Рынок секвенирования с коротким прочтением — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по продукту (инструменты, расходные материалы, услуги), по применению (секвенирование всего генома, секвенирование всего экзома, целевое секвенирование и повторное секвенирование, другие), по конечному пользователю (научные и исследовательские институты, больницы и клини

Обзор рынка

Глобальный рынок секвенирования с короткими прочтениями оценивался в 5,42 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 13,89% до 2029 года. Секвенирование с короткими прочтениями, также известное как секвенирование следующего поколения (NGS), произвело революцию в геномных исследованиях и клинической диагностике благодаря своей высокой пропускной способности, скорости и экономической эффективности. Этот рынок охватывает широкий спектр технологий, платформ и услуг, направленных на быструю и точную расшифровку последовательностей ДНК и РНК. Ключевые игроки на этом рынке включают Illumina, Thermo Fisher Scientific, Oxford Nanopore Technologies и Pacific Biosciences, среди прочих, каждый из которых предлагает инновационные решения для секвенирования, адаптированные под различные исследовательские и клинические приложения. Рынок в первую очередь обусловлен растущим спросом на персонализированную медицину, достижениями в области геномных исследований и растущей распространенностью генетических нарушений и онкологических заболеваний во всем мире. Секвенирование с коротким прочтением находит широкое применение в таких областях, как онкология, инфекционные заболевания, репродуктивное здоровье, сельское хозяйство и судебная экспертиза, что способствует его внедрению в академических исследовательских институтах, фармацевтических компаниях, клинических лабораториях и биотехнологических фирмах.

Технологические достижения, такие как улучшенная химия секвенирования, усовершенствованные инструменты биоинформатики и разработка портативных и настольных секвенаторов, еще больше подпитывают рост рынка, обеспечивая более широкую доступность и масштабируемость решений для секвенирования. Однако такие проблемы, как сложность анализа данных, стандартизация протоколов и этические соображения, связанные с конфиденциальностью геномных данных и согласием, остаются значительными препятствиями на пути широкого внедрения технологий секвенирования с коротким прочтением. Тем не менее, сотрудничество между представителями отрасли, академическими институтами и регулирующими органами способствует инновациям и решению этих проблем, тем самым способствуя росту мирового рынка короткого секвенирования.

Ключевые драйверы рынка

Достижения в области геномных исследований

Достижения в области геномных исследований сыграли важную роль в стимулировании роста мирового рынка короткого секвенирования. За последние годы область геномики претерпела замечательную трансформацию, чему способствовали технологические инновации и более глубокое понимание генетической основы заболеваний. Короткое секвенирование, также известное как секвенирование следующего поколения (NGS), находится на переднем крае этой революции, предлагая беспрецедентные возможности для расшифровки последовательностей ДНК и РНК с высокой производительностью и точностью.

Одним из ключевых путей, по которым достижения в области геномных исследований стимулируют рынок короткого секвенирования, является увеличение спроса на технологии секвенирования. По мере того, как исследователи все глубже погружаются в сложность человеческого генома и его роль в здоровье и болезнях, растет потребность в высокопроизводительных платформах секвенирования, которые могут эффективно анализировать большие объемы генетических данных. Технологии секвенирования коротких прочтений удовлетворяют эту потребность, предоставляя быстрые и экономически эффективные решения для анализа всего генома, позволяя исследователям изучать разнообразные исследовательские вопросы и гипотезы.

Достижения в области геномных исследований привели к выявлению новых генетических маркеров, биомаркеров и терапевтических мишеней, что еще больше стимулирует внедрение технологий секвенирования коротких прочтений. Секвенируя геномы людей с различными заболеваниями или фенотипами, исследователи могут точно определять генетические вариации, связанные с определенными признаками или состояниями. Эта информация бесценна для понимания механизмов заболеваний, выявления потенциальных мишеней для лекарственных препаратов и разработки персонализированных стратегий лечения. Поскольку спрос на прецизионную медицину продолжает расти, растет и спрос на технологии секвенирования коротких прочтений, которые могут облегчить геномное профилирование и молекулярную диагностику.

Достижения в области геномных исследований стимулируют инновации в самих технологиях секвенирования. Исследователи и участники отрасли постоянно расширяют границы технологии секвенирования, разрабатывая новые химические вещества, приборы и биоинформатические инструменты для повышения производительности и возможностей секвенирования. Эти инновации не только повышают точность и эффективность секвенирования коротких прочтений, но также снижают затраты и повышают доступность, делая технологии секвенирования более широко доступными для исследователей и врачей по всему миру.

Растущий уровень распространенности генетических заболеваний и рака

Рост распространенности генетических заболеваний и рака во всем мире значительно стимулирует глобальный рынок секвенирования коротких прочтений. Генетические заболевания, характеризующиеся аномалиями в ДНК человека, охватывают широкий спектр состояний, включая редкие генетические заболевания, наследственные заболевания и хромосомные аномалии. Аналогично, рак, сложное генетическое заболевание, характеризующееся неконтролируемым ростом клеток, является основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Поскольку заболеваемость генетическими нарушениями и раковыми заболеваниями продолжает расти, растет спрос на точный и всесторонний геномный анализ, что стимулирует внедрение технологий секвенирования коротких прочтений.

Секвенирование коротких прочтений играет важную роль в диагностике, прогнозировании и лечении генетических нарушений и раковых заболеваний, обеспечивая высокопроизводительный анализ последовательностей ДНК и РНК. Секвенируя геномы или транскриптомы пациентов, исследователи и врачи могут идентифицировать генетические мутации, структурные варианты и паттерны экспрессии генов, связанные с определенными заболеваниями или подтипами рака. Эта информация бесценна для понимания механизмов заболевания, прогнозирования прогрессирования заболевания и руководства персонализированными стратегиями лечения, адаптированными для отдельных пациентов.

Технологии секвенирования коротких прочтений облегчают идентификацию действенных мутаций и терапевтических мишеней, прокладывая путь для подходов точной медицины в лечении генетических нарушений и раковых заболеваний. Сопоставляя пациентов с целевой терапией или клиническими испытаниями на основе их геномных профилей, технологии секвенирования коротких прочтений могут улучшить результаты лечения и снизить побочные эффекты. Технологии секвенирования позволяют отслеживать прогрессирование заболевания и ответ на лечение с течением времени, позволяя врачам корректировать схемы лечения по мере необходимости.

Растущая распространенность генетических нарушений и рака также подчеркивает важность стратегий раннего выявления и профилактики, что еще больше повышает спрос на технологии секвенирования коротких прочтений. Проводя скрининг людей на генетическую предрасположенность или факторы риска, связанные с определенными заболеваниями, технологии секвенирования могут выявлять группы риска и способствовать раннему вмешательству или профилактическим мерам. Например, скрининг носителей с использованием секвенирования коротких прочтений может выявить людей с риском передачи генетических нарушений их потомству, что позволяет принимать обоснованные репродуктивные решения.

Технологические достижения в платформах секвенирования

Технологические достижения в платформах секвенирования играют ключевую роль в развитии мирового рынка секвенирования коротких прочтений. Секвенирование коротких прочтений, также известное как секвенирование следующего поколения (NGS), претерпело быструю эволюцию, обусловленную инновациями в инструментах, химии и конвейерах анализа данных. Эти достижения не только улучшили производительность и возможности платформ секвенирования, но и повысили их доступность, экономичность и удобство использования, тем самым способствуя росту рынка.

Одним из ключевых технологических достижений, движущих глобальный рынок секвенирования с короткими прочтениями, является разработка новых химических реагентов и платформ для секвенирования. Компании постоянно внедряют инновации для повышения точности секвенирования, длины прочтений и пропускной способности, позволяя исследователям генерировать более качественные геномные данные на более высоких скоростях и с меньшими затратами. Например, достижения в технологии секвенирования нанопор произвели революцию в этой области, обеспечив возможность секвенирования отдельных молекул в реальном времени с минимальными требованиями к подготовке образцов. Аналогичным образом, усовершенствования в методах секвенирования путем синтеза привели к разработке платформ секвенирования с высокой пропускной способностью, способных генерировать миллиарды прочтений за один запуск.

Достижения в пропускной способности инструментов значительно повысили масштабируемость и эффективность технологий секвенирования с короткими прочтениями. Современные платформы секвенирования могут обрабатывать несколько образцов одновременно, что позволяет исследователям анализировать большие когорты или проводить высокопроизводительные скрининговые эксперименты с легкостью. Такая масштабируемость особенно полезна для крупномасштабных геномных исследований, исследований популяционной генетики и клинической диагностики, где возможность быстро обрабатывать большие объемы образцов имеет решающее значение.

В дополнение к улучшениям в химии и инструментах секвенирования, достижения в инструментах биоинформатики и конвейерах анализа данных стимулируют рост рынка, облегчая интерпретацию и использование геномных данных, полученных с помощью платформ секвенирования коротких прочтений. Поскольку объем и сложность геномных данных продолжают расти, растет потребность в сложных биоинформатических решениях, которые могут обрабатывать большие наборы данных, идентифицировать генетические варианты и извлекать значимые идеи. Компании разрабатывают удобные для пользователя биоинформатические платформы и программные пакеты, которые позволяют исследователям и врачам эффективно анализировать, аннотировать и интерпретировать геномные данные, тем самым ускоряя научные открытия и принятие клинических решений.

Основные проблемы рынка

Сложности анализа данных

Одной из основных проблем, препятствующих глобальному рынку секвенирования коротких прочтений, является сложность анализа данных. Создание больших объемов геномных данных — это только первый шаг; анализ и интерпретация этих данных представляют собой значительные проблемы. Секвенирование коротких прочтений дает огромные объемы необработанных данных секвенирования, которые необходимо обрабатывать, выравнивать и анализировать с использованием сложных инструментов и алгоритмов биоинформатики. Сложность геномных данных, включая повторяющиеся последовательности, структурные вариации и ошибки секвенирования, усложняет анализ и интерпретацию данных, требуя передовых вычислительных методов и опыта. Решение этой проблемы требует постоянных инвестиций в исследования в области биоинформатики и разработки удобных для пользователя инструментов анализа для оптимизации обработки данных и повышения точности и эффективности геномного анализа.

Стандартизация протоколов

Еще одной ключевой проблемой, с которой сталкивается глобальный рынок секвенирования с коротким прочтением, является отсутствие стандартизации протоколов и рабочих процессов. Различные платформы секвенирования, методы подготовки библиотек и конвейеры анализа данных могут давать разные результаты, что затрудняет сравнение данных между исследованиями или лабораториями. Стандартизация протоколов подготовки образцов, секвенирования и анализа данных имеет важное значение для обеспечения воспроизводимости, надежности и сопоставимости геномных данных. Необходимы совместные усилия заинтересованных сторон отрасли, регулирующих органов и исследовательских сообществ для разработки стандартизированных протоколов, руководств и мер контроля качества для технологий секвенирования с коротким прочтением. Такие инициативы, как программы проверки квалификации и внешней оценки качества, могут помочь в проверке протоколов секвенирования и обеспечении единообразной производительности на разных платформах и в разных лабораториях.

Этические соображения и конфиденциальность данных

Этические соображения, связанные с конфиденциальностью геномных данных и согласием, представляют собой существенные проблемы для глобального рынка короткого секвенирования. Геномные данные содержат конфиденциальную информацию о генетическом составе людей, предрасположенностях к заболеваниям и семейных отношениях, что вызывает опасения по поводу конфиденциальности данных, безопасности и потенциального неправомерного использования. Обеспечение информированного согласия, защита конфиденциальности пациентов и защита геномных данных от несанкционированного доступа или раскрытия имеют первостепенное значение. Необходимо соблюдать нормативные рамки и руководящие принципы, регулирующие сбор, хранение и обмен геномными данными, такие как Общий регламент по защите данных (GDPR) в Европе и Закон о переносимости и подотчетности медицинского страхования (HIPAA) в Соединенных Штатах. Прозрачность в методах обработки данных, надежные методы шифрования данных и безопасная инфраструктура хранения данных имеют важное значение для решения этических проблем и укрепления доверия между пациентами, исследователями и заинтересованными сторонами на рынке короткого секвенирования.

Основные тенденции рынка

Достижения в исследованиях в области онкологии

Достижения в исследованиях в области онкологии играют важную роль в развитии мирового рынка короткого секвенирования. Рак, сложное генетическое заболевание, представляет уникальные проблемы в диагностике, лечении и ведении пациентов. Однако недавние прорывы в исследованиях в области онкологии в сочетании с достижениями в технологиях короткого секвенирования произвели революцию в нашем понимании биологии рака и стратегий лечения. Технологии секвенирования коротких прочтений, также известные как секвенирование следующего поколения (NGS), стали незаменимыми инструментами в исследованиях онкологии. Эти платформы позволяют проводить комплексное геномное профилирование опухолей, предоставляя исследователям и врачам ценную информацию о генетических изменениях, обусловливающих возникновение, прогрессирование и резистентность к лечению рака. Секвенируя геномы раковых клеток, технологии секвенирования коротких прочтений могут идентифицировать соматические мутации, вариации числа копий и паттерны экспрессии генов, связанные с определенными типами или подтипами рака.

Одним из ключевых способов, с помощью которых достижения в исследованиях онкологии стимулируют глобальный рынок секвенирования коротких прочтений, является открытие новых терапевтических целей. Геномное профилирование опухолей с использованием технологий секвенирования коротких прочтений привело к выявлению действенных мутаций и молекулярных путей, на которые можно нацеливать точные терапии. Например, открытие мутаций онкогенных драйверов, таких как EGFR при немелкоклеточном раке легких (НМРЛ), проложило путь к разработке таргетных методов лечения, таких как ингибиторы тирозинкиназы (ИТК), которые значительно улучшили результаты для пациентов с мутантным EGFR НМРЛ.

Достижения в области онкологических исследований стимулируют внедрение технологий секвенирования коротких прочтений в клиническую диагностику. Геномное профилирование опухолей с использованием секвенирования коротких прочтений может дать информацию о прецизионных подходах в онкологии, позволяя врачам адаптировать схемы лечения для отдельных пациентов на основе их геномного профиля. Поскольку точная медицина продолжает набирать обороты в онкологии, ожидается, что спрос на технологии секвенирования коротких прочтений в клинической диагностике будет расти, что будет стимулировать рост рынка и инновации.

Расширение приложений в неклинических секторах

Глобальный рынок секвенирования коротких прочтений переживает значительный подъем из-за расширения приложений в неклинических секторах. Хотя технологии секвенирования коротких прочтений традиционно ассоциировались с геномными исследованиями и клинической диагностикой, их универсальность и масштабируемость открыли новые возможности в неклинических областях, таких как сельское хозяйство, судебная экспертиза и мониторинг окружающей среды. В сельском хозяйстве секвенирование коротких прочтений производит революцию в улучшении сельскохозяйственных культур, разведении скота и тестировании безопасности пищевых продуктов. Секвенируя геномы растений и животных, исследователи могут идентифицировать генетические вариации, связанные с желаемыми признаками, такими как урожайность, устойчивость к болезням и питательная ценность. Эта информация бесценна для программ селекции, направленных на выведение улучшенных сортов сельскохозяйственных культур и пород скота. Технологии секвенирования коротких прочтений позволяют быстро и точно обнаруживать патогены и загрязняющие вещества в пищевых продуктах, обеспечивая безопасность и контроль качества пищевых продуктов.

В области судебной экспертизы секвенирование коротких прочтений используется для профилирования и идентификации ДНК. Технологии секвенирования коротких прочтений позволяют анализировать мельчайшие количества ДНК из судебно-медицинских образцов, таких как волосы, кровь или слюна, предоставляя ценную генетическую информацию для уголовных расследований и идентификации лиц. Секвенирование коротких прочтений позволяет анализировать сложные смеси ДНК и деградированные образцы, повышая точность и надежность судебно-медицинского анализа.

Технологии секвенирования коротких прочтений все чаще применяются в мониторинге окружающей среды и усилиях по сохранению биоразнообразия. Секвенируя ДНК окружающей среды (eDNA) из образцов почвы, воды или воздуха, исследователи могут оценивать биоразнообразие, контролировать здоровье экосистемы и обнаруживать инвазивные виды или патогены. Секвенирование коротких прочтений обеспечивает высокопроизводительный анализ образцов eDNA, предоставляя информацию о микробных сообществах, видовом составе и экологических взаимодействиях. Эта информация имеет важное значение для усилий по сохранению, восстановлению среды обитания и управлению природными ресурсами. Расширение приложений в неклинических секторах стимулирует спрос на технологии секвенирования с короткими прочтениями и стимулирует рост рынка. Поскольку универсальность и масштабируемость платформ секвенирования с короткими прочтениями продолжают улучшаться, ожидается, что внедрение этих технологий в сельском хозяйстве, судебной экспертизе и мониторинге окружающей среды еще больше ускорится.

Сегментарные данные

Продуктовые данные

Основываясь на продукте, сегмент расходных материалов стал доминирующим сегментом на мировом рынке секвенирования с короткими прочтениями в 2023 году

Прикладные данные

В 2023 году сегмент целевого секвенирования и повторного секвенирования утвердил свое доминирование на мировом рынке секвенирования с короткими прочтениями. Восхождение этого сегмента можно объяснить его непревзойденной способностью расшифровывать генетические вариации, мутации и биомаркеры, связанные с определенными заболеваниями или состояниями. Целевое секвенирование представляет собой преобразующий подход в геномном анализе, облегчая инициативы точной медицины, предоставляя врачам бесценную информацию о геномных профилях пациентов. Раскрывая тонкости генетического состава, целевое секвенирование позволяет медицинским работникам разрабатывать персонализированные схемы лечения, соответствующие уникальным генетическим предрасположенностям и характеристикам отдельных пациентов.

Растущее внедрение точной медицины в различных терапевтических областях, от онкологии и редких заболеваний до фармакогеномики, подчеркивает растущий спрос на технологии целевого секвенирования и повторного секвенирования. Например, в онкологии целевое секвенирование играет ключевую роль в выяснении генетических основ опухолей, тем самым информируя о выборе целевых терапий и иммунотерапий с улучшенными профилями эффективности и безопасности. Аналогичным образом, в сфере редких заболеваний целевое секвенирование служит маяком надежды для пациентов, борющихся с трудноуловимыми генетическими нарушениями, позволяя проводить точную диагностику, прогнозирование и терапевтическое вмешательство. Появление фармакогеномики ускорило интеграцию целевого секвенирования в клиническую практику, произведя революцию в разработке, поиске и назначении лекарственных препаратов.

Региональные данные

Северная Америка стала доминирующим игроком на мировом рынке короткого секвенирования в 2023 году, занимая самую большую долю рынка.

Последние разработки

• В марте 2023 года компания QIAGEN NV объявила о запуске программы партнерства платформы QIAseq, ознаменовав начало своего первого сотрудничества с поставщиком медицинских услуг по анализу данных SOPHiAGENETICS. Основной целью этого сотрудничества является интеграция технологии реагентов QIAseq от QIAGEN для секвенирования следующего поколения (NGS) с инновационной цифровой аналитикой SOPHiA DDMTM от SOPHiAGENETICS. платформа.

Ключевые игроки рынка

• Illumina, Inc.
• Invitae Corporation
• ThermoFisher Scientific, Inc.
• PacificBiosciences of California, Inc.
• BGI GenomicsCo., Ltd
• QIAGENNV
• AgilentTechnologies, Inc.
• AzentaUS, Inc.
• PerkinElmer, Inc.
• ProPhaseLabs, Inc.