遺伝子発現市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、プロセス別（サンプル収集、精製、cDNA合成と変換、PCR分析、データ分析と解釈）、製品別（キットと試薬、DNAチップ、その他）、容量別（低プレックスから中プレックス、高プレックス）、アプリケーション別（創薬と開発、臨床診断、バイオテクノロジーと微生物学、その他）、技術別（RNA発現、プロモーター分析、タンパク質発現と翻訳後修飾分析）、地域と競合別、2019年～2029年予測

市場概要

世界の遺伝子発現市場は2023年に139.8億米ドルと評価され、2029年までの予測期間中に4.98%のCAGRで着実に成長すると予想されています。世界の遺伝子発現市場は、ライフサイエンスおよびバイオテクノロジー業界内でダイナミックかつ急速に進化するセクターです。遺伝子発現とは、DNAにコード化された遺伝情報を使用して、タンパク質や非コードRNAなどの機能的な遺伝子産物を生成するプロセスを指します。遺伝子発現の分析は、遺伝子がどのように機能するかを理解するために不可欠であり、医療、医薬品開発、農業、基礎生物学研究などの分野で多数の用途があります。

主要な市場推進要因

ゲノム技術の進歩

ゲノム技術の進歩は、世界の遺伝子発現市場の成長を促進する上で極めて重要な役割を果たしてきました。これらの技術革新により、遺伝子発現を分析する能力が大幅に向上し、市場の拡大に貢献しています。NGS 技術の導入と広範な採用は、ゲノミクスに革命をもたらしました。NGS により、DNA と RNA の大規模な並列シーケンスが可能になり、ハイスループットの遺伝子発現分析が可能になります。この技術により、シーケンスの速度と効率が大幅に向上し、研究者は遺伝子発現パターンに関する前例のない洞察を得ることができます。 NGS は、遺伝子発現研究に不可欠な RNA シーケンシング (RNA-seq) やチップ シーケンシングなど、さまざまな用途に使用されてきました。

ゲノム シーケンシングのコストは長年にわたって着実に低下しており、研究者、臨床医、製薬会社にとってより利用しやすくなっています。このコスト削減は、シーケンシング プラットフォーム、データ分析ツール、試薬キットの進歩によるものです。ゲノム技術が手頃な価格になったことでユーザー ベースが広がり、遺伝子発現解析サービスと製品の需要が高まっています。ゲノム技術は、より正確で精密な結果を提供できるように進化しています。シーケンシングのエラーは最小限に抑えられ、データの再現性が向上しました。研究者は、これらの技術によって生成されたデータを、差次的に発現する遺伝子の特定、アイソフォーム レベルの発現の研究、選択的スプライシング イベントの発見など、遺伝子発現解析の重要な用途に自信を持って使用できます。

シングル セル RNA シーケンシングは、ゲノム技術の分野における注目すべき進歩です。この技術により、単一細胞レベルでの遺伝子発現の分析が可能になり、細胞の異質性に関する洞察や希少細胞集団の理解が得られます。がん研究、免疫学、発生生物学などの分野で幅広く応用されています。これらの応用の結果、scRNA-seq サービスとツールの需要が急増しました。ゲノム技術により、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクスを含むマルチオミクス データの統合が容易になりました。この統合アプローチにより、研究者は遺伝子発現と複雑な生物システムにおけるその役割をより包括的に理解できます。システム生物学、創薬、パーソナライズ医療に応用され、遺伝子発現市場の需要を促進しています。

パーソナライズ医療への注目の高まり

パーソナライズ医療への注目の高まりは、世界の遺伝子発現市場の成長の重要な原動力として浮上しています。パーソナライズ医療は、多くの場合、精密医療とも呼ばれ、患者の遺伝子構成、ライフスタイル、環境要因に基づいて、個々の患者に合わせた治療と医療介入を行います。個別化医療は、特定の疾患を発症する個人のリスクと特定の治療に対する反応を予測できるゲノムバイオマーカーの特定に依存しています。遺伝子発現プロファイリングは、これらのバイオマーカーの特定に重要な役割を果たします。患者の遺伝子発現パターンを分析することで、医療提供者は疾患感受性と薬物反応に影響を与える可能性のある遺伝子変異を特定できます。個別化医療が注目されるにつれて、これらのバイオマーカーを特定して検証するための遺伝子発現分析の需要が高まっています。

腫瘍学は個別化医療の主要分野であり、遺伝子発現分析はがん患者の分子プロファイルを特徴付けるのに役立ちます。これにより、腫瘍学者は遺伝子発現パターンに基づいて腫瘍をサブタイプに分類し、それに応じて治療戦略を調整できます。免疫療法や精密化学療法などの標的療法は、患者の特定のがんプロファイルに適切な治療を一致させるために遺伝子発現データに依存しています。これにより、遺伝子発現分析サービスの必要性が高まります。個別化医療は、個人の遺伝子プロファイルを使用して最も効果的で安全な薬物療法を決定する薬理ゲノミクスの分野にまで及びます。遺伝子発現分析は、薬物が遺伝子発現にどのように影響するか、また遺伝子変異が薬物代謝と効能にどのように影響するかを理解するのに役立ちます。製薬会社はこの情報を使用して、特定の患者集団にさらに適合した薬物を開発します。製薬業界が個別化医療研究に投資を続けるにつれて、遺伝子発現市場は成長を遂げています。

臨床試験では、遺伝子発現データに基づく患者の層別化がますます一般的になっています。研究者は、遺伝子発現分析を使用して、特定の治療に最も反応する可能性が高い患者を特定したり、新しい治療法の安全性と効能を評価したりします。臨床試験に適切な患者を選択することで、個別化医療は薬物開発プロセスをスピードアップするだけでなく、試験が成功する可能性を高め、これらの研究で遺伝子発現分析を採用することを奨励します。個別化医療はがんに限定されず、糖尿病、心血管疾患、自己免疫疾患などの慢性疾患の管理にも及びます。遺伝子発現プロファイリングは、これらの疾患の根底にある分子メカニズムの理解に役立ち、カスタマイズされた治療およびライフスタイル管理計画の開発に役立ちます。医療提供者が個別の疾患管理にますます重点を置くにつれて、遺伝子発現分析の需要が高まっています。

機能ゲノミクスの研究の高まり

機能ゲノミクスの研究の高まりは、世界の遺伝子発現市場の成長の重要な原動力として浮上しています。機能ゲノミクスは、生物システム内の遺伝子とその産物の機能と相互作用を理解することに焦点を当てた分子生物学の分野です。機能ゲノミクスは、さまざまな生物学的プロセスで遺伝子が果たす役割を解明することを目指しています。研究者は、遺伝子がどのように制御されているか、その産物（タンパク質とRNA）がどのように機能するか、そしてそれらが他の遺伝子や分子とどのように相互作用するかを明らかにすることを目指しています。遺伝子発現解析は、個々の遺伝子の機能と、それらが細胞の経路やプロセスに及ぼす影響を特徴付けるために不可欠なデータを提供します。

機能ゲノミクスは、遺伝子調節の複雑なネットワークを調査します。これには、遺伝子が転写因子、マイクロRNA、およびエピジェネティックな修飾によってどのように制御されるかを理解することが含まれます。遺伝子発現プロファイリングは、これらの調節ネットワークをマッピングし、主要なノードを明らかにし、それらが正常および病的な細胞プロセスにどのように影響するかを解読するために不可欠です。機能ゲノミクス研究では、さまざまな疾患の潜在的なバイオマーカーまたは治療介入の薬物ターゲットとして機能する遺伝子と遺伝子産物が特定されることがよくあります。遺伝子発現解析は、正常組織と疾患組織の間、または異なる実験条件下での遺伝子発現パターンを比較することにより、これらのバイオマーカーを正確に特定する上で極めて重要です。新しいバイオマーカーと薬物ターゲットを発見できる可能性が、遺伝子発現サービスの需要を促進しています。

機能ゲノミクスは、がん、神経変性疾患、自己免疫疾患などの疾患の根底にある分子メカニズムを解明する上で重要な役割を果たします。影響を受けた組織における遺伝子発現パターンを分析することで、研究者は特定の遺伝子や経路の調節不全に関する洞察を得ることができます。この知識は、標的療法や個別化医療アプローチの開発に不可欠です。製薬業界は、潜在的な薬物標的を特定し、候補薬物が遺伝子発現に与える影響を評価するために、機能ゲノミクスに大きく依存しています。ハイスループット遺伝子発現アッセイは、特定の遺伝子や経路への影響について化合物をスクリーニングするために使用され、リード化合物を特定し、その安全性と有効性を評価することができます。

バイオテクノロジーとバイオ医薬品におけるアプリケーションの拡大

バイオテクノロジーとバイオ医薬品におけるアプリケーションの拡大は、世界的な遺伝子発現市場の成長の重要な原動力です。遺伝子発現分析は、さまざまな目的でこれらの業界でますます重要になっています。遺伝子発現分析は、バイオ医薬品部門における創薬と開発において極めて重要な役割を果たしています。これは、潜在的な薬物標的を特定し、候補薬物の安全性と有効性を評価し、リード化合物を最適化するために使用されます。研究者は、特定の薬物が遺伝子調節や細胞シグナル伝達経路にどのように影響するかを理解するために、遺伝子発現パターンを調べます。製薬業界が医薬品開発への革新的なアプローチを模索し続ける中、遺伝子発現サービスとテクノロジーの需要が高まっています。バイオテクノロジーでは、遺伝子発現分析はバイオプロセスの監視と最適化に使用されています。バイオ医薬品企業は、モノクローナル抗体、ワクチン、組み換えタンパク質などの生物製剤の生産を評価および改善するためにこれを使用しています。細胞培養における遺伝子発現を監視することで、研究者はバイオ医薬品製品の生産性、品質、一貫性を最大限に高めるための条件を最適化できます。

バイオ医薬品製品の品質と一貫性を確保することは、業界で最も重要なことです。遺伝子発現分析は、生産細胞株の遺伝的安定性を確認し、製品固有の遺伝子発現パターンを監視するために品質管理に使用されています。これは、遺伝子発現プロファイルが参照生物製剤のものと厳密に一致する必要があるバイオシミラーの製造で特に重要です。パーソナライズ医療は、標的療法の開発に重点を置いたバイオ医薬品分野の新たなトレンドです。遺伝子発現解析は、特定の薬剤や治療法に対する患者の反応を予測できるバイオマーカーを特定するために不可欠です。バイオ医薬品企業が個々の患者に合わせた治療法の開発を目指しているため、遺伝子発現に基づくバイオマーカーの発見は大きな注目を集めています。

主要な市場の課題

データ管理と分析の複雑さ

遺伝子発現解析によって生成される膨大な量のデータは、特にハイスループット シーケンス技術の採用により、大きな課題となっています。この膨大な量のデータの管理、保存、分析は複雑でコストがかかる可能性があります。高度なバイオインフォマティクス ツールとデータ インフラストラクチャの必要性により、小規模な研究組織やリソースが限られている企業が市場に完全に参入することが妨げられる可能性があります。さらに、研究の完全性は信頼できるデータに大きく依存するため、データの正確性と品質管理の確保は継続的な課題です。

解釈と生物学的関連性

もう 1 つの課題は、遺伝子発現データを解釈し、それを生物学的に関連する洞察に変換することです。テクノロジーの進歩によりデータの収集は容易になりましたが、差次的に発現する遺伝子の機能的重要性と複雑な生物学的プロセスにおけるその役割を理解するのは困難な場合があります。研究者は、意味のある解釈を行うために、ゲノミクス、バイオインフォマティクス、分子生物学の学際的な専門知識を必要とすることがよくあります。課題は、生データと実用的な知識の間のギャップを埋めることであり、そのためには、この分野での継続的な研究と革新が必要です。

規制と倫理の問題

世界の遺伝子発現市場は、地域によって大きく異なる可能性のある規制と倫理の考慮事項の枠組みの中で運営されています。データプライバシー規制、ヒト被験者研究プロトコル、倫理基準への準拠を確保することは、特にヒトサンプルを扱う研究の場合、大きな課題です。さらに、パーソナライズされた医療や遺伝子検査サービスでの遺伝子発現データの使用は、患者のプライバシー、同意、遺伝情報の潜在的な誤用に関する懸念を引き起こします。これらの法的および倫理的な複雑さを乗り越えることは、市場の成長を鈍化させ、投資家や利害関係者に不確実性をもたらす可能性があります。

主要な市場動向

シングルセルRNAシーケンシング（scRNA-seq）

シングルセルRNAシーケンシングは、遺伝子発現市場における変革的なトレンドとして浮上しています。従来の遺伝子発現解析は、細胞集団全体の遺伝子発現の平均測定値を提供するバルク RNA シーケンシングに依存しています。対照的に、scRNA-seq を使用すると、研究者は個々の細胞のトランスクリプトームを解析できます。この技術は、細胞の異質性に関する洞察を提供し、希少な細胞集団を特定し、組織またはサンプル内の細胞間で遺伝子発現がどのように変化するかを理解します。これは、がん研究、発生生物学、免疫学、神経科学などの分野で幅広い用途があります。単一細胞解析への傾向は、scRNA-seq サービスとプラットフォームの需要を促進し、市場のこのセグメントでのイノベーションを促進しています。

マルチオミクス統合

マルチオミクス統合は、遺伝子発現市場におけるもう 1 つの重要な傾向です。研究者は、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクスなどのさまざまなオミクス技術からのデータを組み合わせることの価値をますます認識しています。これらのデータセットを統合すると、生物システムの全体的な視点が得られ、遺伝子発現とそれが細胞機能に与える影響をより包括的に理解できるようになります。この傾向は、単一のオミクスアプローチでは複雑な生物学的プロセスの完全な画像を提供することはできないという認識の高まりによって推進されています。マルチオミクス研究をサポートするために、市場では、多様なデータタイプの統合を可能にし、この方向への革新とさらなる研究を促進するバイオインフォマティクスツールとデータ分析プラットフォームの開発が見られてきました。

データ分析におけるAIと機械学習

遺伝子発現データ分析における人工知能（AI）と機械学習（ML）の応用は、市場の顕著なトレンドです。遺伝子発現データの量と複雑さが増すにつれて、データ処理、パターン認識、および新しい洞察の発見には、AIとMLアルゴリズムの使用が不可欠になっています。これらのテクノロジーは、遺伝子発現データの品質管理、正規化、差次的遺伝子発現分析、およびバイオマーカーの識別に使用されます。AIとMLは、創薬、個別化医療、および疾患の診断と予後のための予測モデルの開発にも応用されています。遺伝子発現市場への統合により、データ分析が合理化され、人間の偏見が減り、研究活動が加速しました。

セグメント別インサイト

製品別インサイト

製品別では、キットと試薬が2023年の遺伝子発現の世界市場で最も急速に成長するセグメントとして浮上しました。このセグメントの大幅な成長は、主に、さまざまな遺伝子発現キットと試薬を提供する多数の企業の存在によるものです。たとえば、Agilent Technologies, Inc. は、遺伝子発現分析用に設計されたマイクロアレイキットと試薬を幅広く提供しています。特定のアプリケーションに合わせてカスタマイズされた高度な製品の継続的な導入は、このセグメントの成長に貢献しています。

容量別インサイト

容量別では、ハイプレックスが2023年の遺伝子発現の世界市場の主要なセグメントとして浮上しました。遺伝子発現分析では、ハイプレックス技術では通常、数千の遺伝子に及ぶことが多い、かなりの数の遺伝子ターゲットの検査が必要になります。ハイプレックス技術には、RNA シーケンシングやマイクロアレイなどのアプローチが含まれます。qPCR などの従来の方法と比較して、実作業時間が短縮されるなどの利点があります。この手法は、特に事前のプローブ検証が不要になるため、その正確性とシンプルさで知られています。空間的に分解され、多重化されたデジタル特性評価システムの進歩は、このセグメントの成長にさらに貢献しています。

アプリケーションインサイト

アプリケーションに基づいて、2023 年に創薬と開発が遺伝子発現の世界市場で主要なセグメントとして浮上しました。遺伝子発現プロファイリングは、創薬に従事する製薬会社にとって貴重なツールとして進化してきました。細胞内の遺伝子がこれらの薬物にどのように反応するかを監視することにより、医薬品化合物の有効性、毒性、およびその他の特性を評価する上で重要な役割を果たします。従来のプロファイリング技術に関連するコストは非常に高額になる可能性があり、多くの場合、非実用的になります。

地域別インサイト

地域別では、北米が2023年に世界の遺伝子発現市場で支配的な地域として浮上し、価値の点で最大の市場シェアを占めました。遺伝子発現市場の成長は、特に米国での資金の増加と研究開発活動の拡大に起因しています。市場拡大に寄与する要因には、遺伝子発現研究の重要性の高まり、政府の取り組み、次世代シーケンシングの研究資金の利用可能性などがあります。

最近の開発

• 2024年3月、EMBLハイデルベルクで実施された研究により、発達中の遺伝子調節のダイナミクスに関する新たな知見が得られました。この研究では、細胞が成熟して胚発生に特化するにつれて、遺伝子発現を制御するためにエンハンサーの使用を調整する方法が明らかになりました。重要な遺伝子構成要素であるエンハンサーは、さまざまな生物で遺伝子がいつどこで発現するかを決定します。エンハンサーの不一致は疾患に関連しています。しかし、さまざまな発達段階における遺伝子とエンハンサーの相互作用を制御する正確なメカニズムは完全には理解されていません。

主要な市場プレーヤー

• Catalent, Inc.
• Quest Diagnostics Incorporated 
• F.Hoffmann-La Roche Ltd
• Illumina,Inc.
• PerkinElmer,Inc.
• ThermoFisher Scientific, Inc.
• PromegaCorp.
• LuminexCorp.
• TakaraBio USA, Inc.
• DanaherCorp.