Масс-спектрометрия и хроматография на рынке диагностики — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированные по типу продукта (подготовка образцов, масс-спектрометрия, хроматография), по типу применения (терапевтический мониторинг лекарственных средств, витамины, гормоны, метилмалоновая кислота, иммунодепрессанты и другие), по типу образца (кровь, моча, сыворотка,

Обзор рынка

Глобальный рынок масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике оценивался в 0,77 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, достигнет 1,27 млрд долларов США к 2029 году с среднегодовым темпом роста 8,87% в прогнозируемый период.

Глобальный рынок масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике переживает значительный рост из-за растущего спроса на точные и аккуратные диагностические инструменты. Масс-спектрометрия (МС) и хроматография являются важнейшими аналитическими методами, используемыми для разделения, идентификации и количественного определения соединений в биологических и химических образцах, играя ключевую роль в диагностике в различных областях медицины. Масс-спектрометрия обеспечивает высокую чувствительность и специфичность, необходимые для обнаружения следовых количеств биомаркеров и понимания сложных механизмов заболеваний. Хроматография, с другой стороны, обеспечивает эффективное разделение компонентов в смеси, что имеет решающее значение для точного анализа и надежных диагностических результатов.

Международное агентство по изучению рака (IARC) и Американское онкологическое общество (ACS) сообщили, что в 2022 году во всем мире было зарегистрировано около 20 миллионов новых случаев рака и около 10 миллионов смертей. Рак легких был наиболее часто диагностируемым, около 2,5 миллионов случаев (12,4% всех видов рака), а также основной причиной смерти от рака, на долю которой приходится 1,8 миллиона смертей (18,7%). За ним следуют рак молочной железы (11,6%) и колоректальный рак (9,6%). Прогнозы показывают, что к 2050 году число новых случаев рака возрастет до 35 миллионов, что на 77% больше, чем в 2022 году.

Ключевые движущие силы рынка

Рост технологических достижений

Технологические достижения являются краеугольным камнем, движущим рост мирового рынка масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике. Постоянные инновации в этих областях заметно расширяют как их возможности, так и области применения. Например, внедрение масс-спектрометров высокого разрешения произвело революцию в диагностическом тестировании, значительно повысив чувствительность и точность анализов. Эти передовые приборы позволяют проводить детальное исследование сложных биологических образцов, позволяя обнаруживать и количественно определять биомаркеры с беспрецедентной точностью. Достижения в методах ионизации, таких как матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация (MALDI) и электрораспылительная ионизация (ESI), повышают производительность масс-спектрометрии. Эти методы облегчают анализ более широкого спектра биомолекул, включая крупные белки и сложные метаболиты, тем самым расширяя сферу диагностических приложений. Аналогичным образом, разработка усовершенствованных хроматографических колонок, таких как колонки для сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии (UHPLC), привела к более быстрому и эффективному разделению, сокращению времени анализа и увеличению пропускной способности.

Интеграция автоматизации и высокопроизводительных технологий в масс-спектрометрию и хроматографию еще больше стимулирует рынок. Автоматизированные системы и передовые инструменты анализа данных позволяют быстро обрабатывать большие объемы образцов, что имеет решающее значение для высокопроизводительного скрининга и персонализированной медицины. Эти технологические достижения поддерживают своевременное обнаружение заболеваний и индивидуальную настройку планов лечения на основе индивидуальных профилей пациентов. Миниатюризация и портативность систем масс-спектрометрии и хроматографии расширяют их применение в диагностике на месте оказания помощи и удаленных настройках. Портативные устройства все чаще используются в полевых условиях и в чрезвычайных ситуациях, обеспечивая быстрые и точные диагностические результаты за пределами традиционных лабораторных сред. Эта тенденция способствует расширению рынка, делая передовые диагностические технологии более доступными и универсальными.

Рост заболеваемости хроническими заболеваниями

По данным CDC, 90% ежегодных расходов на здравоохранение в стране в размере 3,8 триллиона долларов США приходится на хронические заболевания и состояния психического здоровья. В недавнем отчете Партнерства по борьбе с хроническими заболеваниями прогнозируется, что лечение семи наиболее распространенных хронических заболеваний и устранение потерь производительности будет обходиться экономике США в 2 триллиона долларов США ежегодно к 2030 году, что эквивалентно 8600 долларам США на человека. Кроме того, анализ показывает, что сокращение нездорового поведения может спасти 1 100 000 жизней в год.

В случае рака, например, масс-спектрометрия играет важную роль в выявлении специфических для рака биомаркеров, которые имеют решающее значение для ранней диагностики и мониторинга прогрессирования заболевания. Хроматография, с другой стороны, используется для анализа сложных биологических образцов для обнаружения этих биомаркеров с высокой точностью. Аналогичным образом, при лечении диабета и масс-спектрометрия, и хроматография используются для мониторинга уровней глюкозы и других соответствующих биомаркеров, предоставляя ценные данные для эффективного лечения и управления.

Растущая распространенность хронических заболеваний во всем мире подчеркивает острую необходимость в сложных диагностических технологиях. По мере того, как население стареет и проблемы со здоровьем, связанные с образом жизни, становятся все более распространенными, растет спрос на передовые диагностические инструменты, которые могут давать точные и надежные результаты. Масс-спектрометрия и хроматография все чаще применяются в клинических условиях и исследовательских лабораториях для удовлетворения этого спроса, что обусловлено их способностью предоставлять подробную молекулярную информацию и поддерживать персонализированные стратегии лечения.

Упор на раннее вмешательство и персонализированную медицину ускоряет внедрение этих диагностических технологий. Раннее выявление хронических заболеваний позволяет своевременно проводить лечение, что может значительно улучшить результаты лечения пациентов и сократить расходы на здравоохранение. В результате глобальный рынок масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике переживает расширение, обусловленное потребностью в технологиях, которые предлагают точную, надежную и полезную диагностическую информацию для эффективного управления и лечения хронических заболеваний.

Растущее внимание к персонализированной медицине

Растущее внимание к персонализированной медицине является важным фактором развития глобального рынка масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике. Персонализированная медицина стремится настраивать методы лечения в соответствии с уникальными генетическими, экологическими и образами жизни каждого пациента. Этот подход отходит от традиционной универсальной модели и делает акцент на адаптации вмешательств к индивидуальным потребностям, что требует передовых диагностических инструментов для эффективной реализации.

Масс-спектрометрия и хроматография играют ключевую роль в этом персонализированном подходе. Эти технологии играют важную роль в выявлении и количественной оценке биомаркеров, специфичных для отдельных пациентов, предоставляя критически важные данные, необходимые для персонализированного лечения. Например, масс-спектрометрия может обнаруживать генетические мутации или белковые биомаркеры, связанные с определенными заболеваниями, в то время как хроматография может разделять и анализировать сложные биологические смеси для выявления соответствующих соединений. Такие подробные молекулярные знания позволяют разрабатывать целевые терапии, которые учитывают конкретные биологические факторы состояния пациента.

Фокус на персонализированной медицине также расширяет возможности создания индивидуальных планов лечения, которые не только повышают терапевтическую эффективность, но и минимизируют потенциальные побочные эффекты. Понимая уникальный молекулярный профиль пациента, поставщики медицинских услуг могут выбирать методы лечения, которые с наибольшей вероятностью будут эффективными для этого человека, тем самым улучшая общие результаты лечения пациентов. Этот повышенный акцент на персонализированной медицине подпитывает существенные исследования и разработки в области диагностических технологий. Компании инвестируют в разработку новых и усовершенствованных систем масс-спектрометрии и хроматографии, которые обеспечивают большую чувствительность, точность и скорость. Такие инновации, как масс-спектрометрия высокого разрешения и передовые хроматографические методы, расширяют возможности этих инструментов, позволяя проводить более точный и всесторонний анализ биологических образцов.

Поскольку отрасль здравоохранения продолжает внедрять стратегии персонализированной медицины, ожидается, что спрос на сложные диагностические технологии будет расти. Эта тенденция, вероятно, будет способствовать дальнейшему росту мирового рынка масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике, поскольку эти технологии необходимы для продвижения персонализированного лечения и достижения лучших результатов для пациентов.

Основные проблемы рынка

Высокая стоимость оборудования и обслуживания

Одной из основных проблем, с которой сталкивается мировой рынок масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике, является высокая стоимость оборудования и обслуживания. Современные системы масс-спектрометрии и хроматографии — это сложные приборы, требующие значительных инвестиций. Первоначальные капитальные затраты на приобретение этих систем могут быть значительными, особенно для моделей с высоким разрешением и высокой пропускной способностью. Эти приборы часто требуют специализированного обслуживания и калибровки, что еще больше увеличивает текущие расходы. Высокие расходы могут быть непомерными для небольших лабораторий и медицинских учреждений, ограничивая их доступ к передовым диагностическим технологиям. Этот финансовый барьер также может ограничивать широкое внедрение этих технологий в регионах с ограниченными бюджетами здравоохранения или в развивающихся странах. Сложность оборудования требует специализированного обучения персонала, что может увеличить эксплуатационные расходы и повлиять на эффективность диагностических рабочих процессов. Решение этих проблем, связанных со стоимостью, имеет решающее значение для расширения доступности и внедрения технологий масс-спектрометрии и хроматографии, гарантируя, что их преимущества могут быть реализованы в различных медицинских учреждениях.

Сложность интерпретации данных

Сложность интерпретации данных представляет собой значительную проблему на мировом рынке масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике. Масс-спектрометрия и хроматография генерируют огромные объемы данных, требующие сложного анализа для получения значимых результатов. Интерпретация этих данных часто включает в себя сложные процессы, включая идентификацию биомаркеров, количественную оценку аналитов и корреляцию результатов с клиническими состояниями. Эта сложность может привести к изменчивости результатов и трудностям в стандартизации диагностических процедур. Кроме того, потребность в передовом программном обеспечении и экспертных знаниях в анализе данных еще больше усложняет процесс интерпретации. Высокий уровень технических знаний, необходимых для точной интерпретации результатов, может стать препятствием для эффективного использования этих технологий, особенно в лабораториях или регионах, где такие знания отсутствуют. Обеспечение последовательной и надежной интерпретации данных имеет важное значение для точного применения масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике и для повышения их роли в клинической практике.

Интеграция с существующими системами

Интеграция современных систем масс-спектрометрии и хроматографии с существующими лабораторными и клиническими информационными системами представляет собой еще одну проблему. Во многих медицинских учреждениях и исследовательских лабораториях созданы рабочие процессы и инфраструктура, которые могут быть несовместимы с новыми диагностическими технологиями. Обеспечение бесшовной интеграции между новыми системами и существующими платформами, такими как электронные медицинские карты (EHR) и системы управления лабораторной информацией (LIMS), имеет решающее значение для оптимизации эффективности рабочего процесса и управления данными. Процесс интеграции может быть сложным, требующим настраиваемых интерфейсов, стандартизации данных и корректировки существующих протоколов. Могут возникнуть проблемы совместимости, потенциально приводящие к сбоям в диагностических процессах и задержкам в получении результатов. Решение этих проблем интеграции имеет важное значение для максимизации полезности технологий масс-спектрометрии и хроматографии и обеспечения их эффективного внедрения в различных медицинских средах.

Основные тенденции рынка

Разработка новых приложений

Разработка новых приложений для масс-спектрометрии и хроматографии является ключевым фактором, движущим глобальный рынок масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике. Исследователи и врачи постоянно открывают и расширяют использование этих передовых технологий в различных медицинских и научных областях, включая онкологию, эндокринологию и инфекционные заболевания. Например, в онкологии масс-спектрометрия используется для идентификации биомаркеров, специфичных для рака, и для анализа опухолевых протеомов с беспрецедентной точностью. Эта возможность позволяет на ранней стадии выявлять рак, который ранее было трудно диагностировать, и поддерживает разработку таргетных методов лечения. Аналогичным образом, методы хроматографии используются для разделения и анализа сложных смесей биомолекул в исследованиях рака, предоставляя критически важную информацию о механизмах заболевания и терапевтических мишенях.

В эндокринологии достижения в области масс-спектрометрии и хроматографии облегчают подробный анализ гормонов и метаболитов, что необходимо для диагностики и лечения эндокринных расстройств, таких как диабет и заболевания щитовидной железы. Эти методы обеспечивают повышенную чувствительность и специфичность, позволяя более точно измерять уровни гормонов и лучше контролировать результаты лечения. Область инфекционных заболеваний также выигрывает от этих технологий. Масс-спектрометрия и хроматография используются для обнаружения и характеристики патогенов, анализа метаболических изменений во время инфекции и мониторинга эффективности антимикробной терапии. Например, масс-спектрометрия может определять специфические белковые сигнатуры, связанные с инфекциями, что помогает в быстрой и точной диагностике заболеваний.

Постоянная разработка новых приложений стимулирует спрос на передовые диагностические инструменты и системы. Инновации в масс-спектрометрии и хроматографии позволяют обнаруживать ранее необнаруживаемые биомаркеры и анализировать все более сложные биологические образцы. По мере того, как исследователи проверяют новые приложения и демонстрируют их клиническую полезность, ожидается, что рынок этих диагностических технологий будет расширяться и дальше.

Растущее внедрение передовых диагностических методов

Растущее внедрение передовых диагностических методов является значительным драйвером глобального рынка масс-спектрометрии и хроматографии на диагностическом рынке. Поскольку поставщики медицинских услуг и исследователи стремятся к более точным и надежным методам диагностики заболеваний, мониторинга терапии и анализа биомаркеров, масс-спектрометрия и хроматография приобретают известность благодаря своей превосходной производительности по сравнению с традиционными диагностическими методами. Масс-спектрометрия и хроматография обеспечивают непревзойденную чувствительность, специфичность и количественную точность. Эти передовые методы позволяют проводить подробный анализ сложных биологических образцов, облегчая точное обнаружение и измерение биомаркеров, которые имеют решающее значение для точной диагностики заболеваний и эффективного лечения. Например, масс-спектрометрия предоставляет подробную информацию о молекулярной массе и структуре, что имеет решающее значение для идентификации конкретных биомаркеров и понимания механизмов заболеваний. Хроматография, с ее способностью разделять и анализировать соединения, повышает точность диагностических тестов, предоставляя подробные профили биологических веществ.

Рост внедрения дополнительно подпитывается растущей потребностью в точном обнаружении заболеваний и терапевтическом мониторинге. Передовые диагностические методы позволяют поставщикам медицинских услуг обнаруживать заболевания на ранней стадии, что имеет важное значение для эффективного лечения и улучшения результатов для пациентов. Эти методы поддерживают анализ биомаркеров, который имеет решающее значение для разработки целевых терапий и персонализированных планов лечения. Технологические достижения делают масс-спектрометрию и хроматографию более доступными и удобными для пользователя. Такие инновации, как автоматизированные системы, приборы с высоким разрешением и миниатюрные устройства, упрощают использование этих методов в клинических и исследовательских условиях. Повышенная простота использования и улучшенная производительность современных систем способствуют более широкому внедрению. Растущее признание преимуществ передовых диагностических методов способствует повышению спроса на системы масс-спектрометрии и хроматографии.

Сегментарные идеи

Тип продукта

В зависимости от типа продукта на мировом рынке масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике масс-спектрометрия стала доминирующим сегментом в 2023 году. Превосходная чувствительность и специфичность масс-спектрометрии при обнаружении и количественной оценке биомаркеров делают ее незаменимой в диагностических приложениях. Ее способность анализировать сложные биологические образцы с высокой точностью позволяет точно идентифицировать биомаркеры, связанные с заболеваниями, что имеет решающее значение для раннего выявления заболеваний, персонализированной медицины и терапевтического мониторинга. Расширенные возможности масс-спектрометрии, включая анализ с высоким разрешением и высокой пропускной способностью, поддерживают ее широкое внедрение в клиническую диагностику и исследовательские учреждения.

Технологические достижения в масс-спектрометрии повысили ее производительность и доступность. Такие инновации, как усовершенствованные методы ионизации, приборы с высоким разрешением и интегрированные системы анализа данных, значительно расширили диапазон ее применения и эффективность. Эти достижения способствуют доминирующему положению масс-спектрометрии, удовлетворяя растущий спрос на точные и надежные диагностические инструменты.

Аналитика типов приложений

На мировом рынке масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике терапевтический лекарственный мониторинг (TDM) стал доминирующим сегментом в 2023 году. Эта известность обусловлена несколькими ключевыми факторами, обуславливающими его важность в диагностических приложениях. Терапевтический лекарственный мониторинг играет решающую роль в оптимизации лечения пациентов, гарантируя, что уровни лекарств поддерживаются в терапевтическом диапазоне. Этот процесс необходим для управления пациентами, находящимися на схемах приема лекарств, особенно с хроническими заболеваниями или проходящими сложное лечение. Масс-спектрометрия и хроматография играют ключевую роль в TDM из-за их высокой чувствительности и точности при измерении концентраций лекарственных средств и обнаружении потенциальных лекарственных взаимодействий или токсичности.

Возрастающая сложность современных фармацевтических препаратов и персонализированной медицины усилила потребность в эффективном TDM. По мере разработки новых лекарственных средств и биопрепаратов точный мониторинг становится все более важным для предотвращения побочных эффектов и адаптации лечения к индивидуальным потребностям пациентов. Это привело к повышенному спросу на передовые диагностические инструменты, способные обеспечивать подробные и надежные измерения.

Региональные исследования

В 2023 году Северная Америка стала доминирующим регионом на мировом рынке масс-спектрометрии и хроматографии в диагностике, занимая самую большую долю рынка. Северная Америка, особенно Соединенные Штаты, является домом для высокоразвитой инфраструктуры здравоохранения и надежной среды исследований и разработок. Наличие многочисленных ведущих медицинских учреждений, исследовательских центров и биотехнологических компаний стимулирует спрос на передовые диагностические технологии, включая масс-спектрометрию и хроматографию. Эти технологии имеют решающее значение для клинической диагностики, разработки лекарств и исследования биомаркеров — областей, в которых Северная Америка преуспевает.

Значительные инвестиции в здравоохранение и диагностику в сочетании с благоприятной государственной политикой и инициативами по финансированию поддерживают рост рынка в этом регионе. Высокий уровень расходов на здравоохранение и акцент на персонализированную медицину и точную диагностику еще больше способствуют внедрению передовых диагностических инструментов. Технологические достижения и инновации в области масс-спектрометрии и хроматографии, часто возглавляемые североамериканскими компаниями, способствуют лидерству региона на рынке. Непрерывная разработка новых и усовершенствованных диагностических технологий расширяет возможности этих инструментов и способствует их широкому использованию.

Последние разработки

• В июне 2023 года компания Agilent Technologies Inc. представила две передовые системы жидкостной хроматографии-масс-спектрометрииAgilent 6495DLC/TQ и Agilent Revident LC/Q-TOF. Для повышения высокопроизводительных возможностей Revident LC/Q-TOF компания Agilent также представила программное обеспечение Agilent MassHunter Explorer Profiling и программное обеспечение Agilent ChemVista librarymanager. 6495 LC/TQ оснащен многочисленными интеллектуальными функциями, разработанными для преодоления критического разрыва между исследовательской «фазой открытия» и «трансляционной фазой», где анализ больших объемов образцов имеет важное значение для получения ценных научных идей. Этот прибор разработан для исследовательских сред, предлагая надежность на уровне производства, которая увеличивает пропускную способность образцов, минимизируя время простоя прибора и максимизируя эффективность.
• В апреле 2023 года компания Waters Corporation представила свой масс-спектрометр Xevo TQ Absolute IVD нового поколения, еще больше расширив свое портфолио систем MassTrak IVD LC-MS/MS для клинической диагностики. Новый масс-спектрометр обеспечивает до пяти раз большую чувствительность для количественной оценки клинических аналитов по сравнению с сопоставимыми коммерческими приборами. Эта повышенная чувствительность позволяет клиническим лабораториям обнаруживать и измерять следовые количества аналитов с исключительной точностью. По словам Уотерса, эта возможность расширяет диапазон тестирования клинических лабораторий, включая образцы малого объема, такие как слюна, дыхание и сухие пятна крови, которые используются в неинвазивных анализах.
• В мае 2024 года компания Shimadzu Scientific Instruments представила новую серию приборов для тройной квадрупольной масс-спектрометрии LCMS RX. Эти современные системы оснащены интегрированными аппаратными и программными технологиями, разработанными для обеспечения надежных и устойчивых результатов при минимизации эксплуатационных расходов. Они спроектированы для эффективной работы даже в самых требовательных и динамичных лабораторных условиях.

Ключевые игроки рынка

• ThermoFisher Scientific, Inc.
• MerckKGaA
• AgilentTechnologies, Inc.
• WatersCorporation
• TecanTrading AG
• DanaherCorporation
• Shimadzu Corporation
• Bio-RadLaboratories, Inc
• PerkinElmerInc.
• PromegaCorporation