Рынок генотипирования полиморфизма одиночных нуклеотидов — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментированный по технологиям (генотипирование TaqMan SNP, генотипирование Massarray SNP, массивы GeneChip SNP и другие), по применению (генетика животных, улучшение растений, диагностические исследования, фармацевтика и фармакогеномика, сельскохозяйственн
Published on: 2024-11-09 | No of Pages : 320 | Industry : Healthcare
Publisher : MIR | Format : PDF&Excel
Рынок генотипирования полиморфизма одиночных нуклеотидов — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментированный по технологиям (генотипирование TaqMan SNP, генотипирование Massarray SNP, массивы GeneChip SNP и другие), по применению (генетика животных, улучшение растений, диагностические исследования, фармацевтика и фармакогеномика, сельскохозяйственн
Прогнозный период | 2024-2028 |
Объем рынка (2022) | 8,15 млрд долларов США |
CAGR (2024-2028) | 17,20% |
Самый быстрорастущий сегмент | TaqMan SNP Genotyping |
Крупнейший рынок | Северная Америка |
Обзор рынка
Глобальный рынок генотипирования полиморфизма одного нуклеотида оценивается в 8,15 млрд долларов США в 2022 году и, как ожидается, станет свидетелем впечатляющего роста в прогнозируемый период с CAGR 17,20% до 2028 года.
Область фармакогеномики использует генетические данные, часто получаемые с помощью генотипирования SNP, для оптимизации выбора лекарств и дозировок. Это особенно важно для лекарств с узким терапевтическим индексом.
Ключевые драйверы рынка
Технологические достижения
Технологии секвенирования следующего поколения (NGS), такие как платформы секвенирования Illumina, произвели революцию в генотипировании. NGS позволяет одновременно генотипировать от тысяч до миллионов SNP в одном эксперименте, что делает его мощным инструментом для исследований ассоциаций по всему геному (GWAS) и других приложений. ДНК-микрочипы используются для одновременного генотипирования тысяч SNP. Они предлагают высокопроизводительный и экономически эффективный подход к генотипированию. Платформы на основе микрочипов, такие как Affymetrix и Illumina, получили широкое распространение. Анализы на основе ПЦР в реальном времени, такие как TaqMan и аллель-специфическая ПЦР, используются для генотипирования SNP. Эти анализы обеспечивают высокую специфичность, чувствительность и получение данных в реальном времени, что делает их ценными в исследовательских и клинических условиях.
Технология цифровой ПЦР позволяет проводить абсолютную количественную оценку целевых молекул ДНК, включая аллели SNP. Она очень точна и может обнаруживать редкие аллели или варианты с высокой точностью. Методы генотипирования на основе масс-спектрометрии, такие как MALDI-TOF (матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация-время пролета), используются для анализа аллелей SNP. Эти методы обеспечивают высокую производительность и точность. Методы анализа лигирования аллельных олигонуклеотидов (ASO-LA) включают гибридизацию олигонуклеотидов, специфичных для SNP, с целевой ДНК с последующим лигированием зондов, специфичных для SNP. Этот метод является высокоспецифичным и может использоваться в мультиплексном формате. Автоматизация и робототехника сделали возможным высокопроизводительное генотипирование SNP. Эти платформы, такие как Biomark компании Fluidigm и BioMark HD компании Bio-Rad, подходят для крупномасштабных проектов генотипирования. Было исследовано использование нанотехнологий, таких как нанопровода и наночастицы, для повышения чувствительности и специфичности анализов генотипирования SNP. Система CRISPR-Cas может быть адаптирована для генотипирования SNP путем проектирования направляющих РНК, которые специально нацелены на сайты SNP. Она позволяет проводить точное и мультиплексное генотипирование.
Достижения в области анализа данных и инструментов биоинформатики стали решающими. Программное обеспечение для распознавания SNP, фазирования гаплотипа и интерпретации данных генотипирования улучшилось. Интеграция генотипирования SNP с анализом отдельных клеток позволила исследователям исследовать генетическое разнообразие на уровне отдельных клеток, предоставляя информацию об эволюции клонов и гетерогенности тканей. Продолжаются усилия по разработке портативных и точечных устройств для генотипирования, которые могут быстро анализировать данные SNP у постели больного или в условиях ограниченных ресурсов. Достижения в методах подготовки образцов сократили время и стоимость, связанные с извлечением и очисткой ДНК, что сделало генотипирование более эффективным. Этот фактор поможет в развитии
Повышения спроса на криминалистику и тестирование на происхождение
Генотипирование SNP используется в судебно-медицинском анализе ДНК для идентификации лиц, например, в уголовных расследованиях. SNP очень полиморфны и могут помочь отличить одного человека от другого, даже в пределах близкого биологического родства. SNP можно использовать для анализа улик, собранных с мест преступлений, таких как кровь, волосы или другие биологические жидкости, для определения генетического профиля подозреваемого или жертвы. Технология генотипирования SNP сыграла важную роль в раскрытии нераскрытых дел путем повторного изучения доказательств нераскрытых преступлений, иногда спустя годы или десятилетия. В случаях, когда необходимо подтвердить биологическое родство (например, тестирование на отцовство или материнство), генотипирование SNP можно использовать для установления семейных связей с высокой степенью точности. В судебной антропологии и археологии генотипирование SNP используется для идентификации человеческих останков, особенно при массовых катастрофах или исторических расследованиях.
Службы тестирования на происхождение, такие как 23andMe и Ancestry.com, используют генотипирование SNP для предоставления клиентам информации об их генетическом наследии, включая происхождение предков, миграционные схемы и связи в генеалогическом древе. Потребители заинтересованы в том, чтобы узнать больше о своем наследии и этническом происхождении. Генотипирование SNP помогает людям проследить свои генетические корни и узнать свое происхождение. Тестирование на происхождение опирается на большие справочные базы данных данных SNP для сравнения генетических маркеров человека с глобальными популяциями, что позволяет оценить происхождение человека. Некоторые службы тестирования на происхождение также предлагают информацию о генетических рисках для здоровья и наследственных признаках. Данные SNP используются для предоставления этих персонализированных генетических отчетов. Этот фактор будет стимулировать спрос на
Рост в разработке лекарств
Определение соответствующих целевых препаратов является основополагающим шагом в разработке лекарств. Генотипирование полиморфизма отдельных нуклеотидов (SNP) используется для обнаружения генетических вариаций, связанных с определенными заболеваниями, что упрощает определение потенциальных целевых препаратов. Понимание генетической основы заболевания позволяет исследователям разрабатывать препараты, нацеленные на основные причины. Разработка лекарств часто включает клинические испытания для проверки безопасности и эффективности новых лекарств. Генотипирование полиморфизма отдельных нуклеотидов помогает стратифицировать популяции пациентов на основе их генетических профилей, гарантируя, что нужные пациенты будут включены в клинические испытания. Это может увеличить шансы на успех и привести к более персонализированным подходам к лечению. Генотипирование полиморфизма одиночных нуклеотидов необходимо для фармакогеномных исследований, в которых изучается, как генетический состав человека влияет на его реакцию на лекарства. Эти знания имеют решающее значение для адаптации лечения лекарствами к отдельным пациентам, оптимизации дозировок и минимизации побочных реакций. Генотипирование полиморфизма одиночных нуклеотидов может помочь предсказать, как определенные люди могут реагировать на лекарство, включая риск возникновения побочных эффектов. Эта информация бесценна для оценки профиля безопасности лекарства. Генотипирование полиморфизма одиночных нуклеотидов может использоваться для определения того, влияют ли определенные генетические варианты у пациентов на эффективность лекарства. Эта информация может помочь в корректировке дозировки и выборе альтернативных методов лечения для не отвечающих на лечение.
Генотипирование полиморфизма одиночных нуклеотидов используется для обнаружения и проверки биомаркеров, связанных с реакцией на лекарство и результатами лечения. Эти биомаркеры могут помочь оптимизировать разработку лекарств и повысить точность результатов клинических испытаний. Генотипирование полиморфизма одиночных нуклеотидов применяется в моделях животных и доклинических исследованиях для лучшего понимания того, как генетические факторы влияют на метаболизм, токсичность и эффективность лекарственных препаратов. В некоторых случаях генотипирование SNP используется для разработки сопутствующих диагностических средств, которые сочетаются с определенными препаратами для выявления пациентов, которые с наибольшей вероятностью получат пользу от этих методов лечения. Этот подход точной медицины становится все более важным при разработке лекарственных препаратов. Регулирующие органы, такие как Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA), все чаще требуют фармакогеномные данные, включая информацию о генотипировании полиморфизма одиночных нуклеотидов, при подаче заявок на лекарственные препараты. Это гарантирует, что генетические факторы учитываются при разработке лекарственных препаратов и оценке безопасности. Включая данные о генотипировании полиморфизма одиночных нуклеотидов, можно оптимизировать дизайн клинических испытаний, чтобы максимально увеличить шансы на успешную разработку лекарственных препаратов, снизить затраты и ускорить выход на рынок. Этот фактор ускорит спрос на мировом рынке генотипирования полиморфизма одного нуклеотида
Ключевые проблемы рынка
Стоимость и доступность
Многие технологии генотипирования SNP, такие как секвенирование следующего поколения (NGS) и микрочипы, подразумевают существенные затраты на оборудование, реагенты и анализ данных. Это может стать препятствием для научно-исследовательских институтов, клинических лабораторий и небольших компаний с ограниченным бюджетом. Текущие расходы, связанные с реагентами, расходными материалами и обслуживанием, могут стать значительным финансовым бременем. Высокая стоимость образца для некоторых методов генотипирования может ограничить их использование, особенно в крупномасштабных проектах. Хотя стоимость инструментов для генотипирования снизилась, сложность анализа данных и потребность в высокопроизводительной вычислительной инфраструктуре по-прежнему могут быть дорогими. Эффективная поддержка биоинформатики часто требуется для получения значимых сведений из данных генотипирования. На рынке генотипирования наблюдается рост конкуренции, что заставляет компании предлагать более экономически эффективные решения. Однако эта конкуренция может привести к насыщению рынка, что затруднит для компаний дифференциацию своей продукции на основе стоимости. В условиях ограниченных ресурсов, таких как страны с низким и средним уровнем дохода, высокая стоимость технологий генотипирования может ограничить доступ к передовым возможностям генетического тестирования и исследований. Доступ к услугам и технологиям генотипирования SNP может быть ограничен в сельских или отдаленных районах, где могут отсутствовать передовые лаборатории и инфраструктура.
Сложность генетических вариаций
Геном человека очень разнообразен, в нем разбросаны миллионы SNP и других генетических вариантов. Понимание того, как конкретные SNP связаны с признаками, заболеваниями или реакцией на лекарства, может быть сложной задачей из-за этой присущей генетической гетерогенности. Редкие и новые SNP, которые недостаточно хорошо представлены в справочных базах данных, могут быть особенно сложными для идентификации и интерпретации. Эти варианты могут иметь важные клинические последствия, но их редкость делает их менее доступными для генотипирования и исследований. SNP, находящиеся в непосредственной близости на хромосоме, могут демонстрировать неравновесное сцепление, то есть они наследуются вместе. Интерпретация функционального воздействия одного SNP может потребовать рассмотрения его взаимосвязей с соседними SNP. Генетические взаимодействия, где эффект одного SNP зависит от присутствия другого SNP, могут усложнить генетические исследования. Обнаружение и характеристика таких взаимодействий требуют больших наборов данных и сложных аналитических методов. В то время как генотипирование SNP в основном фокусируется на изменениях отдельных нуклеотидов, структурные вариации, такие как вариации числа копий (CNV), также могут влиять на генетические признаки и восприимчивость к заболеваниям. Для этого требуются специализированные методы генотипирования и анализа. Многие сложные признаки, включая распространенные заболевания, находятся под влиянием нескольких SNP и генов, а также факторов окружающей среды. Распутывание вклада отдельных SNP в таких контекстах является сложной задачей. Понимание функционального значения SNP, такого как их влияние на экспрессию генов или функцию белков, является постоянной проблемой. Варианты в некодирующих регионах могут играть важную регуляторную роль.
Основные тенденции рынка
Сельское хозяйство и биотехнология
Генотипирование SNP используется для идентификации определенных генетических маркеров, связанных с желаемыми признаками сельскохозяйственных культур, такими как устойчивость к болезням, урожайность и содержание питательных веществ. Методы геномного отбора помогают селекционерам принимать обоснованные решения о том, какие растения выбирать для дальнейшей селекции. Маркеры SNP используются в программах селекции с использованием маркеров для ускорения разработки новых сортов сельскохозяйственных культур с улучшенными характеристиками. Такой подход сокращает время, необходимое для разработки и выпуска новых высокопроизводительных сортов сельскохозяйственных культур. Выявление маркеров SNP, связанных с устойчивостью к болезням, позволяет селекционерам выводить сорта сельскохозяйственных культур, более устойчивые к вредителям и патогенам, что снижает необходимость в химических вмешательствах.
Сегментарные данные
Технологические данные
В 2022 году наибольшая доля мирового рынка генотипирования полиморфизма отдельных нуклеотидов принадлежала сегменту генотипирования SNP TaqMan, и, по прогнозам, в ближайшие годы он продолжит расширяться.
Прикладные данные
В 2022 году наибольшая доля мирового рынка генотипирования полиморфизма отдельных нуклеотидов принадлежала сегменту фармацевтики и фармакогеномики, и, по прогнозам, в ближайшие годы он продолжит расширяться.
Региональные данные
В 2022 году на мировом рынке генотипирования полиморфизма отдельных нуклеотидов доминирует регион Северной Америки. Северная Америка, в частности Соединенные Штаты и Канада имеет прочные традиции научных исследований и инноваций. Многие известные научно-исследовательские институты, университеты и биотехнологические компании базируются в этом регионе. Эти институты стимулируют исследования генотипирования SNP и технологические достижения. В Северной Америке имеются значительные инвестиции в здравоохранение и биотехнологии. Государственное финансирование, частные инвестиции и венчурный капитал играют важную роль в поддержке исследований и разработок в области геномики и генетики. Регион имеет доступ к самым современным технологиям и оборудованию генотипирования. Ведущие компании в отрасли генотипирования, такие как Illumina, Thermo Fisher Scientific и Affymetrix (приобретенная Thermo Fisher), имеют штаб-квартиры или сильное присутствие в Северной Америке. Северная Америка является домом для значительной биофармацевтической промышленности. Генотипирование SNP необходимо для разработки лекарств, фармакогеномики и клинических испытаний. Такая близость к фармацевтическим компаниям стимулирует спрос на услуги и технологии генотипирования SNP. Правительственные инициативы и исследовательские проекты, связанные с генетикой, геномикой и персонализированной медициной, способствуют росту рынка генотипирования SNP. Национальные институты здравоохранения (NIH) и различные канадские исследовательские агентства финансируют множество проектов по геномике.
Последние разработки
- В марте 2021 года сухожилие четырехглавой мышцы бедра было добавлено в ассортимент сухожилий, связок и фасций AlloConnex компанией AlloSource, одним из ведущих поставщиков аллотрансплантатов в Соединенных Штатах. AlloSource разрабатывает передовые клеточные и тканевые аллотрансплантаты, чтобы помочь хирургам в лечении своих пациентов. В последнее время все более распространенным стало восстановление связок с использованием сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Квадрицептендон AlloConnex от AlloSource, который предлагается с костным блоком или без него для различных хирургических подходов, является надежным решением для операций на крестообразной связке. Широкий спектр операций, которые выполняют хирурги, поддерживается портфелем AlloConnextendon и связок. Помимо нового сухожилия четырехглавой мышцы, портфель специализированных аллотрансплантатов AlloConnex также включает связки надколенника, ахиллово сухожилие, переднюю большеберцовую мышцу, тонкую мышцу, длинную малоберцовую мышцу, заднюю большеберцовую мышцу и сухожилия полусухожильной мышцы. Поставка сухожилий, предлагаемая AlloSource, состоит из одноцепочечных, двухцепочечных и предварительно сформированных вариантов.
- В феврале 2021 года компания ThermoFisher Scientific, мировой лидер в области научных решений, представила панель мутаций вируса SARS-CoV-2 TaqMan от Applied Biosystems. Эта панель предлагает настраиваемый выбор из 22 проверенных анализов ПЦР в реальном времени, предназначенных для идентификации мутаций вируса SARS-CoV-2. Эти анализы позволяют осуществлять мониторинг вариантов, ответственных за инфекции COVID-19 в определенных регионах по всему миру, и предоставляют лабораториям гибкость в выборе мутаций, которые они хотят отслеживать. Учитывая многочисленные мутации в вирусе SARS-CoV-2, некоторые из которых могут влиять на эффективность лечения и вакцин, постоянное наблюдение за вирусными изменениями имеет первостепенное значение. Панель мутаций TaqMan SARS-CoV-2 Mutation Panel легко адаптируется, способна анализировать как небольшое, так и большое количество образцов для выявления одной или нескольких мутаций. Эта универсальность позволяет лабораториям удовлетворять различные требования к тестированию, используя имеющиеся у них инструменты ПЦР в реальном времени. Панель выдает результаты примерно за один час и использует надежную технологию анализа генотипирования SNP TaqMan, гарантируя эффективное обнаружение и дифференциацию мутаций.
Ключевые игроки рынка
- Agilent Technologies Inc.
- Bio-Rad Laboratories Inc.
- Danaher Corporation
- Douglas Scientific LLC
- Illumina Inc.
- Life Technologies Corp.
- Luminex Corp
- Promega Corporation
- Thermo Fischer Scientific Inc.
- Fluidigm Corporation
По технологии | По Применению | По региону |
|
|
|
Область отчета
В этом отчете глобальный рынок генотипирования полиморфизма одного нуклеотида был сегментирован на следующие категории, в дополнение к отраслевым тенденциям, которые также были подробно описаны ниже
- Рынок генотипирования полиморфизма одного нуклеотида, по технологиям
o
o
o
o
o
- Рынок генотипирования полиморфизма одного нуклеотида, по Применение
o
o
o
o
o
o
o
- Рынок генотипирования полиморфизма одного нуклеотида, по регионам
o
§
§
§
§
o
§
§
§
§
§
§
§
o
§
§
§
o
§
§
§
§
Конкурентная среда
Профили компаний
находятся в разделе Настройки
Информация о компании
- Подробный анализ и профилирование дополнительных игроков рынка (до пяти).