단백질 결정화 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 제품별 세분화(기기(액체 취급 기기, 결정 이미징 기기), 소모품(시약 및 키트/스크린, 마이크로 플레이트, 기타), 소프트웨어 및 서비스), 기술별(X선 결정학, 극저온 전자 현미경, NMR 분광법, 기타), 최종 사용자별(제약 및 생명공학 회사, 학술 및 연구 기관), 지역 및 경쟁별, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 단백질 결정화 시장은 2023년에 15억 2천만 달러로 평가되었으며 2029년까지 8.25%의 CAGR로 예측 기간 동안 꾸준한 성장을 보일 것으로 예상됩니다.

단백질 결정화는 단백질 구조를 결정하는 과정에서 중요한 단계이며, 약물 발견, 생물의학 연구 및 다양한 생물학적 과정을 이해하는 데 필수적입니다. 글로벌 단백질 결정화 시장은 제약, 생명공학 및 구조 생물학의 발전을 촉진하는 데 중요한 역할을 합니다. 고처리량 스크리닝 방법, 자동화 시스템 및 새로운 결정화 시약과 같은 단백질 결정화 기술의 최근 발전은 단백질 결정화 실험의 효율성과 성공률을 크게 향상시켰습니다. 이러한 기술 혁신은 연구자들에게 연구 및 약물 개발 프로세스를 가속화할 수 있는 더 나은 도구를 제공함으로써 단백질 결정화 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.

구조 생물학은 질병의 분자적 메커니즘을 이해하고 표적 치료법을 설계하는 데 중요한 역할을 합니다. 단백질에 대한 구조적 정보에 대한 수요가 계속 증가함에 따라 단백질 결정화 서비스 및 제품에 대한 수요도 그에 따라 증가합니다. 이러한 추세는 정밀 의학 및 개인화된 치료법에 대한 집중이 커짐에 따라 촉진되며, 여기서 자세한 구조적 통찰력은 약물 설계 및 최적화에 필수적입니다. 생물 제약 산업은 만성 질환의 유병률 증가, 생명 공학의 발전 및 혁신적인 치료법에 대한 수요에 의해 주도되어 강력한 성장을 경험하고 있습니다. 단백질 결정화는 생물 제약 산업의 약물 발견 및 개발 프로세스에 필수적이며 단백질 결정화 서비스 및 제품에 대한 수요를 촉진합니다. 결과적으로 생물제약 분야의 확장은 글로벌 단백질 결정화 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.

주요 시장 동인

약물 발견 및 개발에 대한 수요 증가가 글로벌 단백질 결정화 시장을 주도하고 있습니다.

제약 분야에서 다양한 질병에 맞서기 위한 혁신적인 약물에 대한 탐구는 지속적인 싸움입니다. 이 노력의 중요한 측면은 단백질 결정화로, 약물 발견 및 개발에 근본적인 프로세스입니다. 글로벌 단백질 결정화 시장은 주로 새로운 치료법에 대한 수요 증가에 의해 촉진되어 상당한 성장을 목격하고 있습니다.

단백질 결정화 기술과 계측의 최근 발전으로 약물 발견 노력의 효율성과 성공률이 크게 향상되었습니다. 자동화 및 고처리량 스크리닝 기능으로 단백질 결정화 프로세스가 간소화되어 연구자들이 광범위한 조건을 빠르게 스크리닝할 수 있게 되었습니다. 또한 단백질 엔지니어링 및 제형의 혁신으로 결정화에 적합한 단백질의 레퍼토리가 확장되어 시장 성장을 더욱 촉진했습니다. 학계, 산업계, 정부 기관 간의 협력적 노력은 단백질 결정화 및 약물 발견 연구를 촉진했습니다. 약물 개발을 진전시키는 것을 목표로 하는 공공-민간 파트너십, 컨소시엄 및 자금 지원 이니셔티브는 이 분야의 혁신을 가속화하는 데 필요한 리소스와 인프라를 제공했습니다. 이러한 협력적 노력은 지식 교환, 리소스 공유 및 학제 간 협업을 촉진하여 시장 성장에 유리한 환경을 조성합니다.

연구 자금 및 투자 증가가 글로벌 단백질 결정화 시장을 주도하고 있습니다.

구조 생물학의 기본적인 측면인 단백질 결정화는 단백질의 구조와 기능을 이해하는 데 중요한 기술로 부상했습니다. 단백질은 생명의 구성 요소이며 다양한 생물학적 과정에서 중추적인 역할을 하기 때문에 단백질의 구조를 정확하게 결정하는 능력은 약물 발견, 생명 공학 및 분자 생물학과 같은 분야를 발전시키는 데 필수적입니다. 최근 몇 년 동안 글로벌 단백질 결정화 시장은 상당한 성장을 목격했으며, 이는 주로 이 분야에 쏟아지는 연구 자금 및 투자 증가에 기인합니다. 여러 요인이 글로벌 단백질 결정화 시장의 성장을 주도하고 있으며, 연구 자금과 투자 증가가 주요 촉매입니다. 정부, 학술 기관 및 민간 기관은 구조 생물학, 단백질 과학 및 약물 발견 연구를 지원하기 위해 상당한 자원을 할당하고 있습니다. 이 자금은 기초 연구를 촉진할 뿐만 아니라 단백질 결정화 및 구조 분석을 위한 혁신적인 기술과 도구의 개발을 가능하게 합니다. 게다가 단백질 엔지니어링, 계산 모델링 및 자동화의 발전은 단백질 결정화 프로세스를 혁신하여 연구자에게 더 효율적이고 접근하기 쉽게 만들었습니다. 고처리량 스크리닝 플랫폼, 로봇 시스템 및 새로운 결정화 기술은 단백질 결정화 프로세스를 간소화하여 시간과 리소스 요구 사항을 줄였습니다. 결과적으로 연구자는 더 많은 단백질 표적을 스크리닝하고 결정화 조건을 더 효과적으로 최적화하여 구조 결정의 성공을 늘릴 수 있습니다. 또한 생물 의약품 및 개인화 의학에 대한 수요가 증가함에 따라 단백질 결정화 기술에 대한 투자가 촉진되었습니다. 생물제약 회사는 구조 생물학 기술을 활용하여 약물 발견 및 개발 파이프라인을 가속화하고 있으며, 이로 인해 단백질 결정화 서비스 및 계측에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 또한 신흥 시장에서 생명공학 및 제약 산업이 확장되고 단백질 발현 및 정제 기술이 발전함에 따라 전 세계적으로 단백질 결정화 기술 채택이 촉진되고 있습니다.

주요 시장 과제

제한된 성공률

단백질은 다양한 구조를 가진 복잡한 분자이므로 결정화가 어려운 과제입니다. 이 과정은 단백질 순도, 농도, pH, 온도 및 첨가제 존재와 같은 다양한 요인의 영향을 받습니다. 결정화를 위한 최적의 조건을 달성하려면 세심한 실험과 최적화가 필요합니다. 단백질 샘플의 품질과 순도는 결정화 성공률에 상당한 영향을 미칩니다. 불순물, 분해 또는 구조적 이질성은 잘 정렬된 결정의 형성을 방해할 수 있습니다. 고품질 단백질 샘플을 얻는 데는 종종 힘든 정제 절차가 수반되며, 이는 항상 성공을 보장하지는 않습니다. 단백질 결정화에는 일반적으로 대량의 정제된 단백질이 필요하며, 이는 특히 발현 또는 정제하기 어려운 단백질의 경우 제한 요소가 될 수 있습니다. 결정화 실험을 위해 충분한 양의 단백질을 생산하는 것은 시간이 많이 걸리고 자원이 많이 소모될 수 있습니다. 단백질은 작은 구형 단백질에서 큰 다중 도메인 복합체에 이르기까지 다양한 구조적 특성을 보입니다. 막 단백질이나 본질적으로 무질서한 단백질과 같이 특정 구조적 특징을 가진 단백질을 결정화하는 것은 고유한 특성과 상호 작용으로 인해 추가적인 과제를 제시합니다.

다양한 실험 조건과 실험실에서 재현 가능한 결과를 얻는 것은 단백질 결정화 연구를 발전시키는 데 중요합니다. 그러나 실험 프로토콜, 장비 및 환경 요인의 다양성은 결정화 결과의 재현성과 견고성에 영향을 미칠 수 있습니다.

주요 시장 동향

기술 발전

최근 몇 년 동안 기술 발전은 다양한 산업을 발전시켜 왔으며 단백질 결정화 시장도 예외는 아닙니다. 구조 생물학 및 약물 발견에서 중요한 단계인 단백질 결정화는 기술, 계측 및 자동화의 발전으로 인해 상당한 성장을 이루었습니다. 자동화 및 로봇 공학은 프로세스를 간소화하고 처리량을 늘려 단백질 결정화에 혁명을 일으켰습니다. 자동화된 액체 취급 시스템, 로봇 팔 및 이미징 시스템은 단백질 결정화 실험의 효율성과 재현성을 크게 개선했습니다. 이러한 발전으로 결정화 조건의 고처리량 스크리닝이 가능해져 단백질 구조를 더 빨리 발견할 수 있습니다.

HTS 플랫폼은 점점 더 정교해져서 연구자들이 수천 개의 결정화 조건을 동시에 스크리닝할 수 있습니다. 이러한 플랫폼은 고급 이미징 기술과 데이터 분석 알고리즘을 활용하여 유망한 결정화 조건을 빠르게 식별합니다. HTS 플랫폼은 스크리닝 프로세스를 가속화하여 시간과 리소스를 절약하고, 학술 및 산업 환경에서 단백질 결정화 채택을 촉진합니다. 마이크로유체 장치와 랩온어칩 기술은 유체 취급 및 조작을 정밀하게 제어하여 단백질 결정화 실험에 이상적입니다. 이러한 소형 시스템을 통해 연구자는 최소한의 샘플 소비와 높은 재현성으로 실험을 수행할 수 있습니다. 마이크로유체 기반 단백질 결정화 플랫폼은 또한 단백질 역학 및 동역학 연구를 용이하게 하여 결정화 프로세스에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

Cryo-EM은 원자에 가까운 분해능으로 단백질 구조를 결정하는 강력한 기술로 부상했습니다. 최근 cryo-EM 계측 및 이미지 처리 알고리즘의 발전으로 분해능과 처리량이 크게 향상되었습니다. Cryo-EM은 결정화하기 어려운 단백질에 대한 구조적 정보를 제공하여 기존의 X선 결정학을 보완합니다. 크라이오-EM 기술이 더 접근 가능하고 저렴해짐에 따라 단백질 결정화 시장의 성장을 주도하고 있습니다.

세그먼트별 통찰력

제품 통찰력

기반

지역별 통찰력

북미는 2023년 글로벌 단백질 결정화 시장에서 지배적인 지역으로 부상하여 가치 측면에서 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 북미는 특히 생명 과학 분야에서 연구 개발을 위한 강력한 생태계를 자랑합니다. 주요 제약 및 생명 공학 회사와 저명한 학술 기관은 단백질 결정화 연구에 지속적으로 투자하고 있습니다. 이러한 투자는 혁신적인 기술과 방법론의 개발을 촉진하여 이 지역의 단백질 결정화 시장 성장을 촉진합니다.

최근 개발

• 2024년 Bruker Corporation(NasdaqBRKR)은 160kHz Magic Angle Spinning(MAS) 시스템을 갖춘 획기적인 초고속 CP/MAS iProbe를 출시했습니다. 이 혁신은 1H-NMR 분해능과 T2' 시간을 크게 향상시켜 대형 단백질, 막 단백질 및 단백질 응집체를 연구하는 데 이상적입니다. 직경이 0.4mm인 로터를 갖춘 새로운 CPMAS iProbe는 독일의 Bruker 시설에서 700MHz 및 800MHz NMR 분광기에서 시연이 가능하며 CNRS Lyon의 1.0GHz NMR에도 설치되어 생물학적 고체 상태 연구의 역량을 확장합니다.
• 2023년 8월,  MiTeGen은 Rigaku와 협력하여 새로운 단백질 결정화 제품과 서비스를 개발하고 상용화하여 연구자들이 이용할 수 있는 역량을 강화하고자 합니다.
• 2023년에 Formulatrix는 하루에 최대 10,000개의 결정화 플레이트를 스크리닝할 수 있는 고처리량 단백질 결정화 이미징 시스템인 Rock Imager 8S를 출시하여 결정학 연구의 효율성을 크게 높였습니다.
• 2023년 1월에 Novo Holdings는 프로테오믹스 기술 회사인 Evosep에 4,000만 달러를 투자했습니다. 이 투자는 고처리량 프로테오믹스 솔루션을 개발하여 단백질 결정화 실험의 효율성을 높이는 것을 목표로 합니다.

• RigakuCorporation
• Mettler-Toledo International Inc.
• Corning Incorporated
• Greiner Bio-One International GmbH
• HAMPTON RESEARCH CORP
• Jena Bioscience GmbH
• Bruker Corporation
• Creative Proteomics
• Molecular Dimensions Limited