Mercado de productos de dPCR y qPCR: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por producto (reactivos y consumibles, instrumentos, software), por aplicación (aplicaciones clínicas, aplicaciones forenses), por usuario final (hospitales y centros de diagnóstico, laboratorios de investigación e institutos académicos, organizaciones de investigac

Descripción general del mercado

El mercado global de productos dPCR y qPCR se valoró en USD 8,12 mil millones en 2023 y se prevé que proyecte un crecimiento impresionante en el período de pronóstico con una CAGR del 7,20% hasta 2029. La dPCR (reacción en cadena de la polimerasa digital) y la qPCR (reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa) son técnicas de biología molecular que se utilizan para analizar y cuantificar moléculas de ADN o ARN. La elección entre dPCR y qPCR depende de los requisitos específicos de su experimento. La qPCR suele preferirse para la cuantificación relativa de la expresión génica, mientras que la dPCR es más adecuada para aplicaciones que requieren cuantificación absoluta, como la detección de mutaciones raras o la cuantificación precisa de dianas de ácidos nucleicos. Los productos asociados con estas técnicas incluyen los instrumentos, reactivos y consumibles necesarios para realizar los respectivos ensayos de forma precisa y fiable. La PCR en tiempo real y la PCR digital son dos técnicas ampliamente empleadas para la detección y cuantificación de ácidos nucleicos. La PCR en tiempo real es una tecnología bien establecida reconocida por su detección rápida y sensible de ácidos nucleicos en muestras biológicas. Por el contrario, la PCR digital ofrece una medida absoluta de las moléculas de ácidos nucleicos diana por partición.

Mercado de PCR y qPCR. La PCR digital y la PCR en tiempo real desempeñan un papel crucial en la detección rápida y precisa de estas enfermedades, lo que permite un diagnóstico y tratamiento tempranos. Además, la creciente incidencia de trastornos genéticos como la fibrosis quística, la anemia de células falciformes y la enfermedad de Tay-Sachs contribuye a la expansión del mercado de dPCR y qPCR. Estas técnicas facilitan el diagnóstico de estos trastornos y ayudan a controlar la eficacia del tratamiento. Además, la finalización exitosa del Proyecto Genoma Humano ha impulsado la demanda de PCR digital y PCR en tiempo real. La riqueza de información obtenida del proyecto sobre genética humana ha allanado el camino para el desarrollo de nuevas aplicaciones diagnósticas y terapéuticas para estas técnicas.

Principales impulsores del mercado

Avances tecnológicos en PCR

Las nuevas tecnologías de PCR han mejorado la sensibilidad y precisión tanto de dPCR como de qPCR. Esto significa que los investigadores pueden detectar y cuantificar ácidos nucleicos con mayor precisión, incluso en concentraciones muy bajas. Esta mayor sensibilidad es crucial en varias aplicaciones, como la detección de mutaciones raras, células tumorales circulantes o enfermedad residual mínima en el diagnóstico del cáncer. Los avances en las tecnologías de PCR han permitido la detección y cuantificación simultánea de múltiples objetivos en una sola reacción. Esta capacidad es particularmente valiosa en la investigación genómica, la detección de patógenos y el diagnóstico, ya que permite un análisis más completo con menor tiempo y costo. La automatización y la robótica se han integrado en los flujos de trabajo de dPCR y qPCR, lo que hace que estas técnicas sean más eficientes y adecuadas para aplicaciones de alto rendimiento. Esto ha aumentado la demanda en campos como el descubrimiento de fármacos, la genómica y el diagnóstico clínico, donde se requieren análisis y cribado a gran escala.

Las tecnologías de PCR han evolucionado para requerir menos intervención manual y tiempos de preparación de ensayos más cortos. Esta reducción del tiempo de trabajo manual aumenta la eficiencia de los flujos de trabajo de laboratorio y disminuye el riesgo de error humano, lo que hace que la dPCR y la qPCR sean más atractivas para las pruebas y diagnósticos de rutina. La disponibilidad de software y algoritmos de análisis de datos avanzados ha facilitado el procesamiento y la interpretación de los resultados de los experimentos de dPCR y qPCR. Los investigadores pueden analizar y visualizar rápidamente datos complejos, lo que facilita una mejor toma de decisiones en la investigación y el diagnóstico. Algunas plataformas de PCR se han vuelto más pequeñas y portátiles, lo que permite realizar pruebas in situ y diagnósticos en el punto de atención. Esta tendencia ha ampliado las posibles aplicaciones de la dPCR y la qPCR, en particular en entornos con recursos limitados y durante brotes de enfermedades.

Crecimiento de la población geriátrica

Las personas geriátricas son más propensas a diversas enfermedades relacionadas con la edad, como el cáncer, los trastornos neurodegenerativos, las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades infecciosas. La dPCR y la qPCR son herramientas esenciales para la detección temprana, el diagnóstico y el seguimiento de estas enfermedades. A medida que aumenta la población geriátrica, también lo hace la demanda de pruebas diagnósticas precisas y sensibles, que a menudo se basan en técnicas basadas en PCR. La incidencia del cáncer aumenta con la edad y el cáncer es un problema de salud importante entre los ancianos. Las técnicas basadas en PCR, incluida la qPCR, se utilizan para la detección del cáncer, la identificación de marcadores genéticos específicos y el seguimiento de las respuestas al tratamiento. La creciente población geriátrica ha provocado una mayor demanda de pruebas basadas en PCR en oncología.

Las personas geriátricas son más susceptibles a las infecciones debido a los cambios relacionados con la edad en el sistema inmunológico. Las pruebas basadas en PCR son cruciales para la detección rápida y precisa de agentes infecciosos, como virus y bacterias. La vulnerabilidad de la población geriátrica a las enfermedades infecciosas aumenta la necesidad de diagnósticos basados en PCR, especialmente durante brotes y pandemias. A medida que la población envejece sigue creciendo, existe un creciente interés en comprender los mecanismos biológicos del envejecimiento y los factores que contribuyen a la longevidad. Los investigadores utilizan técnicas basadas en PCR para estudiar los cambios genéticos y epigenéticos asociados con el envejecimiento. Esta investigación contribuye a nuestra comprensión de las enfermedades relacionadas con el envejecimiento y las posibles intervenciones, lo que impulsa la demanda de dPCR y qPCR. En el tratamiento del cáncer, el seguimiento de la enfermedad mínima residual (MRD) es crucial para evaluar la respuesta al tratamiento y predecir la recurrencia de la enfermedad. Las técnicas basadas en PCR, especialmente la dPCR, ofrecen una alta sensibilidad para detectar trazas de células cancerosas. La mayor prevalencia de cáncer en la población que envejece subraya la importancia de la monitorización de la enfermedad residual mínima, lo que lleva a una mayor demanda de dPCR.

Aumento de las inversiones y la disponibilidad de fondos para la investigación basada en PCR

El aumento de las inversiones y la disponibilidad de fondos para la investigación basada en PCR tienen un impacto sustancial en el impulso de la demanda de tecnologías dPCR (PCR digital) y qPCR (PCR cuantitativa). Con más financiación, las instituciones de investigación y las empresas de biotecnología pueden emprender una gama más amplia de proyectos. Esto incluye investigaciones en varios campos como la genómica, la transcriptómica, la epigenética, la oncología, la microbiología y las enfermedades infecciosas. Tanto la dPCR como la qPCR son herramientas versátiles que se pueden aplicar a numerosas áreas de investigación, lo que lleva a una mayor demanda de estas tecnologías. La financiación permite a los desarrolladores de tecnología de PCR invertir en investigación y desarrollo, lo que lleva a la creación de instrumentos dPCR y qPCR más avanzados y fáciles de usar. Estas innovaciones atraen a los investigadores al ofrecer un mejor rendimiento, mayor automatización y menor tiempo experimental.

Las fuentes de financiación permiten a las organizaciones de investigación adquirir los últimos instrumentos de dPCR y qPCR y accesorios relacionados. Los investigadores tienen más probabilidades de adoptar estas técnicas cuando tienen acceso a equipos de última generación, lo que mejora la calidad y la fiabilidad de sus resultados. La financiación suele apoyar iniciativas de investigación de alto impacto, como proyectos genómicos a gran escala, estudios de medicina de precisión e investigaciones sobre la base molecular de las enfermedades. Estas iniciativas suelen depender de dPCR y qPCR para la elaboración de perfiles genómicos, el análisis de la expresión genética y el descubrimiento de biomarcadores. El aumento de las inversiones en investigación y diagnóstico sanitario impulsa la demanda de dPCR y qPCR. Estas técnicas son fundamentales para la medicina de precisión, donde se utiliza la información genética y molecular para adaptar los tratamientos a cada paciente. El apoyo financiero a la investigación traslacional y los ensayos clínicos refuerza aún más la demanda de tecnologías basadas en PCR en la atención sanitaria. En respuesta a las enfermedades infecciosas emergentes y las pandemias, los gobiernos y las organizaciones asignan fondos para apoyar los esfuerzos de investigación y vigilancia. La dPCR y la qPCR son vitales para detectar y monitorear agentes infecciosos, lo que las convierte en herramientas esenciales en estos escenarios.

Desafíos clave del mercado

Alto costo de los dispositivos de PCR digital

Muchos laboratorios de investigación, especialmente aquellos en entornos académicos o más pequeños, pueden tener presupuestos limitados. El costo inicial de comprar un instrumento de dPCR puede ser prohibitivamente caro para algunos de estos laboratorios. Como resultado, los investigadores pueden optar por técnicas alternativas o compartir el acceso a los instrumentos de dPCR, lo que puede reducir la demanda general de estos dispositivos. Además del costo inicial del instrumento, la dPCR requiere costos operativos continuos, incluida la compra de reactivos y consumibles especializados. Los altos costos operativos pueden disuadir a los investigadores y las organizaciones de adoptar dPCR y qPCR, particularmente cuando tienen restricciones presupuestarias. El mantenimiento y el servicio de los instrumentos de dPCR pueden ser costosos. Los laboratorios que invierten en tecnología dPCR deben asignar recursos adicionales para el mantenimiento y las reparaciones de los instrumentos. El costo de mantener el instrumento a lo largo del tiempo puede ser una consideración importante para los laboratorios con presupuestos limitados.

Los investigadores e instituciones evalúan el retorno de la inversión (ROI) al adquirir equipos costosos como los instrumentos dPCR. El análisis de costo-beneficio puede no siempre favorecer a la dPCR si los beneficios esperados no justifican los altos costos iniciales y continuos. Esta evaluación puede conducir a una menor demanda. Si bien la dPCR es altamente precisa y ofrece ventajas para aplicaciones específicas, la qPCR (PCR en tiempo real) es una alternativa más rentable para muchas tareas rutinarias de análisis cuantitativo de ácidos nucleicos. Los investigadores a menudo eligen la qPCR cuando el nivel de precisión que ofrece la dPCR no es necesario, lo que puede reducir la demanda de dispositivos dPCR. El alto costo de los dispositivos dPCR ha estimulado la competencia y la innovación en el mercado de instrumentos de PCR. Algunas empresas están trabajando en el desarrollo de soluciones dPCR más rentables. A medida que se vayan encontrando estas opciones, puede aumentar la demanda de instrumentos de dPCR de menor costo.

Limitaciones técnicas relacionadas con la PCR

Las limitaciones técnicas asociadas con la PCR (reacción en cadena de la polimerasa) pueden afectar la demanda de tecnologías de dPCR (PCR digital) y qPCR (PCR cuantitativa), ya que estas limitaciones pueden influir en la confianza de los investigadores en la precisión y confiabilidad de los ensayos basados en PCR. Las técnicas basadas en PCR pueden ser sensibles a contaminantes e inhibidores en la muestra, lo que puede dar lugar a resultados falsos positivos o falsos negativos. Los investigadores pueden dudar en utilizar dPCR o qPCR si les preocupa la especificidad del ensayo o si sus muestras contienen sustancias que podrían interferir con la amplificación. La PCR puede introducir un sesgo de amplificación, donde ciertas secuencias de ADN o ARN se amplifican preferentemente sobre otras. Este sesgo puede afectar la precisión de la cuantificación, especialmente en qPCR. Los investigadores pueden buscar técnicas o enfoques alternativos para mitigar esta limitación.

Detectar mutaciones raras en una muestra puede ser un desafío, ya que las técnicas basadas en PCR pueden tener una capacidad limitada para distinguir variantes raras del ruido de fondo. Esta limitación puede reducir la demanda de dPCR y qPCR en aplicaciones donde se requiere alta sensibilidad, como la detección de mutaciones del cáncer. La preparación de muestras para técnicas basadas en PCR puede requerir mucho tiempo y ser técnicamente exigente. Los investigadores pueden optar por métodos más simples y menos laboriosos, particularmente cuando analizan una gran cantidad de muestras. El costo de los instrumentos y reactivos de dPCR y qPCR puede ser un factor limitante, particularmente para laboratorios de investigación más pequeños o instituciones con presupuestos limitados. Los investigadores pueden optar por técnicas más rentables que proporcionen resultados similares para sus necesidades específicas.

Tendencias clave del mercado

Investigación y diagnóstico del cáncer

Se espera que aumente la demanda de dPCR y qPCR en la investigación y el diagnóstico del cáncer. Estas técnicas son cruciales para detectar y monitorear mutaciones específicas del cáncer, rastrear la enfermedad residual mínima y evaluar las respuestas al tratamiento. A medida que la incidencia del cáncer continúa aumentando en todo el mundo, aumentará la necesidad de herramientas moleculares precisas y sensibles. Detectar el cáncer en una etapa temprana es crucial para el éxito del tratamiento y la mejora de los resultados del paciente. Las técnicas dPCR y qPCR son altamente sensibles y pueden identificar mutaciones o biomarcadores específicos del cáncer incluso cuando están presentes en pequeñas cantidades. Estas técnicas permiten el desarrollo de pruebas de detección altamente precisas para la detección temprana del cáncer. Después del tratamiento del cáncer, el control de la enfermedad residual mínima (MRD), que se refiere a la presencia de células cancerosas residuales en el cuerpo, es fundamental para evaluar la eficacia del tratamiento y predecir la recurrencia de la enfermedad. La dPCR, con su capacidad para detectar niveles bajos de ADN o ARN mutado, es muy adecuada para el control de la MRD, ya que proporciona información valiosa sobre la respuesta de un paciente a la terapia.

El cáncer es una enfermedad muy heterogénea, con variaciones en las mutaciones genéticas y los perfiles moleculares entre los pacientes. La dPCR y la qPCR permiten la caracterización precisa del cáncer de un paciente a nivel molecular. Esta información es esencial para adaptar las estrategias de tratamiento a los pacientes individuales a través de enfoques de medicina personalizada. Los oncólogos utilizan la dPCR y la qPCR para evaluar cómo responde el cáncer de un paciente al tratamiento. Al rastrear los cambios en los niveles de biomarcadores específicos o mutaciones durante la terapia, los médicos pueden tomar decisiones informadas sobre modificaciones o ajustes del tratamiento.

Medicina de precisión

El campo de la medicina de precisión está creciendo rápidamente, con un enfoque en la adaptación de los tratamientos médicos al perfil genético y molecular de un individuo. Tanto la dPCR como la qPCR desempeñan un papel fundamental en la identificación de marcadores genéticos específicos, el seguimiento de la progresión de la enfermedad y la selección de los tratamientos más eficaces. A medida que la medicina de precisión se integra más en la atención médica, aumentará la demanda de herramientas de diagnóstico molecular precisas y sensibles como la dPCR y la qPCR. La medicina de precisión se basa en la identificación de marcadores genéticos específicos, mutaciones o variaciones asociadas con enfermedades o afecciones. La dPCR y la qPCR son invaluables para detectar y cuantificar con precisión estos marcadores genéticos, lo que proporciona información esencial para el diagnóstico de enfermedades y la selección del tratamiento. La dPCR y la qPCR permiten la elaboración de perfiles integrales de la composición genética y molecular de un individuo. Este perfil ayuda a los médicos a comprender los factores genéticos que contribuyen a la enfermedad de un paciente, orientando las decisiones de tratamiento basadas en el perfil molecular único del paciente.

Las biopsias líquidas, que implican el análisis del ADN tumoral circulante (ctDNA) u otros biomarcadores en muestras de sangre, son esenciales para el monitoreo no invasivo de la progresión del cáncer y la respuesta al tratamiento. La dPCR y la qPCR son fundamentales para los ensayos de biopsia líquida, ya que facilitan la evaluación en tiempo real de la dinámica del cáncer.

Información segmentaria

Producto

Según el producto, el mercado de productos dPCR y qPCR se divide en reactivos y consumibles, instrumentos y software. Se prevé que el segmento de reactivos y consumibles experimente el mayor crecimiento durante el período de pronóstico. Se espera que factores como la expansión de las aplicaciones de qPCR (debido a sus ventajas tecnológicas sobre la PCR tradicional, como el análisis en tiempo real y el tiempo de análisis reducido), el aumento de la financiación pública y privada para la investigación en ciencias de la vida y el creciente número de procedimientos de análisis genético multiplex basados en sondas (que requieren el análisis de muestras de genes de bajo volumen) impulsen el crecimiento del mercado de reactivos y consumibles de qPCR.

Información sobre la aplicación

Según el segmento de aplicación, el mercado se segmenta en aplicaciones clínicas y aplicaciones forenses. El segmento clínico representó la mayor participación en los ingresos. Esto se puede atribuir a varios factores, entre ellos la creciente prevalencia de enfermedades como el cáncer, las enfermedades infecciosas y la diabetes; la alta precisión de los métodos de prueba; la creciente comercialización de reactivos para diagnósticos; el diagnóstico, el seguimiento y el tratamiento eficaces de las enfermedades; y los beneficios adicionales en la detección de enfermedades. Por ejemplo, en abril de 2019, Thermo Fisher Scientific Inc. lanzó los sistemas de RT-PCR QuantStudio 6 y 7 Pro, que incorporan funciones avanzadas como identificación facial, asistente de voz e identificación por RF.

Perspectivas regionales

América del Norte representó la mayor parte del mercado mundial de dPCR y qPCR, seguida de América del Norte. La importante participación del mercado norteamericano se puede atribuir a varios factores. Estos incluyen la mayor adopción de productos de análisis genómico innovadores y novedosos, como los productos avanzados de qPCR y dPCR. Además, la disponibilidad de financiación de I+D para la investigación genómica, junto con la sólida infraestructura de investigación en la región, ha desempeñado un papel crucial. Además, el uso cada vez mayor de técnicas de PCR en el diagnóstico clínico y forense ha contribuido al crecimiento del mercado. Por último, la comercialización temprana de productos qPCR/dPCR en comparación con otras regiones también ha sido una fuerza impulsora detrás del dominio de América del Norte en este mercado.

Desarrollos recientes

• En julio de 2023, QIAGEN presentó el kit CGT Viral Vector Lysis dirigido a la industria biofarmacéutica, ampliando su cartera de kits y servicios de PCR digital. Esta iniciativa tiene como objetivo facilitar el avance de las terapias celulares y genéticas en el sector biofarmacéutico.

Actores clave del mercado

• 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