Рынок услуг по секвенированию микробиома в США По технологиям (секвенирование методом лигирования (SBL), секвенирование методом синтеза (SBS), дробовое секвенирование, целевое секвенирование генов и другие), По применению (желудочно-кишечные заболевания, инфекционные заболевания, заболевания ЦНС, онкология и другие), По регионам, По прогнозу конкуренции и возможностям на 2018–2028 гг.

Обзор рынка

Рынок услуг по секвенированию микробиома в США оценивается в 383,72 млн долларов США в 2022 году и, как ожидается, будет прогнозировать впечатляющий рост в прогнозируемый период с CAGR 7,51% до 2028 года. Рынок услуг по секвенированию микробиома в США является быстрорастущим сектором в сфере наук о жизни и биотехнологий. Он включает в себя анализ и секвенирование микробной ДНК и РНК, присутствующих в различных средах, таких как человеческое тело, почва, вода и растения. Этот рынок стал свидетелем существенного роста в последние годы из-за растущего признания ключевой роли, которую микробиом играет в здоровье человека, сельском хозяйстве и управлении окружающей средой.

Ключевые драйверы рынка

Достижения в технологиях секвенирования

Рынок услуг по секвенированию микробиома в США переживает впечатляющий всплеск роста, при этом значительный вклад вносят достижения в технологиях секвенирования. Микробиом, который включает в себя разнообразное сообщество микроорганизмов, находящихся в различных экосистемах и на них, включая человеческое тело, почву, воду и растения, стал центром научных исследований. Достижения в технологиях секвенирования привели к значительному повышению точности и разрешения анализа микробиома. Традиционные методы секвенирования были ограничены в своей способности захватывать все микробное разнообразие, присутствующее в образце. Однако с помощью высокопроизводительных платформ секвенирования, таких как секвенирование следующего поколения (NGS) и секвенирование отдельных клеток, исследователи теперь могут глубже изучить микробные сообщества. Эта повышенная точность бесценна для обнаружения редких или менее распространенных микроорганизмов в образце. Другим убедительным фактором, движущим рынок услуг по секвенированию микробиома, является существенное снижение стоимости секвенирования. По мере развития технологий секвенирования цена за пару оснований резко упала. Эта экономическая эффективность сделала услуги по секвенированию микробиома более доступными для исследователей, что позволило расширить спектр исследований и увеличить общий спрос на рынке. Достижения в технологиях секвенирования также привели к сокращению сроков выполнения услуг по секвенированию микробиома. Более быстрое получение и анализ данных означают, что исследователи могут быстрее получать результаты, ускоряя темпы своих исследований. Это особенно важно в клинических приложениях, где своевременное понимание микробиома может информировать о решениях по уходу за пациентами. Метагеномика, метод, который включает секвенирование всей ДНК, присутствующей в образце, стал краеугольным камнем исследований микробиома. Достижения в технологиях секвенирования сделали метагеномику более эффективной и экономически выгодной. Более того, исследователи все чаще используют мультиомные подходы, объединяя метагеномику с другими «омическими» методами, такими как метатранскриптомика и метапротеомика. Эти подходы обеспечивают более полное понимание микробных экосистем и их функциональных ролей, тем самым расширяя потенциальные приложения рынка. Технологии секвенирования отдельных клеток произвели революцию в исследовании микробиома, позволив исследователям изучать отдельные микробные клетки в сообществе. Этот уровень детализации позволяет идентифицировать редкие или новые микроорганизмы и глубже исследовать микробное разнообразие и функции. Поскольку секвенирование отдельных клеток становится более доступным и недорогим, оно открывает новые возможности для услуг по секвенированию микробиома.

Растущая осведомленность о здоровье микробиома

Рынок услуг по секвенированию микробиома в США переживает значительный всплеск роста, и существенным катализатором этого расширения является растущая осведомленность о здоровье микробиома. Поскольку научные исследования продолжают раскрывать глубокое влияние микробных сообществ на благополучие человека, сельское хозяйство и окружающую среду, спрос на услуги по секвенированию микробиома резко возрос. Одним из основных драйверов рынка услуг по секвенированию микробиома является возросшее признание человеческого микробиома. Триллионы микроорганизмов населяют человеческое тело, играя важнейшую роль в пищеварении, иммунитете, обмене веществ и общем состоянии здоровья. Недавние исследования связывают дисбаланс в микробиоме человека с различными состояниями здоровья, включая желудочно-кишечные расстройства, ожирение, аутоиммунные заболевания и даже проблемы с психическим здоровьем. Это возросшее понимание вызвало всплеск исследовательских и диагностических усилий, направленных на понимание и оптимизацию человеческого микробиома. Концепция персонализированной медицины, в которой здравоохранение подбирается индивидуально для каждого пациента, получила существенное развитие. Микробиом играет ключевую роль в персонализации здравоохранения. Анализируя микробиом человека, поставщики медицинских услуг могут принимать более обоснованные решения о лечении, лекарствах и диетических рекомендациях. Этот подход революционизирует здравоохранение, и спрос на услуги по секвенированию микробиома как диагностический инструмент растет. Помимо здоровья человека, осведомленность о здоровье микробиома распространяется на сельское хозяйство и науки об окружающей среде. Фермеры и исследователи в области сельского хозяйства все больше осознают важность микробиомов почвы и растений для урожайности и устойчивости сельскохозяйственных культур. Аналогичным образом ученые-экологи изучают микробные сообщества в различных экосистемах, чтобы оценить их здоровье, биоразнообразие и устойчивость. В результате услуги по секвенированию микробиома востребованы для приложений, связанных с сельским хозяйством, охраной природы и управлением загрязнением. Растущая осведомленность о здоровье микробиома привела к изменению перспектив здравоохранения и благополучия. Более целостный подход к здоровью учитывает взаимосвязь человеческого организма с его микробными обитателями. Этот сдвиг стимулировал разработку пробиотиков, пребиотиков и диетических вмешательств, предназначенных для поддержки здорового микробиома. Следовательно, рынок услуг по секвенированию микробиома приобрел известность как средство оценки и мониторинга воздействия этих вмешательств. Организации общественного здравоохранения и группы поддержки активно пропагандируют важность здоровья микробиома. Образовательные кампании и инициативы направлены на информирование общественности о важности поддержания сбалансированного и разнообразного микробиома для общего благополучия. По мере роста осведомленности растет и спрос на услуги, связанные с микробиомом, включая секвенирование и анализ.

Применение в сельском хозяйстве и окружающей среде

Рынок услуг по секвенированию микробиома в США переживает всплеск роста, отчасти благодаря расширяющемуся спектру приложений в сельском хозяйстве и науках об окружающей среде. Секвенирование микробиома, которое включает анализ микробных сообществ в различных экосистемах, оказывается фактором, меняющим правила игры в этих областях. Сельское хозяйство использует секвенирование микробиома для улучшения здоровья почвы и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Микробиомы почвы играют важную роль в круговороте питательных веществ, подавлении болезней и общем плодородии почвы. Секвенируя и анализируя эти микробные сообщества, фермеры могут принимать обоснованные решения об управлении почвой, оптимизировать урожайность и сократить потребность в химических веществах. Перспектива устойчивых методов ведения сельского хозяйства стимулирует внедрение услуг по секвенированию микробиомов в сельскохозяйственном секторе. Секвенирование микробиомов также используется для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур. Микробные сообщества на растениях и вокруг них, известные как микробиомы филлосферы и ризосферы, могут влиять на здоровье растений и восприимчивость к болезням. Изучая эти сообщества, исследователи могут разрабатывать стратегии по улучшению защиты урожая, сокращению использования пестицидов и обеспечению продовольственной безопасности. Спрос на услуги по секвенированию микробиомов растет, поскольку сельское хозяйство ищет инновационные решения этих проблем. Ученые-экологи все чаще обращаются к секвенированию микробиомов для оценки и управления экосистемами. Микробные сообщества являются важнейшими компонентами экосистем, влияющими на круговорот питательных веществ, смягчение последствий загрязнения и биоразнообразие. Понимание этих сообществ необходимо для эффективных усилий по сохранению и стратегий устранения загрязнения. Услуги по секвенированию микробиома предоставляют ценные данные для мониторинга состояния окружающей среды и принятия обоснованных решений об экологическом восстановлении. Водные микробиомы имеют решающее значение для обеспечения безопасности и устойчивости водных ресурсов. Технологии секвенирования помогают выявлять и отслеживать патогенные микроорганизмы в водных источниках, помогая защищать здоровье населения. Кроме того, анализ микробиома способствует эффективным процессам очистки сточных вод и сохранению водных экосистем.

Научное сотрудничество и финансирование

Рынок услуг по секвенированию микробиома в США находится на траектории быстрого роста, и одним из ключевых факторов этого расширения является растущий акцент на научном сотрудничестве и финансировании. Секвенирование микробиома, которое включает анализ микробных сообществ в различных экосистемах, приобрело известность в различных научных дисциплинах. Научное сотрудничество лежит в основе распространения секвенирования микробиома. Сотрудничество между академическими институтами, биотехнологическими фирмами, фармацевтическими компаниями и поставщиками услуг по секвенированию микробиома является движущей силой инноваций в этой области. Эти партнерства объединяют разнообразный опыт, ресурсы и технологии, позволяя исследователям решать сложные вопросы в науке о микробиоме. Совместные усилия ускорили темпы открытий в исследовании микробиома. Крупномасштабные исследовательские инициативы, такие как проект «Человеческий микробиом», проект «Земной микробиом» и исследования сельскохозяйственного микробиома, дали новаторские знания о роли микробных сообществ в здоровье человека, экологических процессах и сельском хозяйстве. Эти открытия увеличили спрос на услуги по секвенированию микробиома для поддержки текущих исследований. Исследования микробиома охватывают множество дисциплин, включая микробиологию, геномику, экологию и клиническую медицину. Научное сотрудничество облегчает интеграцию знаний из этих разнообразных областей, позволяя исследователям применять целостный и междисциплинарный подход к пониманию микробиомов. Этот подход имеет решающее значение для решения сложных задач, связанных со здоровьем человека, сельским хозяйством и экологической устойчивостью. Совместные исследования часто подразумевают доступ к передовым технологиям секвенирования и инструментам биоинформатики. Эти технологии необходимы для точного и эффективного получения и анализа данных микробиома. Сотрудничество с поставщиками услуг секвенирования гарантирует исследователям доступ к новейшим достижениям в технологии секвенирования, тем самым повышая качество и глубину их исследований микробиома. Рынок услуг по секвенированию микробиома также выиграл от увеличения возможностей финансирования. Государственные учреждения, частные фонды и фармацевтические компании признали важность исследований микробиома и выделяют значительные ресурсы на поддержку этих начинаний. Финансирование стимулирует рынок, предоставляя финансовую поддержку исследовательским проектам и разработке услуг по секвенированию.

Ключевые проблемы рынка

Сложность данных и анализ

Одной из основных проблем при секвенировании микробиома является сложность генерируемых данных. Образцы микробиома могут содержать миллионы уникальных видов микроорганизмов, что делает анализ данных сложной задачей. Интерпретация этого огромного и разнообразного набора данных требует передовых биоинформатических инструментов и опыта, что может быть дорогостоящим и отнимать много времени.

Стандартизация и контроль качества

Отсутствие стандартизированных протоколов для сбора образцов микробиома, извлечения ДНК и секвенирования может привести к различиям в результатах. Стандартизация имеет решающее значение для обеспечения воспроизводимости и сопоставимости исследований микробиома. Меры контроля качества также должны быть реализованы для обнаружения и исправления ошибок в данных секвенирования.

Конфиденциальность данных и этика

Секвенирование микробиома включает сбор конфиденциальных биологических данных как от людей, так и от окружающей среды. Защита конфиденциальности отдельных лиц и соблюдение этических принципов имеют решающее значение. Обеспечение информированного согласия и безопасных методов обработки данных — это проблемы, которые необходимо решать для поддержания общественного доверия.

Интерпретация функциональных данных

Понимание функциональных ролей микроорганизмов в микробиоме является критически важным аспектом исследования микробиома. Метагеномные данные могут дать представление о генах и функциях микробных сообществ, но расшифровка этой информации остается проблемой. Интеграция функциональных данных с таксономическими данными является продолжающейся областью исследований.

Ключевые тенденции рынка

Интеграция мультиомики

Интеграция мультиомических данных приобретает все большую значимость в исследовании микробиома. Исследователи объединяют данные секвенирования микробиома с другими типами данных «омики», такими как метагеномика, метатранскриптомика и метапротеомика, чтобы получить более полное представление о микробных сообществах и их функциях. Этот целостный подход позволяет глубже исследовать сложные взаимодействия внутри микробиомов.

Терапевтическое применение

Секвенирование микробиома все чаще используется для разработки терапевтических средств на основе микробиома. Это включает разработку пробиотиков, пребиотиков и других вмешательств, направленных на модуляцию микробиома для лечения различных заболеваний. По мере того, как наши знания о влиянии микробиома на заболевания растут, растет и потенциал терапии на основе микробиома, что стимулирует спрос на услуги секвенирования.

Исследования микробиома окружающей среды

Исследования микробиома окружающей среды быстро расширяются, находя применение в управлении загрязнением, сохранении и мониторинге экосистем. Ученые используют услуги по секвенированию микробиома для оценки состояния различных экосистем, от океанов до лесов, а также для разработки стратегий по сохранению и восстановлению окружающей среды.

Секвенирование отдельных клеток

Технологии секвенирования отдельных клеток развиваются, позволяя исследователям изучать микробные сообщества на еще более тонком уровне детализации. Эта тенденция позволяет идентифицировать редкие или новые микроорганизмы и предлагает более глубокое понимание микробного разнообразия и функций в микробиомах.

Сегментарные идеи

Технологические идеи

Основываясь на категории «Технологии», сегмент целевого секвенирования генов стал доминирующим игроком на рынке США для услуг по секвенированию микробиома в 2022 году благодаря своей точности и экономической эффективности. Этот метод позволяет исследователям сосредоточиться на конкретных генах или микробных таксонах, представляющих интерес, в сложных образцах микробиома, что значительно сокращает объем необходимого секвенирования по сравнению с полногеномным секвенированием. С взрывным ростом исследований микробиома в различных областях, включая здравоохранение, сельское хозяйство и науку об окружающей среде, исследователям все чаще требуются целевые подходы для эффективного и точного анализа микробных сообществ. Более того, возможность выборочного секвенирования определенных генов или путей имеет важное значение для понимания функциональных ролей микроорганизмов в микробиомах, что делает целевое секвенирование генов бесценным инструментом, который, вероятно, получит широкое распространение в исследованиях микробиома, в конечном итоге обусловливая его доминирование на рынке.

Application Insights

Онкология является доминирующим сегментом на рынке услуг по секвенированию микробиома в США. Ожидается, что всплеск случаев рака во всем мире и расширяющаяся область исследований геномики рака будут стимулировать рост сектора услуг по секвенированию микробиома. Статья под названием «Изучение потенциала исследований микробиома рака», опубликованная в журнале Genome Biology в июне 2020 года, углублялась в многогранное влияние человеческого микробиома на различные аспекты рака, включая его инициацию, прогрессирование, обнаружение, лечение и прогноз. В этой статье предполагалось, что значительная часть случаев рака может быть связана с микробным влиянием, и что микробы могут обладать как свойствами, подавляющими опухоль, так и свойствами, способствующими развитию опухоли, что требует дальнейшего изучения связи между микробиомами и раком. Растущее число исследований, изучающих роль микробиома в развитии рака, стимулирует рост в онкологическом сегменте рынка услуг по секвенированию микробиома в прогнозируемый период.

Кроме того, глобальный рост заболеваемости раком способствует прогрессу в секторе услуг по секвенированию микробиома. Согласно отчету Globocan 2020, в 2020 году было зарегистрировано 19 292 789 случаев рака, и ожидается, что к 2040 году это число вырастет до 28 887 940 случаев. Этот существенный рост случаев рака за эти годы является важным драйвером исследований геномики рака, направленных на разработку более эффективных стратегий лечения. Это, в свою очередь, будет способствовать росту рынка услуг по секвенированию микробиома в обозримом будущем.

Региональные данные

Регион Среднего Запада готов доминировать на рынке услуг по секвенированию микробиома США по нескольким убедительным причинам.

Последние события

• В марте 2022 года компания OraSure Technologies, Inc. представила новое предложение через свою дочернюю компанию Diversigen. Эта новая услуга предназначена для предоставления метатранскриптомного секвенирования и последующего анализа образцов микробиома кишечника.
• В январе 2022 года Eagle Genomics и Quadram Institute приступили к стратегическому сотрудничеству, направленному на ускорение анализа микробиома. Это сотрудничество использует платформу обнаружения знаний с улучшенными возможностями ИИ вместе с технологией генетического секвенирования для целей исследования микробиома.

Ключевые игроки рынка

• BaseClear BV
• Clinical-Microbiomics A/S
• Merieux Nutrisciences India Pvt Ltd.
• EpiBiome, Inc.
• Microbiome Insights Inc.
• MicroBiome Therapeutics, LLC
• MR DNA
• Second Genome Inc.
• uBiome
• Zymo Research Corp