단백질 결합 분석 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 기술별 세분화(평형 투석, 친화 전기영동, 초여과, 초원심분리, 표면 플라스몬 공명, 기타), 제품 및 서비스별(기기, 키트 및 시약, 서비스), 최종 사용자별(제약 및 생명공학 회사, 계약 제조 기관(CRO), 기타), 지역별 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 단백질 결합 검정 시장은 2023년에 4억 5,134만 달러 규모로 평가되었으며 2029년까지 연평균 성장률 10.13%로 예측 기간 동안 견고한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

이들은 단백질 상호 작용을 특성화하고 생리적 및 약리적 영향을 예측하는 데 필수적인 친화력, 결합 및 해리 속도, 화학양론, 평형 상수를 포함한 결합 매개변수에 대한 정량적 데이터를 제공합니다. 단백질 결합 검정은 기초 연구에서 단백질-단백질 상호작용, 신호 전달 경로 및 생물 분자적 사건을 밝히는 데 광범위하게 사용되며, 약물 개발에서 약물-표적 상호작용, 단백질 안정성 및 약동학을 평가하는 데에도 사용됩니다.

단백질체학과 시스템 생물학의 발전으로 단백질 상호작용에 대한 이해가 향상되어 새로운 약물 표적과 바이오마커가 발견되었습니다. 종양학 및 면역학과 같은 치료 분야에서 생물학적 제제와 바이오시밀러의 채택이 증가함에 따라 이러한 제품의 품질과 효능을 보장하는 데 단백질 결합 검정의 중요성이 강조됩니다. 또한, 약물 후보의 안전성과 효능을 평가하기 위한 전임상 및 임상 연구에 대한 수요는 약물 개발 파이프라인에서 단백질 결합 검정에 대한 필요성을 더욱 촉진합니다.

주요 시장 동인

단백질체학 및 시스템 생물학의 발전

고처리량 단백질체학 기술의 개발로 연구자들은 대량의 단백질을 동시에 분석하여 다양한 질병과 관련된 새로운 바이오마커, 약물 표적 및 경로를 발견할 수 있게 되었습니다. 단백질 결합 검정은 단백질체학 연구를 통해 확인된 단백질-단백질 상호작용, 단백질-리간드 결합 및 단백질-약물 상호작용을 검증하는 데 중요한 역할을 합니다. 시스템 생물학은 분자 수준에서 복잡한 생물학적 시스템을 연구하기 위해 학제간 접근 방식을 통합합니다. 여기에는 유전자, 단백질, 대사산물 및 기타 세포 구성 요소 간의 상호 작용을 분석하여 생물학적 과정을 포괄적으로 이해하는 것이 포함됩니다. 단백질 결합 검정은 단백질 상호 작용 및 역학에 대한 정량적 데이터를 제공하여 질병과 약물 반응의 근간이 되는 분자적 메커니즘을 밝히는 것을 목표로 하는 시스템 생물학 연구를 지원합니다. 프로테오믹스와 시스템 생물학 접근법은 연구자들이 새로운 약물 표적을 식별하고 효능과 안전성 프로필이 개선된 약물 후보를 최적화할 수 있도록 함으로써 약물 발견과 개발에 혁명을 일으켰습니다. 단백질 결합 분석은 잠재적인 약물 후보의 결합 친화성, 특이성 및 동역학을 평가하는 데 도움이 되며, 추가적인 전임상 및 임상 개발을 위한 리드 화합물의 선택을 용이하게 합니다. 개인화된 의학으로의 패러다임 전환은 유전적 구성, 바이오마커 프로필 및 질병 특성을 기반으로 개별 환자에게 맞는 의료 치료를 맞춤화하는 것의 중요성을 강조합니다. 프로테오믹스 기반 바이오마커 발견 및 단백질 결합 분석은 질병 진행, 치료 반응 및 환자 계층화와 관련된 바이오마커를 식별하는 데 중요한 역할을 하며, 개인화된 치료적 개입을 가능하게 합니다. 단일클론 항체, 재조합 단백질 및 핵산 기반 치료제를 포함한 생물약품의 중요성이 커지면서 생물약품 개발에서 단백질 결합 분석에 대한 수요가 증가했습니다. 단백질 결합 분석은 생물학적 제제의 결합 친화성, 안정성 및 면역원성을 특성화하는 데 필수적이며, 개발 수명 주기 전반에 걸쳐 제품 품질, 안전성 및 효능을 보장합니다. 분석 기술, 계측 및 데이터 분석 방법론의 지속적인 발전으로 단백질 결합 분석의 감도, 처리량 및 신뢰성이 향상되었습니다. 표면 플라스몬 공명(SPR), 마이크로스케일 열영동(MST), 무표지 검출 방법과 같은 새로운 기술은 단백질 상호 작용을 특성화하는 데 더 큰 다양성과 효율성을 제공하여 학계, 제약 및 생명 공학 분야에서 채택을 촉진합니다. 규제 기관은 약물 개발 프로세스의 일부로 약물-표적 상호 작용, 약동학 및 약력학에 대한 포괄적인 특성화를 요구합니다. 정확성, 정밀성 및 재현성에 대한 규제 표준을 충족하는 단백질 결합 분석은 규제 승인을 얻고 엄격한 품질 및 안전 요구 사항을 준수하는 데 필수적입니다. 이 요인은 글로벌 단백질 결합 검정 시장의 개발에 도움이 될 것입니다.

생물학적 제제와 바이오시밀러의 채택 증가

단일클론 항체, 치료용 단백질, 펩타이드를 포함한 생물학적 제제는 암, 자가면역 질환, 감염성 질환과 같은 다양한 질병의 치료에 점점 더 널리 사용되고 있습니다. 단백질 결합 검정은 결합 동역학, 표적 수용체에 대한 친화성, 약동학적 특성을 평가하여 생물학적 제제의 개발 및 특성화에 중요한 역할을 합니다. 많은 생물학적 약물의 특허가 만료됨에 따라 기존 생물학적 제제와 매우 유사한 생물학적 제품인 바이오시밀러 시장이 성장하고 있습니다. 바이오시밀러 개발자는 단백질 결합 검정을 통해 결합 특성과 기능적 활동 측면에서 참조 생물학적 제제와의 유사성을 입증합니다. 이러한 검정은 바이오시밀러 제품의 안전성, 효능 및 품질을 보장하는 데 도움이 됩니다. 미국 식품의약국(FDA)과 유럽 의약품 기관(EMA)을 포함한 규제 기관은 승인 프로세스의 일환으로 생물학적 제제와 바이오시밀러의 결합 특성을 포함한 포괄적인 특성화를 요구합니다. 단백질 결합 분석은 규제 제출을 위한 중요한 데이터를 제공하여 생물학적 약물과 바이오시밀러의 승인 및 상용화를 지원합니다. 생물학적 제제와 표적 수용체 간의 결합 상호 작용을 이해하는 것은 치료 효능을 최적화하고 오프타겟 효과를 최소화하는 데 필수적입니다. 단백질 결합 분석은 최적의 결합 프로필을 가진 주요 후보를 식별하고 약리학적 특성이 개선된 생물학적 제제의 설계를 안내하는 데 도움이 됩니다.

단백질 결합 분석은 개별 환자 특성에 맞게 조정된 생물학적 치료법을 선택하도록 함으로써 개인화된 의료 접근 방식에 기여합니다. 환자 집단 전체에서 생물학적 제제의 결합 친화성과 가변성을 평가하면 의료 제공자가 치료 요법을 최적화하고 환자 결과를 개선하는 데 도움이 됩니다. 생물학 및 바이오시밀러에 대한 수요 증가와 생명공학 및 약물 발견의 발전이 결합되어 바이오제약 시장에서 경쟁이 치열해졌습니다. 생물학 및 바이오시밀러를 개발하는 회사는 제품을 차별화하고, 규제 기준을 충족하고, 시장 수용을 얻기 위해 신뢰할 수 있는 단백질 결합 검정이 필요합니다. 검정 기술, 자동화 및 데이터 분석 방법의 지속적인 발전으로 단백질 결합 검정의 감도, 처리량 및 재현성이 향상되었습니다. 이러한 기술 혁신을 통해 바이오제약 회사는 고처리량 스크리닝을 수행하고, 검정 워크플로를 최적화하고, 생물학적 치료법 개발을 가속화할 수 있습니다. 이 요인은 글로벌 단백질 결합 검정 시장 수요를 촉진할 것입니다.

임상 전 및 임상 연구에 대한 수요 증가

임상 전 및 임상 연구는 약물 개발 프로세스의 필수적인 구성 요소로, 조사 약물의 안전성, 효능, 약동학 및 약력학을 평가하는 것을 목표로 합니다. 단백질 결합 검정은 약물과 혈장 단백질 간의 결합 상호 작용을 특성화하는 데 중요한 역할을 하며, 약물 분포, 대사 및 제거에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 약물의 단백질 결합 특성을 이해하는 것은 생체 내 약동학적 행동을 예측하는 데 필수적입니다. 단백질 결합 검정은 표적 조직에 분포하고 약리학적 효과를 발휘하기 위해 발견되는 자유(비결합) 약물의 분율을 정량화하는 데 도움이 됩니다. 약동학 연구는 정확한 단백질 결합 데이터에 의존하여 약물 투여 요법을 최적화하고, 약물 간 상호작용을 예측하고, 잠재적인 독성 위험을 평가합니다. 단일클론 항체, 치료용 단백질, 핵산 기반 요법을 포함한 생물약물의 개발은 결합 특성에 대한 포괄적인 특성화가 필요합니다. 단백질 결합 검정을 통해 생물약물 회사는 치료 분자의 결합 친화성, 특이성 및 안정성을 평가하여 제형 개발 및 규제 제출을 지원할 수 있습니다. 정밀 의학 및 개인화된 치료 접근 방식으로의 전환에는 약물 요법에 대한 개별 환자의 반응에 대한 심층적인 이해가 필요합니다. 단백질 결합 검정은 약물-단백질 상호작용의 개인 간 변동성을 평가하여 환자의 유전적, 생리적 및 임상적 특성에 맞는 최적의 치료 요법을 선택하도록 안내하여 정밀 의학 이니셔티브에 기여합니다.

단백질 결합 검정은 바이오마커 발견 및 검증 연구에서 질병 진단, 예후 및 치료 반응과 관련된 새로운 바이오마커를 식별하는 데 사용됩니다. 연구자는 표적 수용체 또는 리간드에 대한 바이오마커의 결합 친화도를 평가하여 생물학적 기능을 밝히고, 임상적 유용성을 검증하고, 질병 탐지 및 모니터링을 위한 진단 검정법을 개발할 수 있습니다. 미국 식품의약국(FDA) 및 유럽 의약품 기관(EMA)과 같은 규제 기관은 약물 승인 프로세스의 일부로 단백질 결합 프로필을 포함한 포괄적인 약동학 및 약력학 데이터를 요구합니다. 단백질 결합 검정법은 규제 요건을 충족하고 전임상 및 임상 연구에서 조사 약물의 안전성, 효능 및 품질을 입증하는 데 중요한 역할을 합니다. 약물 발견 및 정밀 의학의 발전으로 인해 전임상 및 임상 연구에 대한 수요가 증가함에 따라 단백질 결합 검정 서비스를 제공하는 계약 연구 기관(CRO) 및 학술 기관에 대한 기회가 생겼습니다. 전임상 및 임상 연구를 전문으로 하는 CRO는 단백질 결합 검정법을 사용하여 약물 개발 프로그램을 지원하고, 서비스 제공을 차별화하고, 시장에서 경쟁 우위를 확보합니다. 이 요인은 글로벌 단백질 결합 검정 시장의 수요를 가속화할 것입니다.

주요 시장 과제

단백질 상호작용의 복잡성

단백질은 작은 펩타이드에서 큰 다중 서브유닛 복합체에 이르기까지 다양한 구조와 형태를 보입니다. 단백질의 구조적 복잡성은 리간드, 기질 및 기타 생체 분자와의 상호작용을 정확하게 포착하는 검정을 설계하는 데 어려움을 줍니다. 단백질 상호작용은 pH, 온도, 이온 강도 및 번역 후 변형과 같은 요인의 영향을 받는 역동적이고 상황에 따라 달라집니다. 단백질 상호작용의 일시적이고 가역적인 특성을 포착하려면 실시간으로 생리학적으로 관련된 조건에서 변화를 모니터링할 수 있는 검정 방법론이 필요합니다. 많은 단백질은 여러 동형체로 존재하거나 대체 스플라이싱을 거쳐 단백질 집단 내에서 이질성이 발생합니다. 단백질 동형체의 결합 친화성과 특이성을 평가하려면 동형체 간의 미묘한 구조적 차이와 기능적 변형을 구별할 수 있는 검정이 필요합니다. 단백질은 종종 여러 결합 파트너와 동시에 다가 상호작용을 하여 복잡한 결합 화학양론과 협력적 결합 행동을 초래합니다. 단백질 상호작용의 다가성과 협동성을 모방하는 검정을 설계하는 것은 검정 개발과 데이터 해석에 기술적 과제를 안겨줍니다. 단백질 상호작용은 두 결합 파트너 모두에서 구조적 변화를 유도하여 구조적 역학과 기능적 특성을 변경할 수 있습니다. 검정은 단백질-리간드 상호작용으로 인한 구조적 변화를 감지하고 정량화할 수 있어야 하며, 여기에는 단백질 접힘, 안정성 또는 효소 활동의 변화가 포함될 수 있습니다.

높은 감도와 특이성의 필요성

질병 메커니즘이나 약물 상호작용에 관련된 많은 표적 단백질은 생물학적 샘플에서 낮은 농도로 존재합니다. 이러한 낮은 농도의 표적을 감지하고 정량화하려면 피코몰에서 펨토몰 농도에서 단백질 결합 이벤트를 안정적으로 측정할 수 있는 높은 감도의 검정이 필요합니다. 혈액, 혈청, 혈장 및 조직과 같은 생물학적 샘플에는 단백질, 지질, 핵산 및 대사 산물이 복잡하게 혼합되어 있습니다. 분석은 복잡한 생물학적 매트릭스 내에서 표적 단백질을 배경 노이즈와 비특이적 결합 상호작용으로부터 구별하기 위해 높은 특이성을 보여야 합니다. 단백질 결합 분석은 다양한 샘플 유형과 실험 조건에서 표적 단백질 농도의 변화를 수용하기 위해 광범위한 동적 범위를 가져야 합니다. 광범위한 분석 대상 농도에서 선형성과 정확성을 유지하는 것은 단백질 결합 친화도를 정량화하고 용량-반응 관계를 특성화하는 데 필수적입니다. 구조적으로 유사한 분자와의 교차 반응성과 내인성 물질 또는 분석 구성 요소의 간섭은 단백질 결합 분석에서 거짓 양성 또는 거짓 음성 결과를 초래할 수 있습니다. 분석 최적화 및 검증을 통해 교차 반응성과 간섭을 최소화하는 것은 분석 특이성과 신뢰성을 보장하는 데 중요합니다. 단백질 결합 분석은 분석 시약, 샘플 취급, 온도 변동 및 기기 성능과 같은 요인으로 인해 발생하는 분석 아티팩트 및 변동성에 취약합니다. 분석 조건을 제어하고 품질 관리 조치를 구현하는 것은 분석 변동성을 줄이고 재현 가능한 결과를 보장하는 데 필수적입니다. 단백질 결합 분석 시장에서 단일 분석 형식으로 여러 분석 대상의 멀티플렉싱 및 병렬 분석에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 각 분석물에 대해 높은 민감도와 특이성을 유지하는 다중 분석법을 개발하는 것은 분석법 설계, 검출 방법 및 데이터 분석에 있어 기술적 과제를 안겨줍니다.

주요 시장 동향

고처리량 스크리닝(HTS) 분석법에 대한 수요 증가

고처리량 스크리닝 분석법은 표적 단백질에 대한 대규모 화합물 라이브러리의 신속한 스크리닝을 가능하게 하여 약물 발견 프로세스를 가속화하고 기존 스크리닝 방법에 비해 처리량을 증가시킵니다. 고처리량 스크리닝 분석법은 시약 및 샘플 소비를 최소화하고, 분석 볼륨을 줄이며, 분석 워크플로를 자동화하여 리소스 활용을 최적화하여 제약 및 생명공학 회사의 비용 절감으로 이어집니다. 고처리량 스크리닝 분석은 화합물-단백질 상호작용, 결합 동역학 및 구조-활성 관계에 대한 포괄적인 데이터 세트를 생성하여 약물 발견 프로그램에서 리드 식별, 최적화 및 우선순위 지정을 용이하게 합니다. 고처리량 스크리닝 플랫폼은 다양한 분석 형식, 검출 방법 및 스크리닝 프로토콜을 지원하여 연구자가 특정 표적 단백질, 약물 종류 및 치료 방식에 맞게 분석을 조정할 수 있습니다. 고처리량 스크리닝 플랫폼은 고급 자동화 및 로봇 기술을 통합하여 분석 설정, 샘플 처리 및 데이터 분석을 간소화하여 수동 개입을 최소화하고 분석 재현성과 신뢰성을 개선합니다. 고처리량 스크리닝 분석은 높은 감도와 특이성을 나타내어 약한 단백질-리간드 상호작용을 검출하고 비특이적 결합 이벤트를 구별하여 분석 성능과 데이터 품질을 향상시킵니다. HTS 분석은 표적 단백질에 대한 효능, 선택성 및 약리학적 활성에 대한 화합물 라이브러리를 평가하여 리드 최적화에서 중요한 역할을 하며, 추가적인 전임상 및 임상 개발을 위한 후보 분자 선택을 안내합니다.

세그먼트 통찰력

기술 통찰력

평형 투석 세그먼트는 예측 기간 동안 글로벌 단백질 결합 분석 시장에서 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 평형 투석은 높은 정확도와 정밀도로 인해 단백질 결합을 측정하는 황금 표준 방법 중 하나로 간주됩니다. 혈장 단백질에 결합된 약물 분율을 직접 측정하여 약물-단백질 상호 작용 및 약동학에 대한 귀중한 정보를 제공합니다. 평형 투석은 소분자, 펩타이드 및 생물학을 포함한 광범위한 약물 분자에 적용 가능합니다. 다재다능하여 종양학, 감염성 질환 및 자가면역 질환을 포함한 다양한 치료 분야에서 다양한 치료 화합물을 연구하는 데 적합합니다. 평형 투석은 미국 식품의약국(FDA) 및 유럽 의약품 기관(EMA)과 같은 규제 기관에서 약물 개발 연구에서 단백질 결합을 평가하는 데 널리 인정받고 수용되고 있습니다. 확립된 신뢰성과 규제 수용 덕분에 전임상 및 임상 연구에서 단백질 결합 검정에 선호되는 방법입니다. 초여과 및 빠른 평형 투석과 같은 고처리량 스크리닝 방법은 속도와 효율성을 제공하지만 항상 평형 투석과 동일한 수준의 정확도와 신뢰성을 제공하지는 않습니다. 많은 연구자와 약물 개발자는 고처리량 검정에서 얻은 결과를 검증하기 위한 보완 방법으로 평형 투석을 선호합니다. 제약 파이프라인에서 약물 후보의 수가 증가함에 따라 단백질 결합을 평가하기 위한 견고하고 신뢰할 수 있는 방법이 필요합니다. 평형 투석은 약물-단백질 상호작용에 대한 포괄적 이해를 제공하여 연구자들이 약물 투여량을 최적화하고, 생체 내 효능을 예측하고, 잠재적인 안전 위험을 완화하는 데 도움이 됩니다.

지역별 통찰력

북미는 2023년 글로벌 단백질 결합 검정 시장에서 지배적인 지역으로 부상했습니다.

최근 개발

• 2023년 11월, Integra Biosciences는 SureFloanti-sealing 기술을 갖춘 10ml 및 25ml 멸균 폴리프로필렌 저장소를 포함하여 시약 저장소 라인업을 확장했습니다. 이러한 새로운 추가 제품은 내화학성이 뛰어난 소재로 제작되어 광범위한 시약과의 호환성을 보장하고 단백질의 표면 흡착을 최소화합니다. 따라서 이 제품은 샘플의 정밀한 취급이 필요한 섬세한 분자 분석에 적합합니다.

주요 시장 참여자

• MerckKGaA
• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Sovicell 
• Cyprotex(Evotec AG)
• Bioduro.LLC
• GE HealthCare Technologies Inc.
• Beckman Coulter, Inc.
• Sartorius AG
• Bio-Rad Laboratories, Inc.