診断における質量分析およびクロマトグラフィー市場 - 世界の業界規模、シェア、傾向、機会、予測、製品タイプ別（サンプル調製、質量分析、クロマトグラフィー）、アプリケーションタイプ別（治療薬モニタリング、ビタミン、ホルモン、メチルマロン酸、免疫抑制剤、その他）、サンプルタイプ別（血液、尿、血清、血漿、唾液）、検査タイプ別（研究室開発検査、商用アッセイ）、地域および競合状況別、2019～2029年予測

市場概要

世界の診断用質量分析およびクロマトグラフィー市場は、2023年に7億7,000万米ドルと評価され、予測期間中に8.87%のCAGRで成長し、2029年には12億7,000万米ドルに達すると予想されています。

世界の診断用質量分析およびクロマトグラフィー市場は、精密で正確な診断ツールの需要の高まりにより、大幅な成長を遂げています。質量分析（MS）とクロマトグラフィーは、生物学的および化学的サンプル内の化合物を分離、識別、定量化するために使用される重要な分析技術であり、さまざまな医療分野の診断において極めて重要な役割を果たしています。質量分析は、微量レベルのバイオマーカーを検出し、複雑な疾患メカニズムを理解するために不可欠な、高い感度と特異性を提供します。一方、クロマトグラフィーは、混合物中の成分を効果的に分離します。これは、正確な分析と信頼性の高い診断結果に不可欠です。

国際がん研究機関（IARC）と米国がん協会（ACS）は、2022年には世界中で約2,000万人が新たにがんに罹患し、約1,000万人が死亡したと報告しました。最も多く診断されたのは肺がんであり、約250万人の症例（すべてのがんの12.4％）があり、がんによる死亡の主な原因でもあり、180万人の死亡者（18.7％）を占めています。これに続いて乳がん（11.6％）と大腸がん（9.6％）が続きました。予測によると、2050 年までに新規がん症例は 3,500 万件に上り、2022 年から 77% 増加します。

主要な市場推進要因

技術進歩の高まり

技術進歩は、診断における質量分析およびクロマトグラフィーの世界市場の成長を牽引する基礎となっています。これらの分野における継続的なイノベーションにより、その機能と用途の両方が著しく向上しています。たとえば、高解像度の質量分析計の導入により、分析の感度と精度が大幅に向上し、診断テストに革命が起こりました。これらの高度な機器により、複雑な生物学的サンプルを詳細に検査できるようになり、これまでにない精度でバイオマーカーを検出および定量化できます。マトリックス支援レーザー脱離イオン化 (MALDI) やエレクトロスプレーイオン化 (ESI) などのイオン化技術の進歩により、質量分析のパフォーマンスが向上しています。これらの技術により、大きなタンパク質や複雑な代謝産物など、より広範囲の生体分子の分析が容易になり、診断アプリケーションの範囲が広がります。同様に、超高性能液体クロマトグラフィー (UHPLC) カラムなどの改良されたクロマトグラフィーカラムの開発により、分離がより高速かつ効率的になり、分析時間が短縮され、スループットが向上しました。

自動化とハイスループット技術が質量分析とクロマトグラフィーに統合されたことで、市場がさらに推進されています。自動化システムと高度なデータ分析ツールにより、大量のサンプルを迅速に処理できます。これは、ハイスループットスクリーニングと個別化医療に不可欠です。これらの技術の進歩により、病気のタイムリーな検出と、個々の患者プロファイルに基づく治療計画のカスタマイズがサポートされます。質量分析とクロマトグラフィーシステムの小型化と携帯性により、ポイントオブケア診断と遠隔地での有用性が拡大しています。ポータブルデバイスは、従来の研究室環境の外で迅速かつ正確な診断結果を提供するため、現場アプリケーションや緊急事態でますます使用されています。この傾向は、高度な診断技術をより利用しやすく多用途なものにすることで、市場の拡大に貢献しています。

慢性疾患の発生率の上昇

CDC によると、米国の年間医療費 3.8 兆ドルのうち 90% は慢性疾患と精神疾患に起因しています。最近の慢性疾患対策パートナーシップの報告書では、最も一般的な 7 つの慢性疾患の治療と生産性の低下への対応に、2030 年までに米国経済に年間 2 兆ドルの費用がかかると予測されています。これは 1 人あたり 8,600 ドルに相当します。さらに、分析では、不健康な行動を減らすことで年間 110 万人の命を救える可能性があることが示唆されています。

たとえば、がんの場合、質量分析はがん特有のバイオマーカーを特定するために役立ち、これは早期診断と病気の進行の監視に不可欠です。一方、クロマトグラフィーは複雑な生物学的サンプルを分析し、これらのバイオマーカーを高精度で検出するために使用されます。同様に、糖尿病の管理では、質量分析とクロマトグラフィーの両方を使用して血糖値やその他の関連バイオマーカーを監視し、効果的な治療と管理のための貴重なデータを提供します。

慢性疾患の世界的な蔓延は、高度な診断技術の緊急の必要性を強調しています。人口の高齢化とライフスタイル関連の健康問題がより一般的になるにつれて、正確で信頼性の高い結果を提供できる高度な診断ツールの需要が高まっています。質量分析とクロマトグラフィーは、詳細な分子情報を提供し、個別化された治療戦略をサポートする能力があるため、この需要を満たすために臨床現場や研究室でますます採用されています。

早期介入と個別化医療への注目により、これらの診断技術の採用が加速しています。慢性疾患を早期に発見することでタイムリーな治療が可能になり、患者の転帰を大幅に改善し、医療費を削減できます。その結果、慢性疾患を効果的に管理および治療するために、正確で信頼性が高く実用的な診断情報を提供する技術の必要性に牽引され、診断における質量分析およびクロマトグラフィーの世界市場は拡大しています。

個別化医療への注目の高まり

個別化医療への注目の高まりは、診断における質量分析およびクロマトグラフィーの世界市場の重要な推進力です。個別化医療は、各患者の独自の遺伝的、環境的、およびライフスタイルの特徴に合わせてヘルスケア治療をカスタマイズすることを目指しています。このアプローチは、従来の画一的なモデルから離れ、個々のニーズに合わせた介入を重視しており、効果的に実施するには高度な診断ツールが必要です。

このパーソナライズされたアプローチでは、質量分析とクロマトグラフィーが極めて重要です。これらの技術は、個々の患者に固有のバイオマーカーを特定して定量化するのに役立ち、パーソナライズされた治療に必要な重要なデータを提供します。たとえば、質量分析は、特定の疾患に関連する遺伝子変異やタンパク質バイオマーカーを検出できます。一方、クロマトグラフィーは、複雑な生物学的混合物を分離して分析し、関連する化合物を特定できます。このような詳細な分子の洞察により、患者の状態の特定の生物学的要因に対処する標的療法の開発が可能になります。

パーソナライズされた医療に重点を置くことで、治療効果を向上させるだけでなく、潜在的な副作用を最小限に抑えるカスタマイズされた治療計画を作成する能力も向上します。患者の独自の分子プロファイルを理解することで、医療提供者はその個人に最も効果的である可能性が高い治療法を選択でき、患者の全体的な転帰を改善できます。パーソナライズされた医療への重点の高まりは、診断技術の大幅な研究開発を促進しています。企業は、より高い感度、精度、速度を提供する新しい高度な質量分析およびクロマトグラフィー システムの開発に投資しています。高解像度の質量分析や高度なクロマトグラフィー技術などのイノベーションにより、これらのツールの機能が拡張され、生物学的サンプルのより正確で包括的な分析が可能になります。

ヘルスケア業界がパーソナライズされた医療戦略を採用し続けるにつれて、高度な診断技術の需要が高まると予想されます。これらの技術は、パーソナライズされた治療を推進し、より良い患者の転帰を達成するために不可欠であるため、この傾向により、診断における質量分析およびクロマトグラフィーの世界市場のさらなる成長が促進される可能性があります。

主要な市場の課題

機器とメンテナンスの高コスト

診断における質量分析およびクロマトグラフィーの世界市場が直面している主な課題の 1 つは、機器とメンテナンスの高コストです。高度な質量分析およびクロマトグラフィー システムは、多額の投資を必要とする高度な機器です。これらのシステムを購入するための初期資本支出は、特に高解像度および高スループット モデルの場合、相当な額になる可能性があります。これらの機器は、多くの場合、専門的なメンテナンスとキャリブレーションを必要とし、それが継続的なコストをさらに増加させます。コストが高いため、小規模な研究室や医療施設では手が出せず、高度な診断技術へのアクセスが制限される可能性があります。この経済的障壁は、医療予算が限られている地域や発展途上国でのこれらの技術の広範な採用を制限する可能性もあります。機器の複雑さにより、人員の専門的なトレーニングが必要になり、運用コストが増加し、診断ワークフローの効率に影響を与える可能性があります。これらのコスト関連の課題に対処することは、質量分析およびクロマトグラフィー技術のアクセシビリティと採用を拡大し、さまざまな医療環境でそのメリットを実現できるようにするために不可欠です。

データ解釈の複雑さ

データ解釈の複雑さは、グローバルな診断用質量分析およびクロマトグラフィー市場において大きな課題となっています。質量分析およびクロマトグラフィーは、意味のある結果を導き出すために高度な分析を必要とする膨大な量のデータを生成します。このデータの解釈には、バイオマーカーの特定、分析物の定量化、結果と臨床状態の相関関係など、複雑なプロセスが伴うことがよくあります。この複雑さにより、結果にばらつきが生じ、診断手順の標準化が困難になることがあります。さらに、データ分析には高度なソフトウェアと専門知識が必要であるため、解釈プロセスがさらに複雑になります。結果を正確に解釈するために必要な高度な技術的知識は、特にそのような専門知識が不足している研究室や地域では、これらの技術を効果的に使用するための障壁となる可能性があります。一貫性と信頼性のあるデータ解釈を確保することは、診断における質量分析とクロマトグラフィーの正確な適用と、臨床診療におけるそれらの役割の向上に不可欠です。

既存システムとの統合

高度な質量分析およびクロマトグラフィー システムを既存の研究室および臨床情報システムと統合することは、別の課題です。多くの医療施設や研究室では、新しい診断技術と互換性がない可能性のあるワークフローとインフラストラクチャが確立されています。ワークフローの効率とデータ管理を最適化するには、新しいシステムと電子医療記録 (EHR) や検査情報管理システム (LIMS) などの既存のプラットフォームとのシームレスな統合を確実に行うことが重要です。統合プロセスは複雑になる可能性があり、カスタム インターフェイス、データの標準化、既存のプロトコルの調整が必要になります。互換性の問題が発生し、診断プロセスが中断したり、結果の取得が遅れたりする可能性があります。これらの統合の課題に対処することは、質量分析およびクロマトグラフィー技術の有用性を最大限に高め、さまざまな医療環境で効果的に実装するために不可欠です。

主要な市場動向

新しいアプリケーションの開発

質量分析およびクロマトグラフィーの新しいアプリケーションの開発は、診断における質量分析およびクロマトグラフィーのグローバル市場を牽引する極めて重要な要因です。研究者や臨床医は、腫瘍学、内分泌学、感染症など、さまざまな医療および科学分野でこれらの高度な技術の用途を継続的に発見し、拡大しています。たとえば、腫瘍学では、質量分析法ががん特有のバイオマーカーを特定し、これまでにない精度で腫瘍プロテオームを分析するために使用されています。この機能により、以前は診断が困難だったがんの早期発見が可能になり、標的療法の開発がサポートされます。同様に、クロマトグラフィー技術はがん研究において生体分子の複雑な混合物を分離および分析するために使用され、疾患のメカニズムと治療ターゲットに関する重要な洞察を提供します。

内分泌学では、質量分析法とクロマトグラフィーの進歩により、糖尿病や甲状腺疾患などの内分泌疾患の診断と管理に不可欠なホルモンと代謝物の詳細な分析が容易になっています。これらの技術により感度と特異性が向上し、ホルモンレベルのより正確な測定と治療反応のより適切なモニタリングが可能になります。感染症の分野もこれらの技術の恩恵を受けています。質量分析法とクロマトグラフィーは、病原体の検出と特性評価、感染中の代謝変化の分析、抗菌治療の有効性のモニタリングに使用されています。たとえば、質量分析は感染症に関連する特定のタンパク質シグネチャを識別できるため、病気の迅速かつ正確な診断に役立ちます。

新しいアプリケーションの継続的な開発により、高度な診断ツールとシステムの需要が高まっています。質量分析とクロマトグラフィーの革新により、以前は検出できなかったバイオマーカーの検出と、ますます複雑化する生物学的サンプルの分析が可能になっています。研究者が新しいアプリケーションを検証し、その臨床的有用性を実証するにつれて、これらの診断技術の市場はさらに拡大すると予想されます。

高度な診断技術の採用の増加

高度な診断技術の採用の増加は、診断における世界の質量分析およびクロマトグラフィー市場の重要な推進力です。医療提供者と研究者が病気の診断、治療法の監視、バイオマーカーの分析のためのより正確で信頼性の高い方法を求めているため、質量分析とクロマトグラフィーは従来の診断方法と比較して優れた性能により注目を集めています。質量分析とクロマトグラフィーは、比類のない感度、特異性、定量的精度を提供します。これらの高度な技術により、複雑な生物学的サンプルの詳細な分析が可能になり、正確な病気の診断と効果的な治療に不可欠なバイオマーカーの正確な検出と測定が容易になります。たとえば、質量分析は分子量と構造に関する詳細な情報を提供します。これは、特定のバイオマーカーを特定し、病気のメカニズムを理解するために不可欠です。化合物を分離して分析する機能を備えたクロマトグラフィーは、生物学的物質の詳細なプロファイルを提供することで、診断テストの精度を高めます。

採用の増加は、正確な病気の検出と治療モニタリングの必要性の高まりによってさらに促進されています。高度な診断技術により、医療提供者は病気を早期に検出できます。これは、効果的な治療と患者の転帰の改善に不可欠です。これらの技術は、標的療法と個人に合わせた治療計画の開発に不可欠なバイオマーカー分析をサポートします。技術の進歩により、質量分析とクロマトグラフィーはよりアクセスしやすく、ユーザーフレンドリーになっています。自動化システム、高解像度機器、小型デバイスなどのイノベーションにより、臨床および研究の現場でこれらの技術の使用が合理化されています。 最新システムの使いやすさの向上とパフォーマンスの向上により、より広範な採用が促進されています。 高度な診断技術の利点に対する認識の高まりは、質量分析およびクロマトグラフィーシステムの需要の増加に貢献しています。

セグメント別インサイト

製品タイプ

製品タイプに基づくと、診断における世界の質量分析およびクロマトグラフィー市場では、質量分析が2023年に主要なセグメントとして浮上しました。 質量分析は、バイオマーカーの検出と定量化における優れた感度と特異性により、診断アプリケーションに不可欠です。 複雑な生物学的サンプルを高精度で分析する能力により、疾患関連バイオマーカーを正確に特定することができ、これは疾患の早期発見、個別化医療、治療モニタリングに不可欠です。高解像度および高スループット分析を含む質量分析の高度な機能は、臨床診断および研究環境での広範な採用をサポートしています。

質量分析の技術的進歩により、そのパフォーマンスとアクセシビリティが向上しました。改良されたイオン化技術、高解像度機器、統合データ分析システムなどの革新により、そのアプリケーション範囲と有効性が大幅に拡大しました。これらの進歩は、正確で信頼性の高い診断ツールに対する高まる需要に対応することで、質量分析の支配的な地位に貢献しています。

アプリケーションタイプの洞察

診断における世界の質量分析およびクロマトグラフィー市場では、治療薬モニタリング（TDM）が2023年に主要なセグメントとして浮上しました。この卓越性は、診断アプリケーションでの重要性を推進するいくつかの重要な要因によるものです。治療薬モニタリングは、薬物レベルが治療範囲内に維持されるようにすることで、患者の治療を最適化する上で重要な役割を果たします。このプロセスは、特に慢性疾患や複雑な治療を受けている患者など、投薬計画中の患者を管理するために不可欠です。質量分析とクロマトグラフィーは、薬物濃度の測定や潜在的な薬物相互作用または毒性の検出において高い感度と精度を備えているため、TDM において極めて重要です。

現代の医薬品と個別化医療の複雑さが増すにつれて、効果的な TDM の必要性が高まっています。新薬や生物製剤が開発されるにつれて、副作用を回避し、個々の患者のニーズに合わせて治療を調整するために、正確なモニタリングがますます重要になります。これにより、詳細で信頼性の高い測定を提供できる高度な診断ツールの需要が高まっています。

地域別インサイト

2023 年、北米は診断における世界の質量分析およびクロマトグラフィー市場で最大の市場シェアを占める主要な地域として浮上しました。北米、特に米国には、高度な医療インフラと堅牢な研究開発環境があります。多数の主要な医療機関、研究センター、バイオテクノロジー企業の存在により、質量分析やクロマトグラフィーなどの高度な診断技術の需要が高まっています。これらの技術は、北米が得意とする臨床診断、医薬品開発、バイオマーカー研究にとって極めて重要です。

ヘルスケアと診断への多額の投資と、政府の好ましい政策および資金提供イニシアチブが、この地域の市場の成長を支えています。医療費の高水準と個別化医療および精密診断への重点が、高度な診断ツールの採用をさらに後押ししています。北米企業が先頭に立つことが多い質量分析およびクロマトグラフィーにおける技術の進歩と革新は、この地域の市場リーダーシップに貢献しています。新しい診断技術や改良された診断技術の継続的な開発により、これらのツールの機能が向上し、広範な使用が促進されます。

最近の開発

• 2023 年 6 月、Agilent Technologies Inc. は、Agilent 6495DLC/TQ と Agilent Revident LC/Q-TOF という 2 つの高度な液体クロマトグラフィー質量分析システムを発表しました。 Revident LC/Q-TOF の高性能機能を強化するために、アジレントは AgilentMassHunter Explorer プロファイリング ソフトウェアと Agilent ChemVista ライブラリ マネージャ ソフトウェアも導入しました。6495 LC/TQ には、研究の「発見フェーズ」と「トランスレーショナル フェーズ」の間の重要なギャップを埋めるために設計された、多数のインテリジェント機能が搭載されています。トランスレーショナル フェーズでは、大量のサンプルを分析することが、貴重な科学的洞察を引き出すために不可欠です。この機器は研究環境向けに設計されており、サンプル スループットを向上させる生産レベルの堅牢性を提供し、機器のダウンタイムを最小限に抑え、効率を最大化します。
• 2023 年 4 月、ウォーターズ コーポレーションは次世代の Xevo TQ Absolute IVD 質量分析計を導入し、臨床診断用の MassTrak IVD LC-MS/MS システム ポートフォリオをさらに強化しました。新しい質量分析計は、同等の市販機器と比較して、臨床分析物の定量感度が最大 5 倍向上しています。この感度の向上により、臨床検査室は微量レベルの分析物を非常に正確に検出および測定できます。ウォーターズによると、この機能により、臨床検査室の検査範囲が拡大し、唾液、呼気、乾燥血液斑点などの非侵襲的アッセイで使用される低容量サンプルも含まれるようになります。
• 2024 年 5 月、島津製作所は、新しい LCMS RX シリーズのトリプル四重極質量分析計を発表しました。これらの最先端のシステムは、運用コストを最小限に抑えながら信頼性が高く堅牢な結果を提供するように設計された統合ハードウェアおよびソフトウェア技術を備えています。これらは、最も要求が厳しく動的な研究室環境でも効果的に機能するように設計されています。

主要な市場プレーヤー

• ThermoFisher Scientific, Inc.
• MerckKGaA
• AgilentTechnologies, Inc.
• WatersCorporation
• TecanTrading AG
• DanaherCorporation
• Shimadzu企業
• Bio-RadLaboratories, Inc
• PerkinElmerInc.
• PromegaCorporation