desafío importante para los investigadores, ya que se esfuerzan por obtener resultados consistentes y reproducibles.

Los investigadores están trabajando activamente para abordar este desafío mediante la optimización de los sistemas de expresión y la mejora de la previsibilidad de los resultados de la expresión de proteínas. Las innovaciones en biología sintética, ingeniería de proteínas y optimización de bioprocesos están ayudando a reducir la variabilidad y mejorar la confiabilidad de la expresión de proteínas.

Objetivos de proteínas complejas

Otro desafío importante en el mercado de la expresión de proteínas es la producción de proteínas complejas, incluidas las proteínas de membrana, los complejos de múltiples subunidades y las proteínas modificadas postraduccionalmente. Estas proteínas son fundamentales en el descubrimiento de fármacos y la biología estructural, pero a menudo es difícil producirlas en cantidades suficientes y con las propiedades funcionales deseadas.

Para abordar este desafío, los investigadores están desarrollando estrategias innovadoras, como sistemas de expresión libres de células, ingeniería de líneas celulares y técnicas de purificación avanzadas, para mejorar la expresión y purificación de proteínas complejas. Estos avances son esenciales para avanzar en nuestra comprensión de los mecanismos de las enfermedades y desarrollar nuevas terapias.

Consideraciones éticas y regulatorias

El mercado de expresión de proteínas enfrenta desafíos regulatorios y éticos, particularmente en el contexto del uso de sistemas de expresión que involucran organismos genéticamente modificados (OGM). La seguridad, la bioseguridad y las preocupaciones éticas con respecto a los OGM son obstáculos importantes para los investigadores y las empresas que trabajan en este campo.

Los esfuerzos para superar estos desafíos incluyen el estricto cumplimiento de las pautas regulatorias, la transparencia en las prácticas de investigación y el desarrollo de sistemas de expresión alternativos que no dependan de los OGM. Las consideraciones éticas también alientan el desarrollo de métodos alternativos para minimizar el uso de animales en la expresión de proteínas, alineándose con los principios de las 3R (Reemplazo, Reducción, Refinamiento).

Gestión y análisis de datos

La gran cantidad de datos generados en experimentos de expresión de proteínas presenta un desafío significativo en términos de gestión y análisis de datos. Las herramientas de gestión de datos efectivas y los métodos analíticos son esenciales para dar sentido a los conjuntos de datos complejos generados durante los experimentos de expresión de proteínas.

Los investigadores están recurriendo a la bioinformática y la ciencia de datos para desarrollar herramientas y algoritmos que agilicen el análisis de datos y brinden información significativa. Además, el intercambio de datos y la colaboración dentro de la comunidad científica son esenciales para superar este desafío.

Tendencias clave del mercado

Avances tecnológicos

En los últimos años, las industrias biotecnológicas y farmacéuticas globales han sido testigos de un aumento notable en los avances tecnológicos, lo que ha llevado a un progreso significativo en varias áreas de investigación y desarrollo. Una de las áreas notables que se benefician de estos avances es el campo de la expresión de proteínas. El mercado global de expresión de proteínas está experimentando un crecimiento sin precedentes como resultado de estos avances tecnológicos, ofreciendo nuevas posibilidades y revolucionando la forma en que los científicos e investigadores estudian y producen proteínas

La llegada de la NGS ha transformado la forma en que los investigadores estudian la expresión de proteínas a nivel molecular. La NGS permite la identificación y cuantificación precisas de proteínas en muestras biológicas complejas, lo que permite una comprensión más profunda de sus funciones e interacciones. Esta tecnología ha proporcionado a los investigadores una visión más completa de la expresión de proteínas y ha acelerado el descubrimiento de fármacos y la identificación de biomarcadores.

Los métodos de cribado de alto rendimiento (HTS) se han vuelto indispensables en el descubrimiento de fármacos y la expresión de proteínas. Los sistemas automatizados y la robótica han hecho posible cribar miles de variantes de proteínas y líneas celulares simultáneamente, lo que lleva a la identificación de condiciones óptimas para la expresión y purificación de proteínas. Este enfoque de alto rendimiento ha reducido significativamente el tiempo y los recursos necesarios para la producción de proteínas.

Las innovaciones en espectrometría de masas y proteómica han revolucionado el análisis de los patrones de expresión de proteínas. Los investigadores ahora pueden realizar perfiles de proteoma en profundidad, identificando y cuantificando miles de proteínas simultáneamente. Esta tecnología tiene aplicaciones en el descubrimiento de biomarcadores de enfermedades, el desarrollo de fármacos y la medicina personalizada.

Información segmentaria

Información del sistema de expresión

Basada en

Información del usuario final

Basada en el usuario final, las empresas farmacéuticas y biotecnológicas han surgido como el segmento de más rápido crecimiento en el mercado global de expresión de proteínas durante el período de pronóstico. Las empresas farmacéuticas están invirtiendo fuertemente en tecnologías de expresión de proteínas para desarrollar nuevos medicamentos y terapias. Las proteínas recombinantes, los anticuerpos y las vacunas son componentes vitales de la medicina moderna, y los sistemas de expresión de proteínas son esenciales para su producción. Estas empresas utilizan una variedad de sistemas de expresión, como E. coli, levadura y células de mamíferos, para crear proteínas que son posibles candidatos a fármacos. Dependen de tecnologías de expresión de proteínas de alto rendimiento para examinar e identificar candidatos prometedores de forma más rápida y eficiente. Las empresas biotecnológicas son fundamentales en la producción de proteínas terapéuticas y productos biofarmacéuticos. Su experiencia en sistemas de expresión de proteínas ayuda a ampliar la producción de estas moléculas complejas. Empresas como Amgen, Genentech y Novo Nordisk han establecido instalaciones de biofabricación a gran escala que utilizan tecnologías de expresión de proteínas de última generación, lo que garantiza un suministro confiable de medicamentos críticos para pacientes de todo el mundo.

Información regional

Según la región, América del Norte ha surgido como la región dominante en el mercado global de expresión de proteínas en 2023. Una de las principales razones del liderazgo de América del Norte en el mercado de expresión de proteínas es su próspero sector de biotecnología. La región alberga algunas de las empresas de biotecnología, instituciones académicas y centros de investigación más destacados del mundo. Estas organizaciones están a la vanguardia de la investigación de vanguardia en expresión de proteínas, impulsando continuamente la innovación en el campo. La presencia de estos actores clave atrae a los mejores talentos, fomenta la colaboración y acelera el desarrollo de nuevas tecnologías de expresión de proteínas. América del Norte cuenta con una sólida infraestructura de I+D que abarca tanto el sector público como el privado. Las instituciones públicas de investigación, como los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), proporcionan una financiación sustancial para la investigación científica, incluidos los estudios de expresión de proteínas. Al mismo tiempo, las empresas privadas invierten mucho en I+D, lo que les permite desarrollar y comercializar tecnologías de expresión de proteínas de última generación.

Avances recientes

• En mayo de 2023, 10x Genomics, Inc., una fuerza pionera en biología unicelular y espacial, presentó su última ofertael producto Visium CytAssist Gene and Protein Expression. Este lanzamiento tiene como objetivo ampliar el alcance de las capacidades de análisis espacial de Visium CytAssist. Visium CytAssist Gene and Protein Expression permite a los investigadores generar simultáneamente datos de proteínas altamente multiplexados y de ARN del transcriptoma completo, mapeados con precisión a partir de la misma sección de tejido fijado con formalina e incluido en parafina (FFPE), todo con una resolución espacial superior. El panel de perfil de células inmunitarias humanas, una solución meticulosamente diseñada y titulada previamente, facilita la detección de 31 proteínas intracelulares y extracelulares, junto con controles de isotipo para una normalización en línea perfecta.

Principales actores del mercado

• AgilentTechnologies, Inc.
• Bio-RadLaboratories, Inc.
• Thermo FisherScientific, Inc.
• MerckKGaA
• NewEngland BioLabs, Inc.
• Promega Corporación
• QIAGEN GmbH 
• Takara Bio, Inc.
• OxfordExpression Technologies Ltd 
• LGC Genomics Limited