RNA分析市場 – 世界の業界規模、シェア、製品別（キットおよび試薬、サービス、機器）、技術別（リアルタイムPCR（qPCR）、マイクロアレイ、シーケンシング、その他）、アプリケーション別（エピジェネティクス、感染症および病因、代替RNAスプライシング、RNA構造および分子動力学、RNA治療薬の開発および提供）、最終用途別（政府機関および学術センター、製薬およびバイオテクノロジー企業、病院および診療所、その他）、地域別、競争、機会、および予測2018-2028F

市場概要

世界のRNA分析市場は2022年に83億米ドルと評価されており、2028年までの予測期間中に9.60％のCAGRで目覚ましい成長を遂げると予想されています。RNA分析は、RNA（リボ核酸）分子の構造、機能、調節、発現パターンを理解するための研究を伴う、分子生物学とゲノミクスの広範な分野です。RNAは、DNAとタンパク質合成の仲介役として機能し、分子生物学の中心的な教義における重要な分子です。RNA分析には、細胞や生物内でRNAが果たす多様な役割を解明することを目的としたさまざまな技術とアプローチが含まれます。RNA分析では、mRNA転写産物に異なるエクソンが含まれるか除外される選択的スプライシングイベントを明らかにすることができます。このプロセスにより、単一の遺伝子から複数のタンパク質アイソフォームが生成されます。RNA-Seq は、選択的スプライシングの研究に特に役立ちます。臨床現場では、RNA 分析は、感染症におけるウイルス RNA の検出や、治療決定の指針となる遺伝子発現パターンの評価など、診断目的で使用されています。

主要な市場推進要因

RNA シーケンシング技術の進歩

Illumina の HiSeq や NovaSeq などの次世代シーケンシング (NGS) プラットフォームは、RNA-Seq の主力製品となっています。これらのプラットフォームは、大規模な並列処理によるハイスループット シーケンシングを提供し、研究者は数千から数百万の RNA 分子を同時に分析できます。NGS により、シーケンシングのコストが大幅に削減され、データ生成速度が向上しました。シングルセル RNA シーケンシング (scRNA-Seq) により、単一細胞レベルでの遺伝子発現の分析が可能になり、組織や生物内の細胞の異質性が明らかになります。この技術により、発生生物学、免疫学、および疾患の進行に関する理解が深まりました。マイクロ流体工学とバーコードの革新により、scRNA-Seq はよりアクセスしやすく効率的になりました。従来のショートリード シーケンシング プラットフォームでは、長い転写産物を正確に組み立てて複雑な遺伝子構造を解明することが困難な場合があります。Pacific Biosciences の SMRT シーケンシングや Oxford Nanopore Technologies のナノポア シーケンシングなどのロングリード シーケンシング技術では、より長いシーケンシング リードが生成されます。これらの技術は、選択的スプライシング、構造変異、および非コーディング RNA の研究に役立ちます。ストランド特異的 RNA-Seq により、研究者は RNA 転写産物の方向を決定し、転写の方向に関する情報を得ることができます。これは、重複する遺伝子とアンチセンス転写産物を区別するために重要です。単一分子リアルタイム シーケンシング (SMRT-Seq) やナノポア シーケンシングなどの技術では、PCR 増幅を必要とせずに個々の RNA 分子をシーケンシングできます。これにより、増幅中に発生するバイアスとエラーが削減されます。

サンプル調製技術の進歩により、最小限の開始材料で RNA-Seq を実行できるようになり、臨床生検や単一細胞などの貴重なサンプルや限られたサンプルに適したものになりました。研究者は、遺伝子調節に重要な役割を果たす m6A (メチル化) やシュードウリジンなどの RNA 修飾の研究にますます興味を持っています。RNA-Seq は、トランスクリプトーム全体のスケールで RNA 修飾を識別および定量化するために適応されています。RNA-Seq データを、ゲノミクス、プロテオミクス、メタボロミクスなどの他のオミクス データと組み合わせると、生物学的プロセスをより包括的に把握できます。統合分析により、疾患のメカニズムと経路に関する新しい洞察が明らかになります。高度なバイオインフォマティクス ツールとパイプラインの開発は、RNA-Seq データの処理と解釈に不可欠です。これらのツールは、リード アライメント、定量化、差次的発現分析、経路分析などのタスクに役立ちます。空間的トランスクリプトミクス技術、たとえば空間分解トランスクリプトミクス (SRT-Seq) や in situ シーケンシングにより、研究者は組織内の RNA 分子の空間分布を視覚化できます。これは、組織組織や細胞相互作用の研究に役立ちます。継続的な進歩により RNA-Seq のコストが削減され、研究者や臨床医にとってよりアクセスしやすくなりました。費用対効果の高い RNA-Seq オプションは、幅広いアプリケーションで見つかります。この要因は、グローバル RNA 分析市場の発展に役立ちます。

腫瘍学におけるアプリケーションの拡大

RNA 分析、特に RNA シーケンシング (RNA-Seq) やマイクロアレイなどの技術を使用した遺伝子発現プロファイリングにより、さまざまな種類のがんに関連するバイオマーカーを特定できます。これらのバイオマーカーは、がんの早期検出、リスク評価、および個別化された治療選択に使用できます。RNA 分析は、遺伝子発現プロファイルに基づいて腫瘍を分類するのに役立ちます。この分子分類により、腫瘍のサブタイプに関する洞察が得られ、臨床行動や治療への反応が異なる場合があります。 RNA 分析により、特定のがんの種類内の特定の分子サブタイプを識別できます。サブタイプ分けは、治療戦略を調整し、患者の転帰を予測する上で役立ちます。研究者は、がん細胞内の潜在的な薬物ターゲットを識別するために RNA 分析を使用します。がんに関与する遺伝子発現パターンと制御ネットワークを理解することで、標的療法の開発につながる可能性があります。RNA 分析により、個々の腫瘍が特定のがん治療にどのように反応するかを予測できます。この情報は、腫瘍医が患者の治療オプションについてより情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

腫瘍サンプルの RNA を経時的に連続的に分析すると、病気の進行、転移、または薬剤耐性の発現に関連する遺伝子発現の変化を追跡できます。RNA 分析は、腫瘍の微小環境とがんに対する免疫反応を理解するのに役立ちます。免疫関連のバイオマーカーを特定し、チェックポイント阻害剤などの免疫療法に対する反応を予測するのに役立ちます。血液サンプル内の循環腫瘍 RNA (ctRNA) の RNA 分析 (液体生検と呼ばれることが多い) により、がんの状態と治療反応に関するリアルタイムの情報が得られます。この非侵襲的アプローチは、がん患者のモニタリングに有益です。RNA の選択的スプライシング パターンを研究することで、がんに関連する固有の遺伝子アイソフォームを明らかにできます。選択的スプライシングの調節不全は、多くのがん種の特徴です。RNA 分析は、タンパク質コード遺伝子を超えて、マイクロ RNA や長鎖非コード RNA (lncRNA) などの非コード RNA にまで及びます。これらの非コード RNA は、がんの発生と進行に重要な役割を果たします。RNA 分析は、がんの標的療法とコンパニオン診断の開発に不可欠です。特定の治療から恩恵を受ける可能性が高い患者サブグループを特定することが、重要な用途です。The Cancer Genome Atlas (TCGA) などの大規模ながんゲノム プロジェクトでは、RNA 分析を利用して、さまざまながん種の根底にある遺伝子および分子の変化に関する包括的な洞察を提供しています。この要因により、世界の RNA 分析市場の需要が加速します。

農業における採用の増加

RNA 分析は、植物の遺伝子発現パターンを研究するために使用され、研究者が耐病性、干ばつ耐性、収穫量の増加などの望ましい特性に関連する遺伝子を特定するのに役立ちます。この情報は、改良された作物品種の開発を目的とした作物育種プログラムにとって貴重です。RNA 分析は、植物と病原体の相互作用の分子メカニズムを理解するために使用されます。植物と病原体の両方で遺伝子発現を分析することにより、研究者は病気の管理と耐性作物品種の開発のための戦略を立てることができます。RNA 分析は、熱、寒さ、塩分、水不足などの非生物的ストレスに対する植物の反応に関与する遺伝子を特定するのに役立ちます。この知識は、ストレス耐性が向上した作物を開発し、農業生産性の向上を保証するために使用されます。規制当局は、農産物に含まれる遺伝子組み換え生物 (GMO) の分析を義務付けています。RNA 分析、特にリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応 (qPCR) と RNA-Seq は、作物に含まれるトランスジェニック RNA を検出して定量化するために使用されます。RNA 分析は、食品および農業サプライチェーンにおける不純物混入や誤表示の検出など、農産物の品質管理と認証に使用できます。RNA 分析は、微生物 RNA の分析を含む植物マイクロバイオームの研究にまで及びます。植物と微生物の相互作用と、それが植物の健康と成長に与える影響を理解することは、持続可能な農業に不可欠です。

RNA 分析を高度な表現型解析技術と組み合わせることで、さまざまな環境条件下での植物の特性やパフォーマンスと遺伝子発現を相関させることができます。これは、栽培に適した植物の品種を選択するのに役立ちます。マイクロ RNA や低分子干渉 RNA (siRNA) などの非コード RNA は、植物の遺伝子発現を制御する役割を果たします。 RNA 分析は、植物の発育とストレス反応におけるこれらの非コード RNA の機能を明らかにするのに役立ちます。RNA 分析は、種子の発育と発芽中の遺伝子発現パターンを調べることで、種子の品質と生存率を評価するために使用されます。この情報は、種子生産者と農家にとって貴重です。RNA 分析は、他のオミックス データと組み合わせることで、新興の精密農業分野に貢献しています。これにより、正確な栄養散布、灌漑スケジュール、害虫駆除など、作物管理を最適化するためのデータ駆動型の決定が可能になります。RNA 分析は、土壌生物の遺伝子発現を研究し、土壌の健全性を評価することで、農業慣行が環境に与える影響を評価するために使用できます。RNA 分析は、より持続可能で環境に優しい農業慣行を開発する取り組みをサポートします。研究者は、植物と微生物の相互作用と栄養素の循環を理解することで、合成肥料と農薬の必要性を減らすことを目指しています。この要因により、世界の RNA 分析市場の需要が加速します。

主要な市場の課題

単一細胞 RNA シーケンスの複雑さ

単一細胞 RNA シーケンス (scRNA-Seq) は、単一細胞レベルでの細胞の異質性と遺伝子発現に関する理解に革命をもたらした強力で革新的なテクノロジーです。scRNA-Seq は膨大な量のデータを生成し、各細胞はデータ ポイントを表します。この高次元データの分析と管理には計算量が多く、特殊なバイオインフォマティクス ツールと専門知識が必要です。scRNA-Seq では、細胞捕捉効率、ライブラリの準備、シーケンス バイアスなどの技術的な変動の潜在的な原因により、データ品質の確保が困難です。これらの問題を特定して軽減するには、品質管理手順が重要です。scRNA-Seq データを正規化して、細胞間のシーケンス深度とライブラリ サイズの違いを考慮することは複雑な作業です。さまざまな正規化方法が開発されていますが、特定のデータセットに適した方法を選択するのは難しい場合があります。バッチ効果は、細胞が異なるバッチまたは異なるプラットフォームで処理される場合に発生する可能性があります。これらのバッチ効果は、scRNA-Seq データの分析と解釈を混乱させる可能性があります。バッチ修正の戦略は、現在も研究が進められている領域です。scRNA-Seq では、1 つの液滴またはウェルに複数の細胞が誤って取り込まれることがあり、細胞のダブレットまたはマルチプレットが発生します。これらのアーティファクトを特定して除去することは、正確な分析に不可欠です。scRNA-Seq 中に細胞内のすべての RNA 分子が取り込まれるわけではありません。RNA の捕捉効率はさまざまであり、遺伝子発現レベルの表現が歪む可能性があります。細胞タイプの正確な識別と注釈付けは、特に異種組織では困難な場合があります。遺伝子発現プロファイルに基づいて細胞タイプとサブタイプを定義するには、慎重なキュレーションと既存の知識との統合が必要です。分析対象となる細胞と転写産物の数が限られているため、希少細胞集団の特定と特性評価は困難な場合があります。

サンプルの品質と変動性

RNA は本質的に不安定で、リボヌクレアーゼによる分解を受けやすいです。サンプルの取り扱い、保管、輸送が不適切だと RNA が分解され、遺伝子発現の測定結果が不正確になります。サンプルの収集方法、保管条件 (温度や RNA 保存溶液など)、組織の取り扱いなど、分析前の段階で変動が生じることがあります。分析前の変動性を軽減するには、標準化されたプロトコルと品質管理対策が不可欠です。組織や腫瘍などの生物学的サンプルは、細胞レベルと分子レベルで不均一性を示すことがよくあります。サンプル内の細胞タイプの構成と RNA 発現プロファイルの変動により、意味のある生物学的シグナルが不明瞭になる可能性があります。一部のサンプルタイプ、特にホルマリン固定パラフィン包埋（FFPE）組織や液体生検などの臨床検体では、RNA濃度が低い場合があります。入力量の少ないRNAサンプルは扱いが難しく、特殊なプロトコルが必要になる場合があります。下流の分析の前に、RNAの品質を評価することが重要です。総RNAのRNA Integrity Number（RIN）やmRNAのDV200などの従来の指標は、RNAの品質を測定するために使用されます。ただし、すべてのサンプルが望ましい品質基準を満たしているわけではありません。RNAサンプルの品質のばらつきにより、RNA-Seqデータの正規化が複雑になる可能性があります。正規化方法はライブラリサイズの違いを考慮することを目的としていますが、RNA品質の極端なばらつきは、これらの方法に問題を引き起こす可能性があります。大規模なRNA分析プロジェクトでは、サンプルが異なる時間に、または異なるオペレーターによって処理されると、バッチ効果が発生する可能性があります。これらのバッチ効果により、遺伝子発現における真の生物学的差異が不明瞭になる可能性があります。

主要な市場動向

バイオインフォマティクスとデータ分析

RNA-Seq データ量の爆発的な増加に伴い、効率的なデータ管理およびストレージ ソリューションが不可欠になっています。バイオインフォマティクス ツールは、研究者が大規模なデータセットを整理、保存、取得するのに役立ちます。RNA-Seq データでは、ノイズを除去し、バイアスを補正し、データを正規化するための前処理手順が必要になることがよくあります。バイオインフォマティクス パイプラインは、これらの重要なデータ前処理タスクを実行するために使用されます。品質管理メトリックとアルゴリズムを使用して、RNA-Seq データとサンプルの品質を評価します。分析プロセスの早い段階で問題を特定して対処することは、信頼性の高い結果を得るために重要です。バイオインフォマティクス ツールは、シーケンス リードを参照ゲノムまたはトランスクリプトームに揃えます。正確なアライメントは、遺伝子発現レベルを定量化し、変異体を識別するために不可欠です。バイオインフォマティクス アルゴリズムは、遺伝子発現レベルを定量化し、差異発現解析を実行して、状態 (疾患と対照など) 間で差異発現する遺伝子を識別するために使用されます。選択的スプライシング パターンを解析するためのツールと方法が開発され、遺伝子調節とアイソフォームの多様性に関する洞察が提供されます。特殊なバイオインフォマティクス パイプラインは、細胞のクラスタリング、次元削減、細胞タイプの注釈など、単一細胞 RNA-Seq データに特有の課題に合わせて調整されています。

セグメント別インサイト

タイプ別インサイト

2022 年、世界の RNA 分析市場はキットおよび試薬製品セグメントが主流で、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。

テクノロジー インサイト

2022 年、世界の RNA 分析市場はリアルタイム PCR (qPCR) テクノロジー セグメントが主流で、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。

アプリケーション インサイト

2022 年、世界の RNA 分析市場は感染症および病因セグメントが主流で、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。

エンドユーザー インサイト

2022 年、世界の RNA 分析市場は感染症および病因セグメントが主流で、今後数年間にわたって拡大し続けると予測されています。

地域別洞察

北米地域は、2022年に世界のRNA分析市場を支配します。

最近の開発

• 2023年5月、シリコンプラットフォームを使用して高品質の合成DNAを提供することで顧客の成功を支援する企業であるTwist Bioscience Corporationは、Twist RNAエクソーム、Twist RNAライブラリ準備キット、およびTwistリボソームRNA（rRNA）＆ヘモグロビン（グロビン）除去キットを含むRNAシーケンスツールのポートフォリオを発表しました。同社はまた、RNAおよび全トランスクリプトームシーケンス用のカスタムターゲットエンリッチメント機能も提供しています。精密医療、バイオマーカーの探索、免疫腫瘍学の研究はすべて、この完全なRNAツールセットが促進できる集中的または全トランスクリプトーム分析の恩恵を受けることができます。 RNAのTwistターゲットエンリッチメントは、サンプルと種全体の重要なRNA転写産物のシーケンスに対するTwistターゲットエンリッチメントのパフォーマンス、有効性、および感度を活用します。RNAExomeまたはカスタマイズされたRNAパネルを使用して、関連する転写産物をエンリッチするために使用できます。
• 2022年6月、ライフサイエンス研究および臨床診断製品のパイオニアであるBio-Rad Laboratories, Inc. は、SEQuoia Express Stranded RNA LibraryPrep Kitを発売しました。このキットは、バイオ医薬品および研究科学者に、徹底的なトランスクリプトームプロファイリングのための効果的なRNA-Seqプロセスをサポートする信頼性の高いライブラリを迅速かつ簡単に構築する方法を提供します。ライブラリ作成に関する現在の問題に対処するために、SEQuoia Express Stranded RNA Library Prep Kitは実用的で手頃な価格のオプションを提供します。3本のチューブキットは、革新的な逆転写酵素とライゲーションフリーのアダプター付加化学を使用して、3時間で繰り返し可能な定量的RNA-Seqライブラリを生成します。
• 2020年6月、サーモフィッシャーサイエンティフィック（「サーモフィッシャー」）と、フルサイクルのがん治療を提供する中国を拠点とする精密腫瘍学ビジネスであるGenetron Holdings Limitedは、戦略的関係を築きました。この提携は、シーケンサー Genetron S5 の拡張を計画し、中国の公立病院での分子癌検出の分野で次世代シーケンシング (NGS) プラットフォームの研究、マーケティング、プロモーションを改善することを目的としています。 この提携により、同社の Genetron S5 中スループット NGS システムの使用が中国の公立病院全体に広がり、生殖健康、遺伝性疾患、病理学的微生物検査、その他の独立した臨床ラボ検査や科学研究などの新しい分野への拡張が促進されます。

主要な市場プレーヤー

• Agilent Technologies, Inc.
• F. Hoffmann-La Roche AG
• Illumina, Inc.
• QIAGEN
• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Eurofins Scientific
• Merck KGaA
• Bio-Rad Laboratories, Inc.
• Pacific Bioscience of California, Inc.
• Affymetrix, Inc.

レポートの範囲：

このレポートでは、世界の RNA 分析市場は、以下に詳述されている業界の動向に加えて、次のカテゴリに分類されています。

•     RNA 分析市場、製品別：

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•     RNA 分析市場、テクノロジー別

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•   RNA 分析市場、アプリケーション別

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•     RNA 分析市場、 エンドユーザー別

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• 世界の RNA 分析市場、地域別

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中東およびアフリカ

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競争ランドスケープ

企業プロファイル

カスタマイズで見つかります

企業情報

• 追加の市場プレーヤー (最大 5 社) の詳細な分析とプロファイリング。

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