細胞トランスフェクション市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、方法別（エレクトロポレーション、リポフェクション、リン酸カルシウム、ウイルストランスフェクション、その他）、エンドユーザー別（学術研究機関、製薬およびバイオテクノロジー企業、契約研究機関、その他）、地域および競合状況別、2019-2029年予測

市場概要

世界の細胞トランスフェクション市場は2023年に13億2000万米ドルと評価され、2029年までの予測期間中に8.68％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。世界の細胞トランスフェクション市場は、バイオテクノロジーの進歩、細胞療法と遺伝子療法の研究活動の増加、細胞への核酸の効率的な送達に対する需要の高まりに牽引され、近年著しい成長と革新を経験しています。外来遺伝物質を細胞に導入するために使用される技術である細胞トランスフェクションは、学術研究、創薬と開発、癌治療、再生医療などのさまざまなアプリケーションで重要な役割を果たしています。市場には、多様な細胞タイプと用途に対応する幅広いトランスフェクション試薬、機器、および方法が含まれます。

市場成長の主な原動力の 1 つは、がんや遺伝性疾患などの慢性疾患の蔓延の増加であり、治療遺伝子を標的細胞に送達するための細胞トランスフェクション技術を利用する遺伝子治療アプローチの需要を促進しています。さらに、公的部門と民間部門の両方によるバイオテクノロジーと製薬 R&D 活動への投資の増加により、効率、安全性、拡張性が向上した新しいトランスフェクション技術が開発され、市場機会が拡大しています。さらに、CRISPR-Cas9 などのゲノム編集技術の出現により、大きな DNA 構造を正確かつ特異的に送達できる高度なトランスフェクション方法の需要がさらに高まっています。地理的に見ると、北米は、確立されたバイオテクノロジーと製薬業界、堅牢な研究インフラストラクチャ、ゲノム研究と個別化医療を促進する政府の支援イニシアチブに牽引され、世界の細胞トランスフェクション市場で大きなシェアを占めています。ヨーロッパも、大手バイオテクノロジー企業、学術研究機関の存在、トランスレーショナルリサーチへの投資増加により、市場の成長に貢献しています。

また、アジア太平洋地域では、高度なバイオテクノロジーの採用の増加、医療費の増加、医療従事者と患者の間での遺伝子ベースの治療に対する意識の高まりにより、市場が急速に拡大しています。しかし、市場は、遺伝子治療製品に対する厳格な規制要件、遺伝子操作に関連する倫理的懸念、高度なトランスフェクション技術の高コストなどの課題に直面しており、特に発展途上地域では、広範な採用を妨げる可能性があります。それにもかかわらず、送達効率の向上、細胞毒性の低減、および標的細胞特異性の改善を伴う次世代トランスフェクション技術の開発を目指した継続的な研究努力が、市場の成長をさらに促進すると予想されます。

主要な市場推進要因

バイオテクノロジーの進歩の拡大

バイオテクノロジーの進歩は、世界の細胞トランスフェクション市場の推進、イノベーションの促進、およびこの重要な分子生物学技術の適用範囲の拡大に重要な役割を果たしてきました。バイオテクノロジーのイノベーションにより、細胞トランスフェクション法の効率、特異性、および安全性が大幅に向上し、さまざまな研究および治療分野での採用が促進されています。

重要な進歩の 1 つは、標的細胞への核酸の送達を改善する新しいトランスフェクション試薬および送達システムの開発です。たとえば、脂質ベースのトランスフェクション試薬は、核酸と安定した複合体を形成するように設計されており、細胞による核酸の効率的な取り込みを促進し、細胞毒性を最小限に抑えます。これらの進歩により、遺伝子導入技術に革命が起こり、研究者は遺伝子発現パターンを操作し、これまでにない精度で遺伝子機能を研究できるようになりました。

さらに、エレクトロポレーション技術の出現により、電気パルスの適用により核酸を細胞に送達できるようになり、細胞トランスフェクションの分野に革命が起こりました。エレクトロポレーションはトランスフェクション効率が高く、さまざまな細胞タイプに使用できるため、研究と治療の両方の用途で遺伝子送達に使用できる多目的ツールとなっています。同様に、ウイルスベクターの設計とエンジニアリングの進歩により、アデノ随伴ウイルス (AAV) やレンチウイルスベクターなど、遺伝子治療用途向けのより安全で効率的な遺伝子送達媒体が開発されました。

世界の細胞トランスフェクション市場を牽引するもう 1 つの重要な進歩は、CRISPR-Cas9 などのゲノム編集技術をトランスフェクション ワークフローに統合したことです。CRISPR-Cas9 は、特定の DNA 配列をターゲットにして二本鎖切断を誘導することでゲノムを正確に操作し、遺伝子ノックアウト、ノックイン、遺伝子修正を可能にします。細胞トランスフェクション技術は、CRISPR-Cas9 コンポーネントを標的細胞に送達し、ゲノム編集を容易にし、遺伝性疾患や癌に対する治療介入の新たな道を開くために不可欠です。

さらに、バイオテクノロジーの進歩により、生理学的環境をよりよく模倣した高度な細胞培養システムと 3D 組織モデルが開発され、細胞ベースのアッセイと薬物スクリーニング プラットフォームの関連性と予測力が向上しました。これらの進歩により、複雑な細胞培養と組織モデルに核酸を送達できる効率的な細胞トランスフェクション方法の需要が高まり、市場の成長がさらに促進されました。

慢性疾患の有病率の上昇

世界中で慢性疾患の有病率が増加していることは、世界の細胞トランスフェクション市場の成長の重要な原動力となっています。癌、遺伝性疾患、自己免疫疾患、神経変性疾患などの慢性疾患は、医療システムと社会に大きな負担をかけています。医療上のこの増大する課題に対応して、遺伝子治療や細胞ベースの治療法など、その有効性のために細胞トランスフェクション技術に大きく依存する革新的な治療戦略の開発にますます重点が置かれるようになっています。

遺伝子治療は、治療遺伝子を標的細胞に送達して遺伝子欠陥を修正したり、遺伝子発現を調整したり、特定の細胞反応を誘発したりすることで、さまざまな慢性疾患を治療できる可能性を秘めています。細胞トランスフェクションは、患者の細胞への核酸の効率的な送達を促進し、治療用タンパク質またはRNA分子の発現を可能にすることで、遺伝子治療において重要な役割を果たします。このアプローチは、慢性疾患の根本的な原因を分子レベルで解決する大きな可能性を秘めており、長期的または治癒的な治療の可能性を提供します。

さらに、がんに対するCAR-T細胞療法や再生医療のための幹細胞療法などの細胞ベースの治療法の出現により、細胞トランスフェクション技術の需要がさらに高まっています。これらの治療法では、治療遺伝子またはゲノム編集ツールによるトランスフェクションを通じて患者由来の細胞を体外で改変し、その後患者の体内に再導入して治療効果を発揮します。細胞トランスフェクション法は、患者の細胞を効率的に操作し、安全かつ効果的に患者に戻すために不可欠です。

がんの罹患率の増加は、細胞トランスフェクション市場の成長の原動力となっています。がんは世界中で罹患率と死亡率の主要原因の 1 つであるため、腫瘍細胞を効果的に標的にしながらも健康な組織への害を最小限に抑えることができる革新的な治療オプションが緊急に必要とされています。細胞トランスフェクション技術を利用した遺伝子治療アプローチは、がん細胞特有の遺伝的脆弱性を利用した標的がん治療法の開発に向けた有望な手段を提供します。

また、さまざまな慢性疾患の遺伝的基礎に関する理解が深まるにつれて、個々の患者の遺伝子プロファイルに合わせた個別化医療アプローチの開発を目指す研究努力が促進されています。細胞トランスフェクション技術は、遺伝子編集ツールやRNAベースの治療薬などの患者固有の治療薬を標的細胞に送達して、正確でカスタマイズされた治療を可能にすることで、個別化医療において重要な役割を果たします。

研究開発への投資の増加

研究開発（R&D）への投資の増加は、世界の細胞トランスフェクション市場の拡大の大きな原動力となっています。バイオテクノロジーおよび製薬会社、学術機関、政府機関は、細胞トランスフェクション技術の進歩に向けて多大なリソースを割り当てており、それによってイノベーションが促進され、市場環境が拡大しています。R&D投資の増加から恩恵を受ける主要分野の1つは、新しいトランスフェクション試薬と送達システムの開発です。研究者は、細胞トランスフェクション法の効率、特異性、安全性の向上に絶えず努めており、特性を強化した新しいトランスフェクション試薬の発見につながっています。これらの進歩により、核酸をより効率的に標的細胞に送達できるようになり、基礎研究、創薬、治療法開発における幅広い応用が促進されます。

さらに、R&D 投資により、CRISPR-Cas9 などの高度なゲノム編集技術の開発と、それらの細胞トランスフェクション ワークフローへの統合が推進されています。CRISPR-Cas9 は、ゲノム編集のための正確で効率的なツールを提供することで分子生物学の分野に革命をもたらし、研究者が遺伝子発現を操作し、遺伝子欠陥を修正し、これまでにない精度で疾患のメカニズムを研究できるようにしています。細胞トランスフェクション技術は、CRISPR-Cas9 コンポーネントを標的細胞に送達する上で重要な役割を果たしており、大きな DNA 構造を効率的に送達できるトランスフェクション試薬およびシステムの需要を促進しています。

技術開発に加えて、R&D 投資により、細胞トランスフェクション技術の新しい治療用途の探究が促進されています。遺伝子治療は、遺伝性疾患、がん、感染症など、さまざまな疾患を治療するための有望なアプローチとして浮上しています。研究者は、細胞トランスフェクション技術を利用して治療遺伝子を患者の細胞に送達し、治療タンパク質または RNA 分子の発現を可能にして、遺伝子欠陥を修正したり、疾患プロセスを調整したりしています。

また、個別化医療への傾向の高まりにより、個々の患者の遺伝子プロファイルに合わせてカスタマイズされた細胞ベースの治療法を開発するための R&D の取り組みが促進されています。細胞トランスフェクション技術は、治療目的で患者の体内に再導入する前に、患者由来の細胞を体外で効率的に操作できるようにすることで、この取り組みにおいて重要な役割を果たします。

主要な市場の課題

規制上のハードルとコンプライアンス

世界の細胞トランスフェクション市場が直面している主な課題の 1 つは、細胞ベースの治療法と遺伝子編集技術の開発、承認、および商品化を管理する複雑な規制環境です。規制当局は、細胞トランスフェクション製品の安全性、有効性、および品質を実証するための厳格な要件を課しており、承認プロセスに時間と費用がかかります。さらに、規制とガイドラインが進化しているため、メーカーと研究者に不確実性が生じ、市場への投資とイノベーションが妨げられています。

倫理と安全性の懸念

遺伝子編集技術と細胞ベースの治療法の使用を取り巻く倫理的考慮事項は、世界の細胞トランスフェクション市場にとって大きな課題となっています。意図しない遺伝子改変、オフターゲット効果、長期的な安全性リスクの可能性は、患者、医療専門家、規制当局の間で倫理的な懸念を引き起こします。さらに、遺伝子操作に対する一般の認識と遺伝子編集技術の誤用に対する懸念は、治療用途の細胞トランスフェクション製品の開発と採用をさらに複雑にします。

コストとアクセス性

細胞トランスフェクション試薬、機器、技術の高コストは、特に財源と医療インフラが限られている発展途上地域では、市場での採用の障壁となります。細胞トランスフェクション製品の手頃な価格とアクセス性は、研究室、学術機関、臨床現場での採用に影響を与える重要な要素です。さらに、医療へのアクセスの格差と経済格差により、最先端の細胞トランスフェクション技術の利用可能性の不平等が悪化し、その広範な採用と影響が制限されています。

主要な市場動向

遺伝子編集技術の進歩

遺伝子編集技術、特に CRISPR-Cas9 の進歩は、世界の細胞トランスフェクション市場の拡大に極めて重要な役割を果たしています。CRISPR-Cas9 は、ゲノムを編集するための正確で効率的なツールを提供することで分子生物学に革命をもたらし、研究者が遺伝子発現を操作し、遺伝子欠陥を修正し、これまでにない精度で疾患のメカニズムを研究できるようにしました。この技術は、細胞トランスフェクション技術によって促進されるプロセスである、CRISPR-Cas9 コンポーネントをターゲット細胞に送達することに依存しています。

CRISPR-Cas9 の出現により、基礎研究と治療開発の両方で細胞トランスフェクション法の用途が拡大しました。研究の場では、CRISPR-Cas9 により、科学者は疾患の細胞モデルを作成し、遺伝子機能を解明し、これまでにない精度で潜在的な薬剤ターゲットを特定することができます。細胞トランスフェクション技術は、ガイド RNA や Cas9 タンパク質などの CRISPR-Cas9 コンポーネントをターゲット細胞に送達するために不可欠であり、正確なゲノム編集と機能分析を可能にします。

さらに、治療開発における CRISPR-Cas9 の応用により、細胞トランスフェクション技術の需要が急増しました。遺伝子治療アプローチでは、CRISPR-Cas9 を使用して治療遺伝子をターゲット細胞に送達し、遺伝性疾患、がん、感染症など、さまざまな疾患に対する有望な治療法を提供します。細胞トランスフェクション法は、CRISPR-Cas9 コンポーネントを患者の細胞に効率的に送達することを可能にし、個々の患者の遺伝子プロファイルに合わせた標的型および個別化治療の開発への道を開きます。

細胞および遺伝子治療の台頭

細胞および遺伝子治療の台頭により、世界の細胞トランスフェクション市場が大幅に拡大し、ヘルスケアの変革の時代が到来しています。細胞および遺伝子治療は、遺伝性疾患、がん、自己免疫疾患など、さまざまな疾患を治療するための有望なアプローチとして登場しました。これらの治療は、細胞トランスフェクション技術を利用して治療遺伝子を導入するか、患者由来の細胞を患者の体内に戻す前にゲノムを編集します。

CAR-T 細胞療法や幹細胞療法などの細胞ベースの治療は、身体自身の免疫能力または再生能力を利用して疾患と闘います。細胞トランスフェクションはこれらの治療に不可欠であり、患者由来の細胞を体外で改変してから患者の体内に戻すことを可能にします。たとえば、CAR-T 細胞療法では、細胞トランスフェクション技術を使用して T 細胞を遺伝子操作し、がん細胞上の特定の抗原を標的とするキメラ抗原受容体 (CAR) を発現させ、免疫系が腫瘍を認識して破壊できるようにします。

同様に、遺伝子治療アプローチでは、細胞トランスフェクションを利用して治療遺伝子を標的細胞に送達し、遺伝性疾患やその他の疾患に対する有望な治療法を提供します。細胞トランスフェクション技術により、プラスミド DNA やウイルスベクターなどの治療核酸を患者の細胞に効率的に送達できるため、治療タンパク質の発現や遺伝子欠陥の修正が可能になります。これにより、脊髄性筋萎縮症や遺伝性網膜疾患などの希少遺伝性疾患の治療における画期的な進歩がもたらされました。

細胞および遺伝子治療の採用が拡大するにつれ、トランスフェクション試薬、機器、送達システムなどの高度な細胞トランスフェクション技術の需要が高まっています。これらの治療法が進歩し、規制当局の承認を得るにつれて、世界の細胞トランスフェクション市場はさらに拡大し、バイオメディカル分野における革新と成長の新たな機会がもたらされると予想されます。

セグメント別インサイト

方法別インサイト

方法に基づいて、エレクトロポレーションは2023年に世界の細胞トランスフェクション市場における主要なセグメントとして浮上しました。この優位性は、研究者やバイオ医薬品企業にとってエレクトロポレーションが好ましい選択肢となるいくつかの要因に起因しています。エレクトロポレーションは、さまざまな種類の細胞に核酸を送達するための非常に効率的で用途の広い方法を提供します。短い電気パルスを印加することにより、エレクトロポレーションは細胞膜に一時的な孔を作成し、DNA、RNA、またはタンパク質の取り込みを可能にします。この高いトランスフェクション効率により、エレクトロポレーションは遺伝子編集、遺伝子治療、タンパク質発現など、幅広い用途に適しています。

また、エレクトロポレーションは非ウイルストランスフェクション法であるため、ウイルスベースの送達システムに関連する免疫原性および細胞毒性のリスクが軽減されます。また、初代細胞や幹細胞などのトランスフェクションが難しい細胞を含む、さまざまな細胞タイプと互換性があります。さらに、エレクトロポレーションは拡張性と再現性を提供するため、小規模な研究調査と大規模な製造プロセスの両方に適しています。

地域別インサイト

北米は2023年に世界の細胞トランスフェクション市場で支配的な地域として浮上し、最大の市場シェアを占めました。この地域の強力な研究エコシステムは、学界と産業界のコラボレーションを促進し、最先端の細胞トランスフェクション製品とソリューションの開発と商業化を促進します。さらに、政府の好ましいイニシアチブと政策は、バイオテクノロジーとライフサイエンス分野の研究と投資をサポートし、細胞トランスフェクション技術を開発する企業に財政的インセンティブと規制上のサポートを提供します。

最近の開発

• 2023年10月、研究グレードから商用グレードまで、高度な生物学的製剤、細胞および遺伝子治療の製造のための上流ソリューションの著名なプロバイダーであるPolyplus（Sartoriusの一部門）は、いくつかの新しい独自のカチオン性脂質を導入してLipidBrickライブラリを拡張しました。これらの脂質は、mRNA治療薬とワクチンの開発における脂質ナノ粒子（LNP）の処方用に特別に開発されています。 LipidBrick IM21.7cとすぐに入手できるin vivo-jetRNA+トランスフェクション試薬を基盤として拡張されたこれらの新しいカチオン性脂質は、LNPの汎用性を高め、さまざまな疾患治療への適用範囲を広げます。 LNPはin vivoでのRNA治療薬の送達において顕著な有効性を示していますが、望ましい生体内分布プロファイルを達成する上で課題となることがよくあります。LipidBrickライブラリ全体は、Polyplusが所有する独立した特許で保護されている独自の脂質構造によって保護されています。このライブラリは、より広範な生体内分布を促進し、肝臓への蓄積を軽減するように細心の注意を払って設計されており、従来の送達の障害に対処しています。 
• 2024年5月、AsimovはLV Edgeシステムポートフォリオの一部として、細胞および遺伝子治療市場に2つの新製品を導入しました。同社は、GMPプラスミドトランスフェクションを排除するレンチウイルス製造の新しいサービスを開始しました。アシモフ氏によると、LV Edge Producer 細胞株開発サービスでは、一時的なトランスフェクションを必要とせずに、キメラ抗原受容体 (CAR) トランスジーンに対して E9 TU/mL の非濃縮レンチウイルス力価を達成するクローンを生成します。このリリースは、1 月の LV Edge Packaging システムの発売に続くもので、単一のプラスミド トランスフェクションを可能にし、トランスフェクション プロセスのより高度な制御を求める顧客向けに設計されています。このシステムには、誘導制御下で安定的に組み込まれたレンチウイルス遺伝子を含む、クローン化された懸濁適応パッケージング細胞株、Asimov のコンピュータ支援設計ソフトウェアによって駆動されるトランスジーン発現を最適化するモデル誘導 DNA 設計、堅牢ですぐに転送できるプロセスとプロトコルが含まれています。

主要な市場プレーヤー

• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Promega Corporation
• Lonza Group AG
• QIAGEN NV
• F. Hoffmann-La Roche Ltd.
• Bio-Rad Laboratories Inc.
• Merck KGaA,
• OriGene Technologies, Inc.
• MaxCyte, Inc.
• Polyplus-transfection SA