ショートリードシーケンシング市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、製品別（機器、消耗品、サービス）、アプリケーション別（全ゲノムシーケンシング、全エクソームシーケンシング、ターゲットシーケンシングとリシーケンシング、その他）、エンドユーザー別（学術研究機関、病院と診療所、製薬会社とバイオテクノロジー企業、その他）、地域と競合状況別、2019年～2029年予測

市場概要

世界のショートリードシーケンシング市場は2023年に54億2000万米ドルと評価され、2029年までの予測期間中に13.89%のCAGRで堅調な成長が見込まれています。次世代シーケンシング（NGS）としても知られるショートリードシーケンシングは、その高いスループット、スピード、および費用対効果により、ゲノム研究および臨床診断に革命をもたらしました。この市場には、DNAおよびRNA配列を迅速かつ正確に解読することを目的とした幅広い技術、プラットフォーム、およびサービスが含まれます。この市場の主要プレーヤーには、イルミナ、サーモフィッシャーサイエンティフィック、オックスフォードナノポアテクノロジーズ、パシフィックバイオサイエンスなどがあり、それぞれがさまざまな研究および臨床アプリケーションに合わせた革新的なシーケンシングソリューションを提供しています。この市場は、主に、パーソナライズ医療の需要の高まり、ゲノム研究の進歩、および世界中での遺伝性疾患と癌の蔓延によって推進されています。ショートリードシーケンシングは、腫瘍学、感染症、生殖保健、農業、法医学などの分野で広範囲に応用されており、学術研究機関、製薬会社、臨床検査室、バイオテクノロジー企業での採用を促進しています。

シーケンシング化学の改善、バイオインフォマティクスツールの強化、ポータブルおよびベンチトップシーケンサーの開発などの技術の進歩が市場の成長をさらに促進し、シーケンシングソリューションのより広範なアクセス性と拡張性を実現しています。しかし、データ分析の複雑さ、プロトコルの標準化、ゲノムデータのプライバシーと同意をめぐる倫理的配慮などの課題は、ショートリードシーケンシング技術の広範な採用において依然として大きな障害となっています。それでも、業界関係者、学術機関、規制当局間の連携によりイノベーションが促進され、これらの課題に対処しており、それによって世界のショートリードシーケンシング市場の成長が促進されています。

主要な市場推進要因

ゲノム研究の進歩

ゲノム研究の進歩は、世界のショートリードシーケンシング市場の成長を促進する上で重要な役割を果たしてきました。ゲノミクスの分野は、技術革新と疾患の遺伝的基礎に関するより深い理解に後押しされ、近年目覚ましい変革を遂げています。ショートリードシーケンシングは、次世代シーケンシング（NGS）とも呼ばれ、この革命の最前線にあり、DNAおよびRNA配列を高スループットかつ高精度で解読する前例のない機能を提供します。

ゲノム研究の進歩がショートリードシーケンシング市場を後押しする主な方法の1つは、シーケンシング技術の需要の増加です。研究者がヒトゲノムの複雑さと健康や病気におけるその役割を深く探究するにつれて、大量の遺伝子データを効率的に分析できるハイスループットシーケンシングプラットフォームの必要性が高まっています。ショートリードシーケンシング技術は、ゲノム全体の分析のための迅速かつ費用対効果の高いソリューションを提供することでこのニーズを満たし、研究者がさまざまな研究上の疑問や仮説を探求できるようにします。

ゲノム研究の進歩により、新しい遺伝子マーカー、バイオマーカー、治療ターゲットが特定され、ショートリードシーケンシング技術の採用がさらに促進されています。さまざまな疾患や表現型を持つ個人のゲノムを配列決定することで、研究者は特定の特性や状態に関連する遺伝子変異を正確に特定できます。この情報は、疾患のメカニズムを理解し、潜在的な薬物ターゲットを特定し、個人に合わせた治療戦略を開発する上で非常に貴重です。精密医療の需要が高まり続けるにつれて、ゲノムプロファイリングと分子診断を促進できるショートリードシーケンス技術の需要も高まります。

ゲノム研究の進歩は、シーケンス技術自体の革新を推進しています。研究者と業界関係者は、シーケンス技術の限界を常に押し広げ、シーケンスのパフォーマンスと機能を強化する新しい化学物質、機器、バイオインフォマティクスツールを開発しています。これらのイノベーションは、ショートリードシーケンシングの精度と効率を向上させるだけでなく、コストを削減し、アクセス性を高め、世界中の研究者や臨床医にシーケンシング技術がより広く普及することを可能にします。

遺伝性疾患と癌の罹患率の上昇

世界中で遺伝性疾患と癌の罹患率が上昇していることで、世界のショートリードシーケンシング市場が大幅に拡大しています。個人の DNA の異常を特徴とする遺伝性疾患には、まれな遺伝性疾患、遺伝性疾患、染色体異常など、さまざまな症状が含まれます。同様に、制御不能な細胞増殖を特徴とする複雑な遺伝性疾患である癌は、世界中で罹患率と死亡率の主な原因となっています。遺伝性疾患やがんの発生率が上昇し続ける中、正確で包括的なゲノム解析に対する需要が高まり、ショートリードシーケンス技術の採用が進んでいます。

ショートリードシーケンスは、DNA および RNA シーケンスのハイスループット解析を可能にすることで、遺伝性疾患やがんの診断、予後、治療において重要な役割を果たします。患者のゲノムまたはトランスクリプトームをシーケンスすることで、研究者や臨床医は、特定の疾患またはがんのサブタイプに関連する遺伝子変異、構造変異、および遺伝子発現パターンを特定できます。この情報は、疾患のメカニズムを理解し、疾患の進行を予測し、個々の患者に合わせた個別治療戦略を導くために非常に貴重です。

ショートリードシーケンス技術は、実用的な変異と治療ターゲットの特定を容易にし、遺伝性疾患やがんの管理における精密医療アプローチへの道を開きます。ショートリードシーケンス技術は、患者のゲノムプロファイルに基づいて標的療法または臨床試験と患者をマッチングすることで、治療結果を改善し、副作用を軽減することができます。シーケンシング技術により、病気の進行と治療への反応を経時的に監視できるため、臨床医は必要に応じて治療計画を調整できます。

遺伝性疾患や癌の罹患率の上昇も、早期発見と予防戦略の重要性を強調しており、ショートリードシーケンシング技術の需要をさらに押し上げています。シーケンシング技術は、特定の疾患に関連する遺伝的素因やリスク要因について個人をスクリーニングすることで、リスクのある集団を特定し、早期介入や予防措置を促進することができます。たとえば、ショートリードシーケンシングを使用したキャリアスクリーニングでは、子孫に遺伝性疾患を伝えるリスクのある個人を特定できるため、情報に基づいた生殖決定が可能になります。

シーケンシングプラットフォームの技術的進歩

シーケンシングプラットフォームの技術的進歩は、世界のショートリードシーケンシング市場の拡大に極めて重要な役割を果たしています。ショートリードシーケンシングは、次世代シーケンシング（NGS）とも呼ばれ、機器、化学、データ分析パイプラインの革新によって急速に進化してきました。これらの進歩により、シーケンシングプラットフォームのパフォーマンスと機能が向上しただけでなく、アクセス性、手頃な価格、使いやすさも向上し、市場の成長を促進しています。

世界のショートリードシーケンシング市場を牽引する重要な技術進歩の1つは、新しいシーケンシングケミストリーとプラットフォームの開発です。企業は、シーケンシングの精度、リード長、スループットを向上させるために継続的に革新を続けており、研究者はより高速かつ低コストで高品質のゲノムデータを生成できます。たとえば、ナノポアシーケンシング技術の進歩により、最小限のサンプル準備要件でリアルタイムの単一分子シーケンシングが可能になり、この分野に革命が起こりました。同様に、合成によるシーケンシング技術の改良により、1 回の実行で数十億のリードを生成できる高スループット シーケンシング プラットフォームが開発されました。

機器のスループットの進歩により、ショート リード シーケンシング技術の拡張性と効率性が大幅に向上しました。最新のシーケンシング プラットフォームは複数のサンプルを同時に処理できるため、研究者は大規模なコホートを分析したり、高スループットのスクリーニング実験を簡単に実行したりできます。この拡張性は、大量のサンプルを迅速に処理する能力が不可欠な大規模なゲノム研究、集団遺伝学研究、臨床診断に特に役立ちます。

シーケンシング化学と機器の改良に加えて、バイオインフォマティクス ツールとデータ分析パイプラインの進歩により、ショート リード シーケンシング プラットフォームによって生成されたゲノム データの解釈と利用が容易になり、市場の成長が促進されています。ゲノムデータの量と複雑さが増大するにつれ、大規模なデータセットを処理し、遺伝子変異を識別し、意味のある洞察を抽出できる高度なバイオインフォマティクスソリューションの必要性が高まっています。企業は、研究者や臨床医がゲノムデータを効率的に分析、注釈付け、解釈できるようにし、科学的発見と臨床上の意思決定を加速する、ユーザーフレンドリーなバイオインフォマティクスプラットフォームとソフトウェアパッケージを開発しています。

主要な市場の課題

データ分析の複雑さ

世界のショートリードシーケンス市場を妨げている主な課題の1つは、データ分析の複雑さです。大量のゲノムデータを生成することは最初のステップに過ぎません。このデータを分析して解釈することは大きな課題です。ショートリードシーケンスでは、膨大な量の生のシーケンスデータが生成され、高度なバイオインフォマティクスツールとアルゴリズムを使用して処理、アラインメント、分析する必要があります。反復配列、構造的変異、シーケンスエラーなどのゲノムデータの複雑さは、データ分析と解釈を複雑にし、高度な計算技術と専門知識を必要とします。この課題に対処するには、バイオインフォマティクス研究への継続的な投資と、データ処理を合理化し、ゲノム解析の精度と効率を高めるための使いやすい解析ツールの開発が必要です。

プロトコルの標準化

世界のショートリードシーケンス市場が直面しているもう1つの重要な課題は、プロトコルとワークフローの標準化の欠如です。シーケンスプラットフォーム、ライブラリ準備方法、データ分析パイプラインが異なると、結果が異なる場合があり、研究や研究室間でデータを比較することが困難になります。サンプル準備、シーケンス、データ分析のプロトコルを標準化することは、ゲノムデータの再現性、信頼性、比較可能性を確保するために不可欠です。ショートリードシーケンステクノロジーの標準化されたプロトコル、ガイドライン、品質管理対策を確立するには、業界の利害関係者、規制機関、研究コミュニティ間の共同作業が必要です。熟練度テストや外部品質評価プログラムなどの取り組みは、シーケンス プロトコルを検証し、さまざまなプラットフォームやラボ間で一貫したパフォーマンスを確保するのに役立ちます。

倫理的考慮事項とデータ プライバシー

ゲノム データのプライバシーと同意を取り巻く倫理的考慮事項は、グローバル ショート リード シーケンス市場にとって大きな課題となります。ゲノム データには、個人の遺伝的構成、病気の素因、家族関係に関する機密情報が含まれており、データのプライバシー、セキュリティ、および潜在的な誤用に関する懸念が生じます。インフォームド コンセントの確保、患者の機密性の保護、ゲノム データの不正アクセスや開示からの保護は、最も重要です。欧州の一般データ保護規則 (GDPR) や米国の医療保険の携行性と責任に関する法律 (HIPAA) など、ゲノムデータの収集、保管、共有を管理する規制の枠組みとガイドラインを遵守する必要があります。データ処理方法の透明性、堅牢なデータ暗号化方法、安全なデータ保管インフラストラクチャは、倫理的な懸念に対処し、ショートリードシーケンシング市場の患者、研究者、利害関係者の間で信頼を築くために不可欠です。

主要な市場動向

腫瘍学研究の進歩

腫瘍学研究の進歩は、世界のショートリードシーケンシング市場の拡大に重要な役割を果たしています。がんは複雑な遺伝病であり、診断、治療、患者管理において独特の課題があります。しかし、腫瘍学研究の最近の飛躍的進歩とショートリードシーケンシング技術の進歩により、がんの生物学と治療戦略に対する理解は大きく変わりました。ショートリードシーケンス技術は、次世代シーケンス（NGS）とも呼ばれ、腫瘍学研究に欠かせないツールとして登場しました。これらのプラットフォームは、腫瘍の包括的なゲノムプロファイリングを可能にし、研究者や臨床医に、がんの発生、進行、治療抵抗性を促進する遺伝子変異に関する貴重な洞察を提供します。ショートリードシーケンス技術は、がん細胞のゲノムをシーケンスすることで、特定のがんの種類またはサブタイプに関連する体細胞変異、コピー数変異、および遺伝子発現パターンを特定できます。

腫瘍学研究の進歩が世界のショートリードシーケンス市場を後押ししている主な方法の1つは、新しい治療ターゲットの発見です。ショートリードシーケンス技術を使用した腫瘍のゲノムプロファイリングにより、精密治療の標的となる実用的な変異と分子経路が特定されました。たとえば、非小細胞肺がん (NSCLC) における EGFR などの発がんドライバー変異の発見は、チロシンキナーゼ阻害剤 (TKI) などの標的療法の開発への道を開き、EGFR 変異 NSCLC 患者の転帰を大幅に改善しました。

腫瘍学研究の進歩により、臨床診断におけるショートリードシーケンス技術の採用が進んでいます。ショートリードシーケンスを使用した腫瘍のゲノムプロファイリングは、精密腫瘍学アプローチに情報を提供し、臨床医がゲノムプロファイルに基づいて個々の患者に合わせた治療レジメンを策定できるようにします。腫瘍学において精密医療が引き続き普及するにつれ、臨床診断におけるショートリードシーケンシング技術の需要が高まり、市場の成長と革新が促進されると予想されます。

非臨床分野でのアプリケーションの拡大

世界のショートリードシーケンシング市場は、非臨床分野でのアプリケーションの拡大により、大幅な成長を遂げています。ショートリードシーケンシング技術は従来、ゲノム研究や臨床診断に関連していましたが、その汎用性と拡張性により、農業、法医学、環境モニタリングなどの非臨床分野に新たな機会が開かれました。農業では、ショートリードシーケンシングが作物の改良、家畜の飼育、食品の安全性試験に革命をもたらしています。植物や動物のゲノムをシーケンシングすることで、研究者は収穫量、耐病性、栄養価などの望ましい形質に関連する遺伝的変異を特定できます。この情報は、改良された作物品種や家畜の品種の開発を目的とした育種プログラムにとって非常に貴重です。ショート リード シーケンシング技術により、食品に含まれる病原体や汚染物質を迅速かつ正確に検出し、食品の安全性と品質管理を確保できます。

法医学の分野では、ショート リード シーケンシングは DNA プロファイリングと識別の目的で使用されています。ショート リード シーケンシング技術は、毛髪、血液、唾液などの法医学サンプルから微量の DNA を分析できるため、犯罪捜査や個人の識別に貴重な遺伝情報を提供できます。ショート リード シーケンシングにより、複雑な DNA 混合物や劣化したサンプルの分析が可能になり、法医学分析の精度と信頼性が向上します。

ショート リード シーケンシング技術は、環境モニタリングや生物多様性保全活動にますます応用されています。土壌、水、空気サンプルから環境 DNA (eDNA) をシーケンシングすることで、研究者は生物多様性を評価し、生態系の健全性を監視し、侵入種や病原体を検出できます。ショート リード シーケンシングにより、eDNA サンプルのハイスループット分析が可能になり、微生物群集、種の構成、生態学的相互作用に関する洞察が得られます。この情報は、保全活動、生息地の回復、天然資源の管理に不可欠です。非臨床分野でのアプリケーションの拡大により、ショートリードシーケンシング技術の需要が高まり、市場の成長が促進されています。ショートリードシーケンシングプラットフォームの汎用性と拡張性が向上し続けるため、農業、法医学、環境モニタリングにおけるこれらの技術の採用がさらに加速すると予想されます。

セグメント別インサイト

製品別インサイト

製品別では、消耗品セグメントが2023年の世界のショートリードシーケンシング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

2023年には、ターゲットシーケンシングおよびリシーケンシングセグメントが世界のショートリードシーケンシング市場内で優位に立っています。このセグメントの優位性は、特定の疾患や状態に関連する遺伝子変異、突然変異、バイオマーカーを解読する比類のない能力に起因しています。標的シーケンシングはゲノム解析における変革的なアプローチであり、患者のゲノムプロファイルに関する貴重な洞察を臨床医に提供することで、精密医療の取り組みを促進します。遺伝子構成の複雑さを解明することで、標的シーケンシングは医療専門家が個々の患者の固有の遺伝的素因と特性に合わせたパーソナライズされた治療計画を作成できるようにします。

腫瘍学や希少疾患から薬理ゲノム学に至るまで、さまざまな治療領域で精密医療の導入が急増していることは、標的シーケンシングと再シーケンシング技術の需要が高まっていることを裏付けています。たとえば腫瘍学では、標的シーケンシングは腫瘍の遺伝的基盤を解明する上で極めて重要な役割を果たし、それによって有効性と安全性プロファイルを強化した標的療法と免疫療法の選択に役立ちます。同様に、希少疾患の分野では、標的配列決定は、正確な診断、予後予測、治療介入を可能にし、解明が困難な遺伝性疾患に苦しむ患者にとって希望の光となっています。薬理ゲノミクスの出現により、標的シーケンシングの臨床実践への統合が推進され、新薬の発見、開発、処方に革命をもたらしました。

地域別インサイト

北米は、2023 年に世界のショートリードシーケンシング市場で最大の市場シェアを占め、主要なプレーヤーとして浮上しました。

最近の動向

• 2023 年 3 月、QIAGEN NV は QIAseq プラットフォーム パートナーシップ プログラムの開始を発表し、医療データ分析プロバイダーである SOPHiAGENETICS との最初のコラボレーションを開始しました。このコラボレーションの主な目的は、次世代シーケンシング (NGS) 用の QIAgen の QIAseq 試薬テクノロジーを、SOPHiAGENETICS の革新的な SOPHiA DDMTM デジタル分析プラットフォームと統合することです。

主要市場プレーヤー

• Illumina, Inc.
• Invitae Corporation
• ThermoFisher Scientific, Inc.
• PacificBiosciences of California, Inc.
• BGI GenomicsCo., Ltd
• QIAGENNV
• AgilentTechnologies, Inc.
• AzentaUS, Inc.
• PerkinElmer, Inc.
• ProPhaseLabs, Inc.