유능 세포 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 유형별(화학적 유능 세포, 전기 유능 세포), 응용 분야별(단백질 발현, 복제, 생명 공학, 기타 응용 분야), 최종 사용자별(제약 및 생명 공학 회사, 학술 연구 기관, 계약 연구 기관(CRO), 기타), 지역별 및 경쟁별로 세분화, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 유능 세포 시장은 2023년에 18억 4천만 달러로 평가되었으며 2029년까지 10.21%의 CAGR로 예측 기간 동안 꾸준한 성장을 보일 것입니다. 유능 세포는 화학적 또는 물리적으로 처리되어 주변 환경에서 이물질 DNA 분자를 흡수할 수 있는 박테리아 세포입니다. 이러한 세포는 세포막을 변형시켜 DNA 분자를 투과할 수 있게 되었고, 이를 통해 변형을 겪을 수 있습니다. 의료 분야에서 유능 세포는 유전 공학 및 재조합 DNA 기술에 광범위하게 사용됩니다. 연구자들은 유능한 세포를 숙주로 사용하여 관심 유전자를 포함하는 플라스미드, 인공 염색체 또는 바이러스 벡터와 같은 재조합 DNA 분자를 도입하고 발현합니다.

유능한 세포는 생물약품 개발과 치료용 단백질 생산에 중요한 역할을 합니다. 치료용 단백질을 인코딩하는 유전자를 유능한 세포에 도입함으로써 연구자들은 박테리아의 세포 기계를 활용하여 치료 목적으로 특정 단백질을 대량으로 생산할 수 있습니다. 유능한 세포는 유전자 치료 및 게놈 편집 응용 분야에서 필수적인 도구입니다. 이들은 DNA 시퀀스에 대한 정확한 수정을 가능하게 하는 CRISPR-Cas9와 같은 유전자 편집 도구를 도입하기 위한 숙주 역할을 합니다. 유능한 세포는 유전적 질환과 관련된 유전자 돌연변이를 교정하는 것을 목표로 하는 유전자 치료법의 개발을 용이하게 합니다.

CRISPR-Cas9와 같은 유전자 치료 및 게놈 편집 기술의 출현은 유전적 질환을 치료하고 정밀 의학을 발전시키는 데 상당한 가능성을 가지고 있습니다. 유능한 세포는 유전자 편집 실험과 유전자 치료법의 개발을 위한 필수적인 도구로, 의료 분야의 수요를 촉진합니다. 유능한 세포는 분자 프로브, 리포터 유전자, 검출 검정과 같은 진단 응용 분야에서 활용됩니다. 감염성 질환, 암, 유전적 질환의 유병률이 증가함에 따라 민감하고 구체적인 진단 도구의 개발이 필요해지고, 이는 의료 진단 분야에서 유능한 세포에 대한 수요를 촉진합니다.

유능한 세포는 재생 의학 및 세포 치료 응용 분야에서 활용되며, 여기에는 유도 다능성 줄기 세포(iPSC)와 이식 및 조직 공학을 위한 조작된 세포주가 포함됩니다. 퇴행성 질환과 부상에 대한 잠재적 치료법으로서 재생 의학 및 세포 기반 치료법에 대한 관심이 증가함에 따라 유능한 세포에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

주요 시장 동인

진단 응용 분야 증가

유능한 세포는 질병과 관련된 특정 DNA 또는 RNA 시퀀스를 검출하는 분자 진단에 필수적입니다. 유능한 세포는 PCR, 시퀀싱, 핵산 하이브리다이제이션 검정을 포함한 다양한 진단 검사를 위한 분자 프로브, 리포터 유전자, 검출 검정을 생산하는 데 사용됩니다. 유능한 세포는 박테리아, 바이러스, 진균 및 기생충으로 인한 감염성 질환에 대한 진단 검사 개발에 중요한 역할을 합니다. 이들은 감염성 질환 진단에 사용되는 혈청학적 검사, 면역 검사 및 핵산 증폭 검사(NAAT)를 위한 재조합 항원, 항체 및 바이러스 벡터를 생산하는 데 사용됩니다.

유능한 세포는 다양한 유형의 암과 관련된 특정 바이오마커를 검출하기 위한 암 진단에 사용됩니다. 이들은 암 진단 및 예후에 사용되는 면역조직화학(IHC), 유세포분석 및 분자 프로파일링 검사에 사용되는 재조합 단백질, 항체 및 분자 프로브를 생산하는 데 사용됩니다. 유능한 세포는 유전자 돌연변이, 염색체 이상 및 유전적 장애를 검출하기 위한 유전자 검사 및 스크리닝 응용 분야에서 활용됩니다. 이들은 유전자 스크리닝 및 상담에 사용되는 PCR 기반 검사, 마이크로어레이 분석 및 차세대 시퀀싱(NGS)을 위한 재조합 효소, 벡터 및 리포터 유전자를 생산하는 데 사용됩니다.

유능한 세포는 진료소 검사(POCT) 애플리케이션을 위한 신속한 진단 검사 개발을 가능하게 합니다. 이들은 측면 흐름 분석, 면역 크로마토그래피 검사 및 진료소에서 신속한 진단 및 스크리닝에 사용되는 핵산 검출 키트를 위한 재조합 항원, 항체 및 효소를 생산하는 데 사용됩니다. 유능한 세포는 질병 진단, 예후 및 치료 반응과 관련된 새로운 바이오마커를 식별하는 것을 목표로 하는 바이오마커 발견 및 검증 연구에서 중요한 역할을 합니다. 이들은 바이오마커 스크리닝, 검증 및 기능적 특성화를 위한 재조합 단백질, 리포터 유전자 및 세포 모델을 생산하는 데 사용됩니다. 유능한 세포는 특정 표적 치료의 혜택을 볼 가능성이 있는 환자를 식별하는 데 사용되는 진단 검사인 동반 진단의 개발에 활용됩니다. 이들은 개인화된 의료 응용 프로그램을 위한 표적 치료제와 함께 사용되는 진단 검사 및 동반 진단 키트를 생산하는 데 사용됩니다. 이 요인은 글로벌 유능 세포 시장의 개발에 도움이 될 것입니다.

재생 의학 및 세포 치료에 대한 수요 증가

재생 의학은 줄기 세포 연구에 크게 의존하며, 유능 세포는 배아 줄기 세포(ESC), 유도 다능성 줄기 세포(iPSC), 성체 줄기 세포를 포함한 다양한 유형의 줄기 세포를 생성하고 조작하는 데 필수적입니다. 유능 세포는 분화, 재프로그래밍 및 엔지니어링 목적으로 줄기 세포에 특정 유전자 또는 유전자 편집 도구를 도입하고 발현하는 데 사용됩니다. 유도 다능성 줄기 세포(iPSC)는 재생 의학 응용 프로그램에 큰 잠재력을 가진 재프로그래밍된 세포입니다. 유능 세포는 재프로그래밍 요소를 체세포에 도입하여 iPSC로 재프로그래밍할 수 있도록 하는 데 사용됩니다. 이러한 iPSC는 심장 수리를 위한 심근세포나 신경계 질환을 위한 뉴런과 같이 치료 목적으로 다양한 세포 유형으로 분화될 수 있습니다.

유능한 세포는 세포 기반 치료법의 개발에 필수적이며, 여기서 세포는 질병이나 부상을 치료하는 치료제로 사용됩니다. 유능한 세포는 생존, 이식 및 기능성 개선과 같은 향상된 치료적 특성을 위해 세포를 조작하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 면역 세포는 유능한 세포를 사용하여 암 면역 요법을 위한 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하도록 조작할 수 있습니다. CRISPR-Cas9와 같은 유전자 편집 기술은 재생 의학 및 세포 치료 응용 분야에서 유전자 돌연변이를 수정하거나 치료 목적으로 세포를 조작하는 데 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 유능한 세포는 유전자 편집 도구를 표적 세포에 도입하여 세포의 게놈을 정밀하게 수정할 수 있도록 하는 데 사용됩니다.

유능한 세포는 조직 공학 응용 분야에서 역할을 하는데, 여기서 세포는 생체재료 지지대와 결합되어 이식을 위한 기능적 조직이나 장기를 만듭니다. 유능한 세포는 세포로 스캐폴드를 접종하고 숙주 조직으로의 분화 및 통합을 안내하는 데 사용됩니다. 유능한 세포는 세포 기반 치료법의 품질 관리 및 안전 테스트에 사용되어 임상적 사용에 대한 효능과 안전성을 보장합니다. 유능한 세포는 바이러스 벡터, 리포터 유전자 및 세포주를 생산하여 시험관 내 테스트, 효능 검정 및 전임상 연구를 통해 세포 치료법의 안전성과 효능을 평가하는 데 사용됩니다. 유능한 세포는 임상 시험 및 임상 실무로의 전환을 위한 세포 기반 치료법의 생산 및 제조에 사용됩니다. 유능한 세포는 임상 시험 및 최종 상용화에 사용할 수 있도록 대량으로 일관된 품질의 치료용 세포를 생산하는 데 사용됩니다. 이 요인은 글로벌 유능 세포 시장의 수요를 촉진할 것입니다.

기술 발전

유능 세포 기술의 발전으로 더 높은 형질 전환 효율을 가진 균주가 개발되었습니다. 더 높은 형질 전환 효율로 더 성공적인 형질 전환이 가능해져 반복 실험의 필요성이 줄어들고 귀중한 연구 리소스가 보존됩니다. 의료 분야의 특정 응용 분야에 맞게 조정된 특수 유능 세포 개발 추세가 있었습니다. 이러한 특수 유능 세포는 고처리량 클로닝, 단백질 발현, CRISPR/Cas9 게놈 편집 또는 특정 유형의 재조합 단백질 생산과 같은 작업에 최적화될 수 있습니다. 전기적 유능 세포는 전기 천공을 사용하여 형질 전환할 수 있는 유능 세포 유형으로, 전기 천공은 세포에 전기장을 적용하여 DNA 흡수를 용이하게 하는 기술입니다.

전기적 유능 세포는 형질 전환 효율성 측면에서 이점을 제공하며 특히 게놈 편집 및 라이브러리 구축과 같은 까다로운 응용 분야에 유용합니다. 제조업체는 점점 더 사용자 정의 가능한 유능 세포 서비스를 제공하여 연구자가 특정 실험 요구 사항에 맞게 유능 세포를 조정할 수 있도록 합니다. 사용자 정의 옵션에는 형질 전환 효율성, 유전자형, 항생제 내성 마커 및 성장 특성의 변화가 포함될 수 있습니다. 유능 세포 제형 및 포장의 발전으로 안정성과 유통 기한이 개선되었습니다. 향상된 안정성으로 유능 세포가 더 오랫동안 생존할 수 있으므로 잦은 준비의 필요성이 줄어들고 실험 재현성이 향상됩니다.

유능 세포에 대한 환경 친화적 제형 개발에 대한 강조가 커지고 있습니다. 제조업체는 환경 영향과 폐기물 발생을 최소화하는 대체 성장 배지, 시약 및 생산 공정을 모색하고 있습니다. 자동화 기술과 고처리량 플랫폼이 유능 세포 워크플로에 점점 더 통합되고 있습니다. 자동화된 액체 취급 시스템, 로봇 플랫폼, 고처리량 스크리닝 장비는 유능한 세포 준비, 형질 전환 및 스크리닝 프로세스를 간소화하여 더 빠르고 효율적인 실험을 가능하게 합니다.

유능한 세포 제품의 신뢰성과 일관성을 보장하기 위해 품질 관리 조치가 구현되었습니다. 세포 생존력, 순도, 형질 전환 효율성 및 무균성을 포함하는 엄격한 품질 관리 프로토콜은 제품 품질 및 성능 표준을 유지하는 데 도움이 됩니다. 유능한 세포는 CRISPR/Cas9 게놈 편집, RNA 간섭(RNAi), 차세대 시퀀싱(NGS)과 같은 고급 분자 생물학 기술과 호환되도록 최적화되었습니다. 이러한 기술과의 호환성을 통해 연구자는 정교한 실험을 수행하고 복잡한 생물학적 문제를 해결할 수 있습니다. 이 요인은 글로벌 유능한 세포 시장의 수요를 가속화할 것입니다.

주요 시장 과제

경쟁 및 시장 포화

유능한 세포 시장에서의 치열한 경쟁은 제조업체와 공급업체가 시장 점유율을 놓고 경쟁함에 따라 가격 압박으로 이어질 수 있습니다. 경쟁력을 유지하기 위해 회사는 이익 마진과 매출 감소로 이어질 수 있는 가격 책정 전략에 참여할 수 있습니다. 시장 포화는 유능한 세포 제조업체의 이익 마진을 침식할 수 있습니다. 유사한 제품을 제공하는 수많은 업체가 있기 때문에 차별화는 필수적이지만 어려운 일입니다. 회사는 제품을 혁신하고 차별화하기 위해 연구 개발에 투자해야 할 수 있으며, 이는 수익성에 영향을 미칠 수 있습니다. 포화된 시장에서는 고객 충성도와 브랜드 선호도를 확립하고 유지하는 것이 어려워집니다.

고객은 가격, 제품 기능, 서비스 품질과 같은 요인에 따라 공급업체를 전환할 가능성이 더 높을 수 있습니다. 브랜드 인지도와 고객 신뢰를 구축하려면 마케팅 및 고객 지원 이니셔티브에 상당한 투자가 필요합니다. 유능한 세포 시장은 광범위한 제품과 서비스를 제공하는 수많은 공급업체가 있기 때문에 분열될 수 있습니다. 분열은 시장 비효율성, 경쟁 증가, 타겟 고객에게 효과적으로 도달하는 데 어려움을 초래할 수 있습니다. 시장 포화에도 불구하고 유능한 세포 시장에는 여전히 진입 장벽이 존재하여 새로운 업체가 시장에 진입하지 못할 수 있습니다. 상당한 시장 점유율과 브랜드 인지도를 가진 기존 기업은 규모의 경제성과 유통 채널에 대한 우선적 접근을 누릴 수 있어 신규 진입자가 효과적으로 경쟁하기 어려울 수 있습니다. 반대로 인프라와 제조 역량에 많은 투자를 한 기업의 경우 시장에서 철수하기 어려울 수 있습니다.

공급망 중단

유능한 세포는 성장 배지, 항생제, 특수 화학 물질을 포함하여 생산을 위해 특정 원자재가 필요합니다. 원자재 공급 부족이나 지연과 같은 공급망 중단은 제조 공정을 방해하고 유능한 세포 공급업체의 생산 용량을 제한할 수 있습니다. 자연 재해, 지정학적 긴장 또는 팬데믹과 같은 글로벌 건강 위기로 인한 공급망 중단은 유능한 세포 생산의 제조 지연으로 이어질 수 있습니다. 제조 공정 중단은 재고 부족, 백오더, 고객의 리드 타임 연장으로 이어져 연구 일정과 프로젝트 마감일에 영향을 미칠 수 있습니다. 공급망 중단은 고객에게 유능한 세포 제품을 유통하는 데에도 영향을 미칠 수 있습니다. 운송 지연, 세관 문제 및 물류적 어려움은 특히 멀리 떨어진 지역이나 지리적으로 먼 지역에 있는 최종 사용자에게 제품을 적시에 배송하는 데 방해가 될 수 있습니다. 공급망 중단에 대응하여 유능한 셀 제조업체는 엄격한 품질 관리 표준을 유지하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.

공급업체 또는 원자재, 생산 공정 또는 환경 조건의 변화는 유능한 셀 제품의 품질과 일관성에 영향을 미쳐 품질 관리 문제와 배치 간 변동으로 이어질 수 있습니다. 공급망 중단은 종종 유능한 셀 제조업체의 비용을 증가시킵니다. 신속한 배송, 원자재의 대체 조달 및 부족을 완화하기 위한 재고 관리 전략은 생산 비용을 높일 수 있습니다. 이러한 증가된 비용은 궁극적으로 더 높은 제품 가격을 통해 고객에게 전가될 수 있습니다.

주요 시장 동향

지속 가능성과 환경 영향에 초점

유능한 셀 제조업체는 환경적 영향을 최소화하기 위해 녹색 제조 관행을 채택하고 있습니다. 여기에는 에너지 소비, 물 사용 및 폐기물 발생을 줄이기 위해 생산 공정을 최적화하는 것이 포함됩니다. 회사는 유능한 셀 제품을 위한 생분해성 포장재로 전환하고 있습니다. 제조업체는 친환경 포장을 사용하여 플라스틱 폐기물을 줄이고 환경 오염에 대한 기여를 최소화하는 것을 목표로 합니다. 일부 유능한 셀 제조업체는 운영에서 온실 가스 배출을 줄이기 위한 이니셔티브를 구현하여 탄소 중립을 위해 노력하고 있습니다. 여기에는 재생 에너지원에 투자하고, 재산림화 또는 재생 에너지 프로젝트를 통해 탄소 배출을 상쇄하고, 탄소 상쇄 프로그램에 참여하는 것이 포함될 수 있습니다. 수명 주기 평가는 유능한 셀 제품의 수명 주기 전반에 걸친 환경 영향을 평가하기 위해 수행되고 있습니다.

LCA는 제품 공급망 전체에서 환경 부담을 줄이고 지속 가능성을 개선할 수 있는 기회를 파악하는 데 도움이 됩니다. 유능한 셀 제조업체는 환경 책임에 대한 의지를 보여주기 위해 녹색 인증을 추구하고 지속 가능성 표준을 준수하고 있습니다. ISO 14001(환경 관리 시스템) 및 EcoCert와 같은 인증은 회사의 환경 영향을 최소화하려는 노력을 검증합니다. 회사는 폐기물 발생을 최소화하고 순환 경제 원칙을 촉진하기 위해 폐기물 감소 및 재활용 프로그램을 구현하고 있습니다. 여기에는 실험실 소모품 재활용, 부산물과 폐기물 흐름을 최소화하기 위한 생산 공정 최적화, 폐기물 분리 및 재활용 이니셔티브 구현이 포함됩니다.

세그먼트별 통찰력

유형별 통찰력

화학적 유능 세포 세그먼트는 예측 기간 동안 글로벌 유능 세포 시장에서 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 화학적 유능 세포는 전기 천공과 같은 다른 방법에 비해 DNA를 변환하는 간단하고 편리한 방법을 제공합니다. 연구자는 일반적으로 발견되는 화학 물질과 프로토콜을 사용하여 실험실에서 화학적 유능 세포를 쉽게 준비하여 광범위한 사용자가 사용할 수 있도록 할 수 있습니다. 화학적 유능 세포는 다재다능하며 클로닝, 서브클로닝, 라이브러리 구축 및 재조합 단백질 발현을 포함한 다양한 분자 생물학 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 광범위한 적용성으로 인해 학술 연구, 제약 개발, 생명 공학 및 기타 분야에서 사용하기에 적합합니다.

화학적 유능 세포는 일반적으로 전기 유능 세포와 같은 다른 유형의 유능 세포에 비해 비용 효율적입니다. 준비에 필요한 재료는 비교적 저렴하여 예산이 제한된 연구자와 실험실에 매력적인 옵션입니다. 화학적 변환 프로토콜의 발전으로 전기적 변환 효율이 높은 화학적으로 유능한 세포가 개발되어 전기적 유능한 세포로 달성한 것과 경쟁하게 되었습니다. 높은 변환 효율은 성공적인 클로닝 및 변환 실험에 필수적이며 화학적으로 유능한 세포의 채택을 촉진합니다. 화학적으로 유능한 세포는 준비의 용이성과 확장성으로 인해 고처리량 애플리케이션에 적합합니다. 이들은 대규모 클로닝 및 스크리닝 프로젝트를 위한 자동화된 액체 취급 시스템 및 로봇 플랫폼에서 효율적으로 사용될 수 있으며, 학계 및 산업 연구실의 요구를 충족합니다.

응용 통찰력

생명공학 부문은 예측 기간 동안 글로벌 유능 세포 시장에서 상당한 성장을 경험할 것으로 예상됩니다.

지역 통찰력

북미는 2023년 글로벌 유능 세포 시장에서 지배적인 지역으로 부상했습니다. 북미, 특히 미국과 캐나다는 생명공학, 분자 생물학 및 생명 과학 분야에서 강력한 R&D 인프라를 자랑합니다. 선도적인 연구 기관, 대학 및 생명공학 회사가 있어 혁신이 용이해지고 유능 세포에 대한 수요가 증가합니다. 북미는 약물 발견, 개발 및 생물 생산에 종사하는 상당수의 생명공학 회사가 있는 곳입니다. 이러한 회사들은 클로닝, 단백질 발현, 게놈 편집과 같은 다양한 응용 분야에 유능한 세포를 필요로 하며, 유능한 세포 제품과 서비스에 대한 수요를 촉진합니다.

고효율 유능한 세포 개발을 포함한 생명공학 및 분자생물학 분야의 많은 기술적 발전과 혁신은 북미에서 시작되었습니다. 이 지역은 기술 이전, 협업 및 상용화에 유리한 환경의 혜택을 받아 시장 성장을 촉진합니다. 규제 요건이 어려움을 줄 수 있지만, 북미의 잘 확립된 규제 환경은 유능한 세포 제품의 품질과 안전성에 대한 일정 수준의 확신과 확신을 제공합니다. 규제 기준을 준수하면 시장 신뢰성이 높아지고 시장 침투가 용이해집니다.

최근 개발

• 2024년 2월, 임상 진단 및 생명 과학 연구 항목의 저명한 세계적 공급업체인 Bio-Rad Laboratories, Inc.는 Vericheck ddPCR Replication Competent AAV 키트와 Vericheck ddPCR Replication Competent Lentivirus 키트를 공개했습니다. 이 키트는 복제 가능 렌티바이러스(RCL) 및 복제 가능 아데노 연관 바이러스(RCAAV)를 정확하게 정량화하기 위한 빠르고 비용 효율적인 방법을 제공함으로써 세포 및 유전자 치료의 안전하고 효과적인 생산을 간소화합니다.

주요 시장 참여자

• ThermoFisher Scientific Inc.
• Merck KgaA
• Promega 법인
• Takara Bio Inc.
• New England Biolabs Inc. 
• Bio-Rad Laboratories, Inc.
• Transgen Biotech Co., LTD
• Agilent Technologies, Inc.
• Illumina, Inc.
• OriGene Technologies, Inc