단백질 발현 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측, 발현 시스템(원핵생물, 포유류 세포, 곤충 세포, 효모, 기타), 제품(시약, 유능 세포, 발현 벡터, 서비스, 기기), 최종 사용자(제약 및 생명공학 회사, 학술 연구, 계약 연구 기관, 기타), 지역 및 경쟁별로 세분화, 2019-2029F

시장 개요

글로벌 단백질 발현 시장 w

다양한 질병을 치료하는 효과로 인해 증가하는 생물학적 제제 수요는 단백질 발현 시장에 상당한 성장 기회를 제공합니다. 여기에는 확립된 생물학적 제제와 유전자 및 세포 치료와 같은 새로운 치료법이 모두 포함됩니다.

주요 시장 동인

성장하는 생물제약 산업

생물제약 산업은 최근 몇 년 동안 혁신적인 치료 솔루션에 대한 수요가 급증하면서 엄청난 성장을 보였으며, 글로벌 단백질 발현 시장은 이러한 확장의 혜택을 거두고 있습니다. 단백질 발현은 약물 개발, 진단 및 연구를 포함한 다양한 응용 프로그램을 위한 단백질 생산을 포함하는 생명공학의 기본적인 프로세스입니다. 생물약품에 대한 수요가 계속 증가함에 따라, 단백질 발현 시장은 생명공학의 발전과 효율적이고 비용 효율적인 단백질 생산 방법에 대한 필요성에 의해 주도되어 강력한 성장을 경험하고 있습니다.

유전체학과 정밀 의학의 발전으로 개인화된 치료의 길이 열렸으며, 이는 종종 개인의 유전적 구성에 맞게 조정된 매우 특정적인 생물학적 제제의 개발을 요구합니다.

글로벌 단백질 발현 시장은 생물약품 산업에서 필수적인 역할을 하기 때문에 상당한 성장을 목격하고 있습니다.

연구개발에 대한 투자 증가

오늘날 빠르게 진화하는 과학과 생명공학 세계에서 글로벌 단백질 발현 시장은 급증하는 성장을 경험하고 있습니다. 이러한 성장은 주로 제약, 생명공학, 학술 기관을 포함한 다양한 분야에서 연구 개발(R&D)에 대한 투자가 증가한 데 기인합니다. 단백질 발현은 생명공학 산업에서 기본적인 프로세스로, 치료용 단백질, 백신, 진단 도구 개발의 초석 역할을 합니다. R&D 활동의 확대는 혁신과 이 분야의 최첨단 기술 적용을 위한 길을 열었으며, 글로벌 단백질 발현 시장을 새로운 차원으로 끌어올렸습니다.

생명공학 산업은 최근 몇 년 동안 놀라운 발전을 이루었습니다. CRISPR-Cas9 유전자 편집, 고처리량 시퀀싱, 정교한 생물처리 기술 개발과 같은 혁신은 단백질 발현 연구의 범위를 확대했습니다. 이러한 획기적인 발전은 R&D 투자를 촉진하여 새로운 치료 단백질과 생물약품의 탐색을 가능하게 했습니다.

전 세계 정부는 생명공학 분야에서 R&D의 중요성을 인식하고 있습니다. 그 결과, 연구 기관, 스타트업, 기존 생명공학 회사에 자금을 지원하고 인센티브를 제공해 왔습니다. 이러한 재정 자원은 단백질 발현 연구를 자극하여 시장 성장을 촉진합니다.

주요 시장 과제

높은 비용

단백질 발현 시장의 주요 과제 중 하나는 단백질 생산과 관련된 높은 비용입니다. 장비, 시약 및 숙련된 노동력 측면에서 발생하는 비용은 많은 연구 개발 프로젝트에 금지될 수 있습니다. 이 문제는 소규모 실험실 및 연구 기관에서 단백질 발현 기술에 대한 접근성을 제한할 수 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 보다 비용 효율적인 발현 시스템을 개발하고, 공정 효율성을 개선하고, 단백질 발현을 위한 저렴한 대안을 제공하기 위한 노력이 이루어지고 있습니다. 또한 협력 연구 이니셔티브와 공유 리소스는 광범위한 과학 커뮤니티의 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

단백질 발현의 가변성

단백질 발현은 통제된 조건에서도 매우 가변적일 수 있습니다. 발현 시스템, 숙주 유기체, 성장 조건 등의 선택과 같은 요인은 발현된 단백질의 수율과 품질에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 가변성은 일관되고 재현 가능한 결과를 위해 노력하는 연구자들에게 상당한 과제를 안겨줍니다.

연구자들은 발현 시스템을 최적화하고 단백질 발현 결과의 예측 가능성을 개선하여 이러한 과제를 해결하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 합성 생물학, 단백질 공학, 생물 공정 최적화의 혁신은 단백질 발현의 가변성을 줄이고 신뢰성을 높이는 데 도움이 됩니다.

복잡한 단백질 표적

단백질 발현 시장의 또 다른 주요 과제는 막 단백질, 다중 서브유닛 복합체, 번역 후 변형된 단백질을 포함한 복잡한 단백질의 생산입니다. 이러한 단백질은 약물 발견과 구조 생물학에 중요하지만 충분한 양과 원하는 기능적 특성을 가진 제품을 생산하는 데 종종 어려움이 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 연구자들은 세포 없는 발현 시스템, 세포주 공학, 고급 정제 기술과 같은 혁신적인 전략을 개발하여 복잡한 단백질의 발현과 정제를 개선하고 있습니다. 이러한 발전은 질병 메커니즘에 대한 이해를 높이고 새로운 치료법을 개발하는 데 필수적입니다.

규제 및 윤리적 고려 사항

단백질 발현 시장은 특히 유전자 변형 생물체(GMO)를 포함하는 발현 시스템을 사용하는 맥락에서 규제 및 윤리적 문제에 직면합니다. GMO에 대한 안전, 생물 보안 및 윤리적 우려는 이 분야에서 일하는 연구자와 회사에 큰 장애물입니다.

이러한 문제를 극복하기 위한 노력에는 규제 지침의 엄격한 준수, 연구 관행의 투명성 및 GMO에 의존하지 않는 대체 발현 시스템 개발이 포함됩니다. 윤리적 고려 사항은 또한 단백질 발현에서 동물 사용을 최소화하기 위한 대체 방법의 개발을 장려하며, 이는 3R(대체, 감소, 정제)의 원칙에 부합합니다.

데이터 관리 및 분석

단백질 발현 실험에서 생성된 방대한 양의 데이터는 데이터 관리 및 분석 측면에서 상당한 과제를 제시합니다. 효과적인 데이터 관리 도구와 분석 방법은 단백질 발현 실험 중에 생성된 복잡한 데이터 세트를 이해하는 데 필수적입니다.

연구자들은 데이터 분석을 간소화하고 의미 있는 통찰력을 제공하는 도구와 알고리즘을 개발하기 위해 생물정보학과 데이터 과학으로 눈을 돌리고 있습니다. 또한 과학 커뮤니티 내에서 데이터를 공유하고 협업하는 것이 이러한 과제를 극복하는 데 필수적입니다.

주요 시장 동향

기술 발전

최근 몇 년 동안 글로벌 생명공학 및 제약 산업은 기술 발전의 놀라운 급증을 목격하여 다양한 연구 및 개발 분야에서 상당한 진전을 이루었습니다. 이러한 발전의 혜택을 받는 주목할 만한 분야 중 하나는 단백질 발현 분야입니다. 글로벌 단백질 발현 시장은 이러한 기술적 혁신의 결과로 전례 없는 성장을 경험하고 있으며, 새로운 가능성을 제공하고 과학자와 연구자가 단백질을 연구하고 생산하는 방식에 혁명을 일으키고 있습니다.

NGS의 출현은 연구자가 분자 수준에서 단백질 발현을 연구하는 방식을 변화시켰습니다. NGS는 복잡한 생물학적 샘플에서 단백질을 정확하게 식별하고 정량화하여 기능과 상호 작용을 더 깊이 이해할 수 있게 해줍니다. 이 기술은 연구자에게 단백질 발현에 대한 보다 포괄적인 관점을 제공했으며 약물 발견과 바이오마커 식별을 가속화했습니다.

고처리량 스크리닝(HTS) 방법은 약물 발견과 단백질 발현에 없어서는 안 될 요소가 되었습니다. 자동화 시스템과 로봇공학을 통해 수천 개의 단백질 변이체와 세포주를 동시에 스크리닝하여 단백질 발현과 정제를 위한 최적의 조건을 식별할 수 있었습니다. 이 고처리량 접근 방식은 단백질 생산에 필요한 시간과 리소스를 크게 줄였습니다.

질량 분석법과 프로테오믹스의 혁신은 단백질 발현 패턴 분석에 혁명을 일으켰습니다. 연구자들은 이제 심층적인 프로테옴 프로파일링을 수행하여 수천 개의 단백질을 동시에 식별하고 정량화할 수 있습니다. 이 기술은 질병 바이오마커 발견, 약물 개발 및 개인화된 의학에 응용됩니다.

세그먼트별 통찰력

발현 시스템 통찰력

기반

최종 사용자 통찰력

최종 사용자에 따라 제약 및 생명공학 회사가 예측 기간 동안 글로벌 단백질 발현 시장에서 가장 빠르게 성장하는 부문으로 부상했습니다. 제약 회사는 신약과 치료법을 개발하기 위해 단백질 발현 기술에 많은 투자를 하고 있습니다. 재조합 단백질, 항체 및 백신은 현대 의학의 중요한 구성 요소이며 단백질 발현 시스템은 이를 생산하는 데 필수적입니다. 이러한 회사는 대장균, 효모 및 포유류 세포와 같은 다양한 발현 시스템을 사용하여 잠재적인 약물 후보인 단백질을 만듭니다. 이들은 고성능 단백질 발현 기술에 의존하여 유망한 후보를 더 빠르고 효율적으로 선별하고 식별합니다. 생명공학 회사는 치료용 단백질 및 생물 의약품 생산에 중요한 역할을 합니다. 단백질 발현 시스템에 대한 이들의 전문성은 이러한 복잡한 분자의 생산을 확대하는 데 도움이 됩니다. Amgen, Genentech, Novo Nordisk와 같은 회사는 최첨단 단백질 발현 기술을 활용하는 대규모 생물 제조 시설을 설립하여 전 세계 환자에게 중요한 약물을 안정적으로 공급합니다.

지역별 통찰력

지역별로 북미는 2023년 글로벌 단백질 발현 시장에서 지배적인 지역으로 부상했습니다. 북미가 단백질 발현 시장을 선도하는 주된 이유 중 하나는 번창하는 생명공학 부문입니다. 이 지역에는 세계에서 가장 저명한 생명공학 기업, 학술 기관, 연구 센터가 있습니다. 이러한 조직은 단백질 발현 분야의 최첨단 연구의 최전선에 있으며 이 분야의 혁신을 지속적으로 주도하고 있습니다. 이러한 핵심 기업의 존재는 최고의 인재를 유치하고 협업을 촉진하며 새로운 단백질 발현 기술의 개발을 가속화합니다. 북미는 공공 및 민간 부문을 모두 포괄하는 강력한 R&D 인프라를 자랑합니다. 국립보건원(NIH) 및 국립과학재단(NSF)과 같은 공공 연구 기관은 단백질 발현 연구를 포함한 과학 연구에 상당한 자금을 제공합니다. 동시에 민간 기업은 R&D에 많은 투자를 하여 최첨단 단백질 발현 기술을 개발하고 상용화할 수 있습니다.

최근 개발

• 2023년 5월, 단일 세포 및 공간 생물학의 선구자 10x Genomics, Inc.는 최신 제품인 Visium CytAssist Gene and Protein Expression 제품을 공개했습니다. 이 출시는 Visium CytAssist 공간 분석 기능의 범위를 확대하는 것을 목표로 합니다. Visium CytAssist Gene and Protein Expression은 연구자가 동일한 포르말린 고정, 파라핀 포매(FFPE) 조직 절편에서 정확하게 매핑된 고도로 다중화된 단백질 및 전체 전사체 RNA 데이터를 동시에 생성할 수 있도록 지원합니다. 인간 면역 세포 프로파일링 패널은 세심하게 설계되고 사전 적정된 솔루션으로, 원활한 인라인 정규화를 위한 동종형 컨트롤과 함께 31개의 세포 내 및 세포 외 단백질을 검출하는 데 도움이 됩니다.

주요 시장 참여자

• AgilentTechnologies, Inc.
• Bio-RadLaboratories, Inc.
• Thermo FisherScientific, Inc.
• MerckKGaA
• NewEngland BioLabs, Inc.
• Promega Corporation
• QIAGEN GmbH 
• Takara Bio, Inc.
• OxfordExpression Technologies Ltd 
• LGC Genomics Limited