タンパク質発現市場 - 世界の業界規模、シェア、傾向、機会、予測、発現システム別（原核生物、哺乳類細胞、昆虫細胞、酵母、その他）、製品別（試薬、コンピテントセル、発現ベクター、サービス、機器）、エンドユーザー別（製薬およびバイオテクノロジー企業、学術研究、契約研究機関、その他）、地域および競合別、2019～2029年予測

市場概要

世界のタンパク質発現市場 w

さまざまな疾患の治療における有効性により、生物製剤の需要が高まっており、タンパク質発現市場には大きな成長の機会が生まれています。これには、確立された生物製剤と、遺伝子療法や細胞療法などの新しい治療法の両方が含まれます。

主要な市場推進要因

成長するバイオ医薬品業界

バイオ医薬品業界は近年、革新的な治療ソリューションの需要の急増により驚異的な成長を遂げており、世界のタンパク質発現市場はこの拡大の恩恵を受けています。タンパク質発現は、医薬品開発、診断、研究など、さまざまな用途向けのタンパク質の生産を伴うバイオテクノロジーの基本的なプロセスです。バイオ医薬品の需要が高まり続ける中、バイオテクノロジーの進歩と、効率的で費用対効果の高いタンパク質生産方法の必要性に牽引され、タンパク質発現市場は堅調な成長を遂げています。

ゲノミクスと精密医療の進歩により、個人の遺伝子構成に合わせた高度に特異的な生物学的製剤の開発が必要となることが多い個別化治療への道が開かれました。

世界のタンパク質発現市場は、バイオ医薬品業界で重要な役割を果たしているため、大幅な成長を遂げています。

研究開発への投資の増加

今日の急速に進化する科学とバイオテクノロジーの世界では、世界のタンパク質発現市場が急成長を遂げています。この成長は、主に製薬、バイオテクノロジー、学術機関など、さまざまな分野での研究開発 (R&D) への投資の増加に起因しています。タンパク質発現はバイオテクノロジー業界の基本的なプロセスであり、治療用タンパク質、ワクチン、診断ツールの開発の礎となっています。研究開発活動の拡大により、この分野における革新と最先端技術の応用への道が開かれ、世界のタンパク質発現市場は新たな高みへと押し上げられました

バイオテクノロジー業界は近年、目覚ましい進歩を遂げています。CRISPR-Cas9 遺伝子編集、ハイスループット シーケンシング、高度なバイオプロセス技術の開発などの革新により、タンパク質発現研究の範囲が拡大しました。これらのブレークスルーにより研究開発投資が促進され、新しい治療用タンパク質やバイオ医薬品の探索が可能になりました。

世界中の政府は、バイオテクノロジー分野における研究開発の重要性を認識しています。その結果、研究機関、新興企業、既存のバイオテクノロジー企業への資金提供を増やし、インセンティブを提供しています。これらの財源はタンパク質発現研究を刺激し、市場の成長を牽引します。

主要な市場の課題

高コスト

タンパク質発現市場における主な課題の 1 つは、タンパク質生産に関連する高コストです。機器、試薬、熟練労働者に関して発生する費用は、多くの研究開発プロジェクトにとって法外な額になる可能性があります。この問題により、小規模な研究室や研究機関ではタンパク質発現技術へのアクセスが制限される可能性があります。

この課題に対処するために、より費用対効果の高い発現システムの開発、プロセス効率の向上、およびタンパク質発現の手頃な代替手段の提供に向けた取り組みが行われています。また、共同研究イニシアチブと共有リソースは、より広範な科学コミュニティのコスト削減に役立ちます。

タンパク質発現の変動性

制御された条件下でも、タンパク質発現は非常に変動する可能性があります。発現システム、宿主生物、成長条件の選択などの要因は、発現したタンパク質の収量と品質に大きな影響を与える可能性があります。研究者は、一貫性と再現性のある結果を求めるため、この変動性は大きな課題となります。

研究者は、発現システムを最適化し、タンパク質発現の結果の予測可能性を向上させることで、この課題に積極的に取り組んでいます。合成生物学、タンパク質工学、バイオプロセス最適化におけるイノベーションは、変動性を低減し、タンパク質発現の信頼性を高めるのに役立っています。

複合タンパク質ターゲット

タンパク質発現市場におけるもう 1 つの大きな課題は、膜タンパク質、マルチサブユニット複合体、翻訳後修飾タンパク質などの複合タンパク質の生産です。これらのタンパク質は、創薬や構造生物学において重要ですが、十分な量で、望ましい機能特性を備えて生産することが困難な場合がよくあります。

この課題に取り組むために、研究者は、複合タンパク質の発現と精製を改善するために、無細胞発現システム、細胞株工学、高度な精製技術などの革新的な戦略を開発しています。これらの開発は、疾患のメカニズムに関する理解を深め、新しい治療法を開発するために不可欠です。

規制と倫理上の考慮事項

タンパク質発現市場は、特に遺伝子組み換え生物 (GMO) を含む発現システムの使用に関して、規制と倫理上の課題に直面しています。GMO に関する安全性、バイオセキュリティ、倫理上の懸念は、この分野で活動する研究者や企業にとって大きな障害となっています。

これらの課題を克服するための取り組みには、規制ガイドラインの厳格な遵守、研究慣行の透明性、GMO に依存しない代替発現システムの開発などがあります。倫理的配慮により、3R（代替、削減、精製）の原則に沿って、タンパク質発現における動物の使用を最小限に抑える代替方法の開発も促進されています。

データ管理と分析

タンパク質発現実験で生成される膨大な量のデータは、データ管理と分析の面で大きな課題を提示しています。タンパク質発現実験中に生成される複雑なデータセットを理解するには、効果的なデータ管理ツールと分析方法が不可欠です。

研究者は、データ分析を効率化し、有意義な洞察を提供するツールとアルゴリズムを開発するために、バイオインフォマティクスとデータサイエンスに目を向けています。さらに、科学コミュニティ内でのデータ共有とコラボレーションは、この課題を克服するために不可欠です。

主要な市場動向

技術の進歩

近年、世界のバイオテクノロジーおよび製薬業界では、さまざまな研究開発分野で大きな進歩につながる技術進歩の著しい急増が見られます。これらの進歩の恩恵を受けている注目すべき分野の 1 つは、タンパク質発現の分野です。これらの技術革新の結果、世界のタンパク質発現市場は前例のない成長を遂げており、科学者や研究者がタンパク質を研究および生産する方法に新たな可能性をもたらし、革命をもたらしています

NGS の出現により、研究者が分子レベルでタンパク質発現を研究する方法が変わりました。NGS により、複雑な生物学的サンプル内のタンパク質を正確に識別および定量化できるため、タンパク質の機能と相互作用をより深く理解できます。この技術により、研究者はタンパク質発現をより包括的に把握できるようになり、創薬とバイオマーカーの特定が加速しました。

ハイスループット スクリーニング (HTS) 法は、創薬とタンパク質発現に不可欠なものになっています。自動化システムとロボットにより、何千ものタンパク質変異体と細胞株を同時にスクリーニングできるようになり、タンパク質発現と精製に最適な条件を特定できるようになりました。このハイスループット アプローチにより、タンパク質生産に必要な時間とリソースが大幅に削減されました。

質量分析とプロテオミクスの革新により、タンパク質発現パターンの分析に革命が起こりました。研究者は、詳細なプロテオームプロファイリングを実行し、何千ものタンパク質を同時に識別および定量化できるようになりました。この技術は、疾患バイオマーカーの発見、医薬品開発、および個別化医療に応用されています。

セグメント別インサイト

発現システムインサイト

ベース

エンドユーザーインサイト

エンドユーザーに基づいて、製薬およびバイオテクノロジー企業は、予測期間中に世界のタンパク質発現市場で最も急速に成長しているセグメントとして浮上しました。製薬会社は、新しい薬や治療法を開発するために、タンパク質発現技術に多額の投資を行っています。組み換えタンパク質、抗体、ワクチンは現代医学の重要な構成要素であり、タンパク質発現システムはそれらの製造に不可欠です。これらの企業は、大腸菌、酵母、哺乳類細胞などのさまざまな発現システムを使用して、潜在的な医薬品候補となるタンパク質を作成します。彼らは、有望な候補をより迅速かつ効率的にスクリーニングおよび識別するために、高スループットタンパク質発現技術に依存しています。バイオテクノロジー企業は、治療用タンパク質とバイオ医薬品の製造に重要な役割を果たしています。タンパク質発現システムに関する専門知識は、これらの複雑な分子の生産規模拡大に役立ちます。アムジェン、ジェネンテック、ノボ ノルディスクなどの企業は、最先端のタンパク質発現技術を活用した大規模なバイオ製造施設を設立し、世界中の患者に重要な医薬品を確実に供給しています。

地域別インサイト

地域別では、北米は2023年に世界のタンパク質発現市場で支配的な地域として浮上しました。タンパク質発現市場で北米がリーダーシップを発揮する主な理由の1つは、バイオテクノロジー部門が活況を呈していることです。この地域には、世界で最も著名なバイオテクノロジー企業、学術機関、研究センターが集まっています。これらの組織は、タンパク質発現の最先端の研究の最前線にあり、この分野で継続的に革新を推進しています。これらの主要プレーヤーの存在は、優秀な人材を引き付け、コラボレーションを促進し、新しいタンパク質発現技術の開発を加速します。北米は、公共部門と民間部門の両方を網羅する強力な研究開発インフラストラクチャを誇っています。国立衛生研究所 (NIH) や国立科学財団 (NSF) などの公的研究機関は、タンパク質発現研究を含む科学研究に多額の資金を提供しています。同時に、民間企業は研究開発に多額の投資を行い、最先端のタンパク質発現技術の開発と商品化を可能にしています。

最近の開発状況

• 2023 年 5 月、単一細胞および空間生物学の先駆者である 10x Genomics, Inc. は、最新の製品である Visium CytAssist 遺伝子およびタンパク質発現製品を発表しました。この発表は、Visium CytAssist 空間分析機能の範囲を広げることを目的としています。Visium CytAssist 遺伝子およびタンパク質発現により、研究者は、同じホルマリン固定パラフィン包埋 (FFPE) 組織切片から正確にマッピングされた、高度に多重化されたタンパク質および全トランスクリプトーム RNA データを同時に、優れた空間解像度で生成できるようになります。ヒト免疫細胞プロファイリング パネルは、綿密に設計され、事前に滴定されたソリューションであり、シームレスなインライン正規化のためのアイソタイプ コントロールを備えた 31 種類の細胞内および細胞外タンパク質の検出を容易にします。

主要な市場プレーヤー

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