遺伝子発現解析市場 - 世界の業界規模、シェア、傾向、機会、予測、2018～2028年 製品タイプ別（機器、サービス、その他）、技術別（RNA発現、プロモーター解析、タンパク質発現および翻訳後修飾発現、その他）、アプリケーション別（医薬品の発見と開発、臨床診断、バイオテクノロジーと微生物学、その他）、エンドユーザー別（製薬およびバイオテクノロジー企業、開発業務受託機関（CRO）、学術研究機関および政府研究機関、その他） 地域および競合状況別

市場概要

世界の遺伝子発現解析市場は、2022年に47億6,000万米ドルと評価されており、2028年までの予測期間中に7.45％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。世界の遺伝子発現解析市場は、生命科学とバイオテクノロジーの分野におけるダイナミックで急速に進化するセクターです。この市場には、細胞や組織における遺伝子の発現パターンを理解し定量化することを目的とした幅広い技術、製品、サービスが含まれます。遺伝子発現解析は、創薬・開発、診断、個別化医療、基礎研究など、さまざまなアプリケーションで極めて重要な役割を果たしており、現代の生物学および医学の重要な要素となっています。この市場の成長の主な原動力の1つは、個別化医療の需要の高まりです。遺伝子発現プロファイリングにより、個人に固有の遺伝子シグネチャを特定し、カスタマイズされた治療戦略を開発することができます。さらに、RNA-Seq などのハイスループット シーケンシング技術の登場により、トランスクリプトームの包括的かつ定量的なビューが提供され、遺伝子発現分析に革命が起こりました。これにより、新しい分析ツールとプラットフォームの開発に対する研究活動と投資が急増しました。市場の成長に貢献するもう 1 つの重要な要因は、がん研究における遺伝子発現分析の適用の拡大です。研究者は、遺伝子発現プロファイリングを使用して、がんの早期検出、予後、治療反応予測のためのバイオマーカーを特定しています。これにより、学術機関、製薬会社、診断会社間のコラボレーションが促進され、イノベーションと市場の拡大が促進されています。

この市場は激しい競争が特徴で、多数の既存企業と新興企業が市場シェアを競っています。主要な市場参加者は、マイクロアレイ技術、リアルタイム ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR)、次世代シーケンシング (NGS)、バイオインフォマティクス ソリューションなど、幅広い製品とサービスを提供しています。この多様なサービスは、さまざまな分野の研究者や臨床医の多様なニーズに応えます。 目覚ましい成長の見通しがあるにもかかわらず、グローバル遺伝子発現解析市場には、データ分析の複雑さ、標準化の問題、規制上のハードルなど、課題が残っています。 しかし、継続的な技術の進歩と関係者間の協力的な取り組みにより、これらの課題に対処し、市場の拡大をさらに促進することが期待されています。

主要な市場推進要因

シーケンシング技術の進歩

シーケンシング技術の進歩は、グローバル遺伝子発現解析市場の目覚ましい成長の原動力となっています。 特に次世代シーケンシング (NGS) は、トランスクリプトーム プロファイリングの効率、速度、費用対効果を大幅に向上させることで、遺伝子発現解析に革命をもたらしました。 これらの技術革新により、遺伝子発現解析の可能性が最大限に発揮され、生物学および医学研究の最前線に躍り出ました。 NGS により、研究者は複数のサンプルにわたる数千の遺伝子の発現を、これまでにない精度と深さで同時に解析できるようになりました。このハイスループット機能により、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、個別化医療などの分野での発見のペースが加速しました。科学者は、さまざまな組織、細胞、または疾患状態における遺伝子発現パターンの包括的なスナップショットを取得できるようになり、複雑な生物学的プロセスをより深く理解できるようになりました。

さらに、シーケンシング プラットフォームと方法論が継続的に改良されたことで、遺伝子発現分析はより幅広い研究者や機関にとってアクセスしやすくなりました。シーケンシング コストの削減により、NGS 技術へのアクセスが民主化され、小規模な研究室や研究施設でもその力を幅広い用途に活用できるようになりました。シーケンシングの進歩の影響は、従来のバルク RNA-Seq を超えて、単一細胞 RNA シーケンシング (scRNA-Seq) などの新興技術にまで及んでいます。ScRNA-Seq は、個々の細胞レベルで遺伝子発現を調べる能力に革命をもたらし、組織内の複雑な細胞異質性を解明し、希少な細胞集団の発見を可能にしました。この画期的な進歩は、発生生物学から癌研究に至るまでの分野に深い影響を与えます。

癌研究とバイオマーカーの発見

癌研究とバイオマーカーの発見は、世界の遺伝子発現解析市場の成長を促す強力な触媒として浮上しています。癌との闘いは激化しており、遺伝子発現解析はこの壊滅的な病気の複雑さを解明する上で極めて重要な役割を果たしてきました。研究者は、遺伝子発現プロファイリングの機能を活用して、さまざまな癌の種類、段階、および治療に対する個々の患者の反応に関連する特定のバイオマーカーを特定し、特徴付けています。癌研究における遺伝子発現解析の主な推進力の 1 つは、早期発見への貢献です。遺伝子の発現パターンを精査することで、科学者は臨床症状が現れるずっと前に癌の存在を示す微妙な分子変化を特定できます。この早期発見により、治療が成功する可能性が大幅に高まり、最終的には人命を救うことができます。

さらに、遺伝子発現解析は癌の分類と予後に非常に役立つことが証明されています。腫瘍の遺伝子シグネチャを調べることで、研究者は遺伝子発現プロファイルに基づいて癌を異なるサブタイプに分類できます。これらのサブタイプは、多くの場合、異なる臨床行動と治療に対する反応を示します。その結果、各患者の癌の特定の遺伝的特徴をターゲットにした個別治療計画をカスタマイズすることができ、治療が成功する可能性が高まります。さらに、腫瘍学における標的療法の開発は、遺伝子発現分析に大きく依存しています。癌の成長の原因となる遺伝的ドライバーと経路を特定することで、研究者は潜在的な薬物ターゲットを特定できます。この精密医療アプローチは、従来の癌治療に関連する試行錯誤のプロセスを最小限に抑え、より効果的で毒性の少ない治療につながります。

バイオテクノロジーと製薬への投資の増加

世界の遺伝子発現分析市場は、バイオテクノロジーと製薬業界への投資の増加により大幅に成長しています。遺伝子発現解析はこれらの分野の要となり、新薬の発見、開発、臨床試験のさまざまな段階で極めて重要な役割を果たしています。バイオテクノロジー企業や製薬企業は、潜在的な薬物ターゲットを特定し、新規化合物の安全性と有効性を評価する上で遺伝子発現解析の重要性をますます認識しています。遺伝子発現データは、健康や病気において遺伝子がどのように制御されているかについての重要な洞察を提供し、新しい治療法の設計と検証に貴重な情報を提供します。新薬発見の初期段階では、研究者は遺伝子発現プロファイリングを利用して候補薬物ターゲットを特定します。特定の病気や生物学的プロセスに関連する遺伝子の発現パターンを研究することで、科学者は介入の潜在的なターゲットを正確に特定できます。この知識は、さらなる開発に向けて最も有望な薬物候補を選択するのに役立ちます。

さらに、遺伝子発現解析は前臨床および臨床試験で不可欠です。これは、治験薬がヒトまたは動物の組織における遺伝子発現に与える影響を評価するのに役立ち、重要な安全性と有効性のデータを提供します。遺伝子発現プロファイルの変化を監視することで、研究者は潜在的な副作用を特定し、投薬量を最適化し、治療戦略を改良することができ、最終的には医薬品開発プロセスを加速することができます。パーソナライズ医療への傾向は、遺伝子発現分析へのバイオテクノロジーおよび製薬投資も促進しています。企業は、患者集団を階層化し、治療反応を予測し、カスタマイズされた治療法を開発するために遺伝子発現データを活用します。このアプローチは、副作用を最小限に抑えながら治療の成功の可能性を高め、より患者中心の医療アプローチを提供します。さらに、学術研究機関と業界プレーヤーのコラボレーションにより、遺伝子発現分析技術と方法論の革新が推進されています。この相乗効果により、医薬品の発見と開発の特定のニーズに対応する最先端のツールとプラットフォームの開発が促進され、市場の成長がさらに促進されます。

主要な市場の課題

データ分析の複雑さ

現代の生命科学とバイオテクノロジーの基礎である世界の遺伝子発現分析市場は、遺伝子の制御と発現の複雑な世界を理解する上での可能性のおかげで、目覚ましい成長を遂げています。しかし、その可能性にもかかわらず、この市場は大きな課題に直面しており、最大の障害の 1 つはデータ分析に伴う複雑さです。遺伝子発現分析、特に RNA-Seq などのハイスループット シーケンシング技術による分析では、膨大で複雑なデータセットが生成されます。これらのデータセットには、さまざまな生物学的コンテキストで遺伝子がどのように活性化または不活性化されるかに関する豊富な情報が含まれており、研究や臨床アプリケーションにとって非常に貴重です。ただし、このデータの処理と理解は困難な作業になる可能性があります。

データの膨大な量が大きな課題です。最新のシーケンシング技術では、1 回の実験でテラバイト単位のデータが生成されます。このデータを分析するには、かなりの計算リソースとバイオインフォマティクスの専門知識が必要です。研究者や組織は、コストがかかり、リソースを大量に消費する可能性がある高性能コンピューティング クラスターとデータ ストレージ施設の必要性に悩まされることがよくあります。さらに、遺伝子発現データの複雑さは、そのサイズを超えています。研究者は、品質管理、アライメント、定量化、正規化、差次的発現分析など、多数の分析手順を実行する必要があります。これらの各ステップには、独自の課題と潜在的な落とし穴があります。データ分析のどの段階でも、間違いや偏りがあると誤った結論につながり、研究結果の完全性が損なわれる可能性があります。

コストの制約

特に RNA シーケンシング (RNA-Seq) やマイクロアレイなどのテクノロジーによる遺伝子発現解析には、多くの場合、アクセスと採用を制限する可能性のある多額の費用がかかります。

これらの消耗品のコストは、特に大規模な研究の場合、すぐに蓄積される可能性があります。遺伝子発現実験によって生成された膨大なデータセットの管理と分析には、法外なコストがかかる可能性があります。研究者や組織は、データを効率的に処理するために、かなりの計算インフラストラクチャとデータ ストレージ施設を必要とします。この計算リソースの需要により、遺伝子発現解析の全体的なコストが増加します。分子生物学者、バイオインフォマティクス専門家、計算生物学者などの熟練した人員は、遺伝子発現研究を成功させるために不可欠です。これらの専門家を雇用し、維持することは、特に人件費の高い地域や競争の激しい雇用市場では、費用がかかる可能性があります。

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 (scRNA-Seq) は、世界の遺伝子発現解析市場における変革の原動力として浮上し、その成長と機能を大幅に押し上げています。この最先端技術により、研究者は個々の細胞レベルで遺伝子発現の複雑な世界を詳しく調べ、細胞の異質性を明らかにし、これまで隠されていた生物学的洞察に光を当てることができます。scRNA-Seq トレンドの主な推進力の 1 つは、組織や生物内の細胞多様性の複雑さを解明する能力です。従来のバルク RNA シーケンシングでは、混合細胞全体の遺伝子発現データを平均化するため、個々の細胞タイプ間の重要な区別があいまいになります。一方、scRNA-Seq では、単一細胞における遺伝子発現の包括的なプロファイリングが可能になり、微妙な違いが明らかになり、希少な細胞集団が発見されます。この新たな粒度は、発生生物学、免疫学、神経科学、がん研究など、幅広い分野に大きな影響を与えます。

がんの文脈では、scRNA-Seq は腫瘍の異質性に関する理解に革命をもたらし、研究者が明確な遺伝子発現プロファイルを持つがん細胞のサブポピュレーションを特定できるようにしています。この情報は、標的療法の調整や治療反応の予測に不可欠であり、個別化医療の進歩に貢献しています。さらに、scRNA-Seq は、免疫反応に関与する多様な細胞タイプと状態を特徴付けることにより、免疫システムに関する知識を強化しています。これは、ワクチン開発、自己免疫疾患研究、免疫療法に影響を与えます。scRNA-Seq の採用は、再生医療の分野でもイノベーションを推進しています。研究者は幹細胞集団の異質性をより深く理解できるようになり、組織工学や再生療法の改善への道が開かれました。

マルチオミクスの統合

マルチオミクス データの統合は、グローバル遺伝子発現解析市場を大幅に押し上げる変革的なトレンドです。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、エピゲノミクスは、総称して「オミクス」技術と呼ばれ、生物学的情報の異なるが相互に関連するレイヤーを提供します。これらの多様なオミクス ドメインからのデータを統合することで、細胞プロセスの包括的なビューが提供され、遺伝子発現の理解を深める原動力となっています。マルチオミクス データを統合する主な利点の 1 つは、複雑な生物学的ネットワークを解明できることです。遺伝子は単独で機能するわけではなく、タンパク質、代謝物、エピジェネティックな変更を含む複雑な制御ネットワークの一部です。さまざまなオミクス分野のデータを組み合わせることで、研究者はこれらのコンポーネントがどのように相互作用し、遺伝子発現に影響を与えるかについての洞察を得ることができます。この総合的なアプローチは、さまざまな疾患や生物学的プロセスの根底にあるメカニズムを解明するのに非常に役立ちます。

マルチオミクス統合のもう 1 つの重要な応用分野は、個別化医療です。患者のゲノム、トランスクリプトーム、プロテオームのプロファイルを分析することで、医療提供者は診断、治療の選択、投薬についてより情報に基づいた決定を下すことができます。このアプローチにより、治療効果が最大化されると同時に副作用が最小限に抑えられ、患者の転帰が改善され、医療全体の質が向上します。さらに、マルチオミクス データの統合により、新薬の発見と開発におけるイノベーションが推進されています。研究者は、疾患状態で遺伝子、タンパク質、代謝物がどのように変化するかを調べることで、潜在的な薬剤ターゲットとバイオマーカーを特定できます。この知識は、創薬パイプラインを合理化し、候補薬の選択を促進し、成功する治療薬を開発する可能性を高めます。

セグメント別インサイト

テクニック別インサイト

テクニックに基づいて、RNA発現セグメントは、2022年の世界の遺伝子発現解析市場における世界市場で支配的なセグメントとして浮上しました。

アプリケーション別インサイト

アプリケーションに基づいて、臨床診断セグメントは、2022年の世界の遺伝子発現解析市場における世界市場で支配的なプレーヤーとして浮上しました。

地域別インサイト

北米は、2022年に世界の遺伝子発現解析市場における支配的なプレーヤーとして浮上し、最大の市場を保持しています。

最近の開発

• 2021年11月、臨床研究組織（CRO）Emmesは、MedGenomeと戦略的パートナーシップを結び、希少疾患に苦しむ患者のために、ヒトゲノミクスを活用した画期的な治療法の開発。この共同提携は、希少疾患に苦しむ個人への最先端の治療法の提供を促進し、それによって革新的な治療オプションへのアクセスを向上させることを目的としています。
• 2022年10月、ギリアドの子会社であるKiteは、Refuge Biotechnologies, Inc.と独占的なグローバルライセンス契約を締結しました。このパートナーシップには、血液がんを標的とした治療法の進歩のためにRefugeの独自の遺伝子発現プラットフォームを活用することが含まれます。 Refuge の独自の遺伝子発現プラットフォームには、遺伝子発現を調節する革新的な戦略が組み込まれており、特定の標的遺伝子の抑制または活性化を可能にします。このアプローチは、CAR T 細胞療法の強化に有用であることが実証されており、血液がんの治療法の改善を追求する上で貴重な資産となっています。

主要市場プレーヤー

• Merck KGaA
• GenscriptBiotech Corporation
• Qiagen
• Bio-RadLaboratories
• TakaraBio Inc.
• ThermoFisher Scientific、 Inc.
• PromegaCorporation
• AgilentTechnologies
• LonzaGroup Ltd.
• NewEngland Biolabs Inc