3D細胞培養市場規模、シェアおよび新型コロナウイルス感染症の影響分析、タイプ別（足場ベース、足場なし、その他）、アプリケーション別（がん研究、組織工学および再生医療、創薬および開発、その他）、エンドユーザー別（製薬会社およびバイオテクノロジー企業、大学および研究機関、その他）および地域予測、2023～2030 年

世界の 3D 細胞培養市場規模は、2022 年に 20 億 6,000 万米ドルと評価されています。市場は 2023 年の 22 億 9 千万米ドルから 2030 年までに 49 億 6 千万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 11.7% の CAGR を示します。< /p>

細胞が成長し、周囲の細胞外フレームワークと三次元で相互作用できる培養環境は、3D 細胞培養と呼ばれます。慢性疾患の有病率の上昇と動物実験に代わる代替手段への選好の高まりにより、世界の 3D 細胞培養市場の成長が促進されると予測されています。

• たとえば、汎米保健機構の 2023 年の推計によると、世界中で約 2,000 万人の新たながん症例が登録されると予想されています。

これらの文化の典型的な応用分野には、がん研究、創薬、再生医療、細胞療法などがあります。これらのアプリケーション分野でこの技術を大幅に活用することで、市場の拡大が促進されると予測されています。さらに、主要企業が高度な製品の導入と未開発の地理的領域への参入にますます注力することで、市場の成長が促進されると予想されます。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

研究所の閉鎖は 2020 年の市場にマイナスの影響をもたらしました

2020 年、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックは世界市場に若干の悪影響を及ぼしました。渡航制限、サプライチェーンの混乱、政府によるロックダウンにより研究所は閉鎖され、市場に悪影響を及ぼしました。

• 2022 年に FACETS が発表した記事によると、世界中の研究者は、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックへの初期対応中に前例のない一連の研究室閉鎖を経験し、2020 年にはウイルスの蔓延を防ぐためのほとんどの研究活動が停止されました。

収益の面では、2020 年の市場は前年に比べて減少しました。一部の大手企業は、新型コロナウイルス感染症のパンデミック中に細胞培養製品の売上減少を経験しました。しかし、2021 年には市場はパンデミック前のレベルに戻り、企業は収益のプラス成長を記録しました。

• たとえば、コーニング社は、2020 年に細胞培養部門の純売上高が 4 億 4,600 万ドルを記録しましたが、これは 2019 年と比較して -4.1% 減少しました。細胞培養部門の売上高は 5 億 6,300 万ドルで、26.2 ドル増加しました。研究開発製品に対する世界的な需要により、2021 年は 2020 年と比較して % 増加しました。

研究室活動の復活と、特に新型コロナウイルス感染症調査のための組織モデルの使用における研究開発イニシアチブの増加は、2022 年に市場の成長率がパンデミック前のレベルに戻るのに大きく貢献しました。

3D 細胞培養市場の動向

高度な技術の開発

近年、先進的な技術や製品を研究開発する取り組みが盛んになっています。新しい進歩の 1 つはマイクロ流体工学であり、細胞培養に多用途のプラットフォームを提供し、より複雑な細胞ベースのアッセイを容易にします。さらに、機械学習対応ソリューションを備えた培養システムは、3D 培養の選択に役立つ可能性があります。また、信頼性と再現性を高め、潜在的な前臨床研究に必要な研究コストと時間を削減することもできます。同様に、著名な企業が革新的な製品の開発に一層注力し、取り組みを進めることで、世界市場のトレンドが推進されると予想されます。

• たとえば、2021 年 6 月には、Sphere Fluidics と ClexBio が共同で、生体適合性のある CYTRIX マイクロ流体ハイドロゲル キットを発売しました。この製品は、ClexBio の新しい CYTRIX ハイドロゲルと Sphere Fluidics の特別に設計された Pico-Gen ダブル水性バイオチップを組み合わせており、3D 細胞培養、オルガノイド、単一細胞培養などのさまざまな用途向けに定義され、再現可能で、カスタマイズ可能なヒドロゲル微細構造をプラグアンドプレイで生成することができます。 -細胞分析。より多くの企業が新製品や先進的な製品を発売し、世界市場の拡大に貢献しています。

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3D 細胞培養市場の成長因子

市場の成長を促進するために慢性疾患や感染症の研究への取り組みが急増

近年、先天性疾患、がん、新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) などの慢性疾患や感染症を対象として、数多くの研究イニシアチブが実施されています。これらの細胞は、病気の伝播と進行、創薬、化合物のスクリーニングを調査および研究します。このようなシナリオにより、高度な細胞培養技術に対する需要が高まっています。この要素は最終的に市場の成長に貢献します。

• BioMed Central が 2022 年に発表した論文によると、3D 培養は in vitro モデルと in vivo モデルの間のギャップを埋める可能性を秘めています。液体ベース、足場ベース、およびマイクロ流体プラットフォームやバイオプリンティングなどの新興システムなどの技術には、2D 培養では達成できない形態学的特徴が組み込まれています。腫瘍学の研究や個別化医療に大きく活用できます。このような利点により、予測期間内にこれらの製品の需要が高まると予想されます。

市場の成長見通しを促進するために動物実験の代替法の開発に注力が高まる

市場では、動物実験の代替法を開発する取り組みが増加しています。三次元細胞培養は、動物モデルに代わる優れた方法です。これらの細胞培養は、生体器官の生物学的レベルの組織と微細構造を再現できます。動物実験を再構成皮膚モデルや細胞培養技術などの代替製品に置き換える取り組みの拡大により、予測期間中に市場の成長が促進されると予想されます。

• 2023 年 8 月、ノッティンガム大学からの最新のスピンアウト企業であるペプチドマトリックスは、研究における動物の使用に代わることを目的として、革新的なプラットフォームを導入しました。ノッティンガム大学、国立研究動物代替センター (NC3Rs)、バイオテクノロジーおよび生物科学研究評議会 (BBSRC)、および工学および物理科学研究評議会 (EPSRC) の研究者によって開発されました。合成自己組織化ペプチドヒドロゲル (SAPH) プラットフォームは、in vitro モデルで現在利用可能なすべての欠点に対処します。したがって、動物実験の代替法の開発に向けた取り組みが強化され、世界市場全体の成長が促進されると予想されます。

抑制要因

市場拡大を妨げる生物学的研究の高額なコストと一貫性のない結果

市場の成長を大きく妨げる要因の 1 つは、3D 細胞培養に伴う多額のコストと一貫性のない結果です。さらに、その高度な性質により、これらの製品は通常、通常/従来型または 2D 細胞培養よりも価格が高くなります。このような高コストは、先進国と発展途上国の両方の研究機関や学者の間で製品の採用を妨げています。

• 2022 年に発行された新薬の研究に関する記事によると、確立された 2D アッセイに比べ 3D モデルには多くの利点があるにもかかわらず、労力とコストがかかるため、創薬の初期段階での使用は限定的です。

さらに、これらのシステムは労働集約的で時間がかかり、一貫性のない結果が得られる場合があります。このような要因は、世界中の市場の成長を抑制します。

3D 細胞培養市場セグメンテーション分析

タイプ別分析

足場ベースのセグメントは、医薬品開発および組織工学での広範な使用によりトップシェアを維持

タイプの観点から見ると、市場は足場ベースの 3D、足場不要の 3D、その他に分類されます。

足場ベースのセグメントは、2022 年に主要な市場シェアを保持し、足場要素に依存して細胞に物理的なサポートを提供し、細胞の凝集、増殖、移動を可能にしました。さらに、特定の企業はこれらの製品を高成長国に供給するために戦略的パートナーシップを結んでいます。したがって、創薬および組織工学におけるこの技術の強力な使用と応用により、この分野の世界的な拡大が促進されます。

• 2023 年 8 月、InSphero AG と Advanced BioMatrix は、特許取得済みの Aakura Plate Technology を米国市場の研究者が利用できるようにするパートナーシップを締結しました。この取り組みにより、これらの細胞培養の適用範囲が足場ベースのモデルに拡大されます。

足場のないセグメントは、2022 年には比較的低いシェアを占めました。この技術は、細胞を自己凝集させる特殊な細胞忌避培養プレートで培養されます。小規模で簡単に変更可能なプラットフォームにより、この技術は高スループットのスクリーンを提供します。足場ベースの技術は、がんの進行や薬剤耐性に悪影響を与える可能性があります。また、細胞の挙動にも影響を及ぼし、疾患モデリングに悪影響を与える可能性があります。足場ベースの技術には欠点があるため、市場では世界中で足場を使用しない製品の採用が増加しています。

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アプリケーション分析による

がん研究におけるこれらの技術の確実な有効性が分野別の成長を促進

アプリケーションの観点から見ると、3D 細胞培養の世界市場は、がん研究、組織工学と再生医療、創薬と開発などに分類されています。

がん研究部門が市場で圧倒的なシェアを占めていました。 3D 培養は、腫瘍の進行、腫瘍微小環境、遺伝子とタンパク質の発現、発がん促進性シグナル伝達経路、薬剤耐性など、がん生物学のさまざまな側面をより深く理解するのに役立ちます。がん研究におけるこれらの技術の確実な有効性が、この分野の成長を推進します。

組織工学および再生医療部門は、予測期間中に有利な速度で成長すると予想されます。組織工学および再生医療における微環境を再現するためのこれらの製品の採用の増加は、予測期間における同部門の成長に貢献します。

さらに、創薬および開発部門の成長は、創薬におけるこれらの文化のハイスループットスクリーニング (HTS) のソリューションを提供する著名なプレーヤーによる戦略的活動によるものです。

• たとえば、2021 年 9 月に UPM Biomedicals は、UPM GrowDex および GrowDase 製品群の販売代理店として機能する契約を PerkinElmer Health Sciences, Inc. と締結しました。このパートナーシップにより、研究者は初期創薬における 3D 細胞培養のハイスループット スクリーニング (HTS) のための完全なソリューションを容易に利用できるようになります。このような取り組みは市場の成長を促進すると期待されています。

その他のセグメントは、これらの製品が複数の細胞増殖および研究プロセスに確実に適用されるため、2030 年までに適切なシェアを占めると予測されています。

エンドユーザー分析による

製薬およびバイオテクノロジー企業の投資イニシアチブの増加により製薬およびバイオテクノロジー企業

エンドユーザーの観点から見ると、3D 細胞培養の世界市場は製薬会社やバイオテクノロジー会社、大学や研究所などです。

製薬およびバイオテクノロジー企業セグメントは、2022 年の市場で圧倒的なシェアを占めました。このセグメントの成長は、世界中で製品の採用を促進するための市場関係者による研究イニシアチブと投資活動の成長によるものです。

• たとえば、ZEISS は 2023 年 3 月に、研究や医薬品開発における 3D 微小組織の導入をさらに進めるために、ライフ サイエンスの新興企業 InSphero に投資しました。このような取り組みは市場の成長を促進すると期待されています。

学術研究部門は、発生から器官形成に至るヒト細胞の形態学的事象の研究や疾患のメカニズムの理解にこれらの製品の採用が増加しているため、成長が見込まれています。これにより、創薬と開発および前臨床研究における貴重なツールとなり、予測期間におけるこのセグメントの成長に貢献します。

その他のセグメントは、化粧品、食品および飲料、その他の業界での利用が増加しているため、2030 年までに適切なシェアを占めると予想されます。

地域に関する情報

地理的には、市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東とアフリカに分類されます。

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北米地域は世界市場で圧倒的なシェアを占めていました。北米は、2022 年に世界の 3D 細胞培養市場の収益のうち 9 億 3,000 万米ドルを生み出しました。米国は、研究開発活動の著名な中心地とみなされています。さらに、複数の研究手順を実行する多くの研究センター、学術機関、バイオテクノロジー企業が、この地域の優位性に大きく貢献しています。

同様に、中国、日本、インドなどの主要国での研究イニシアチブの増加により、アジア太平洋地域が最も速い CAGR を達成しました。研究機関の数の増加と、発展途上地域への参入を目指す市場関係者の取り組みの増加が、この地域の成長に貢献しています。

ヨーロッパは世界市場で大きなシェアを占めていました。製品の採用がより確実になり、研究イニシアチブに重点が置かれ、製品が入手しやすくなったことが、最終的にこの地域の市場の成長につながります。欧州市場は、顧客リーチを強化し、アプリケーション分野を前進させるための主要企業による重要な流通イニシアチブにより成長しています。このような要因が市場の成長を推進しています。

• 2023 年 9 月、CELLINK はポルトガルとスペインでの存在感を拡大するため、Paralab との戦略的販売契約を発表しました。この提携により、CELLINK の最先端のバイオプリンティング ソリューションが南ヨーロッパの幅広い視聴者に提供され、再生医療分野の進歩が推進されます。

調査活動が限られていたため、ラテンアメリカ、中東、アフリカ市場のシェアは低くなりました。ただし、主要企業による可処分所得の増加と投資への取り組みにより、地域の拡大が促進されると予想されます。

3D 細胞培養市場の主要企業のリスト

サーモフィッシャーサイエンティフィック社、コーニング社、ザルトリウス社の戦略的取り組みと製品ポートフォリオの拡大が市場の支配を支援

世界市場の競争環境は、少数の有力なプレーヤーと複数の小規模プレーヤーによって統合されています。 Thermo Fisher Scientific Inc.、Corning Incorporated、Sartorius AG は、2022 年の世界の 3D 細胞培養市場シェアを独占した主要企業の一部です。これらの主要企業の優位性は、強力な製品ポートフォリオ、地理的プレゼンスの拡大、および新製品に起因すると考えられます。市場に投入

さらに、Avantor Inc.、MIMETAS B.V.、REPROCELL Inc. などのプレーヤーは、市場での優位性を高めるために製品ポートフォリオの拡大と製品範囲の拡大に注力しています。

• 2023 年 6 月、Inventia Life Science は Biotron Healthcare PVT Ltd と新たな販売契約を締結しました。この契約に基づき、Biotron Healthcare PVT Ltd はインド市場に参入するための Inventia Life Science の主力プラットフォーム RASTRUM プラットフォームの販売権を取得しました。

プロファイルされた主要企業のリスト:

• ザルトリウス AG (ドイツ)


• サーモフィッシャーサイエンティフィック社（米国）


• コーニング社（米国）


• メルク KGaA (ドイツ)


• Ava​​ntor Inc. (米国)


• MIMETAS B.V. (オランダ)


• リプロセル株式会社（日本）

主要な業界の発展:

• 2023 年 10 月: Carcinotech は CELLINK と協力して、がん細胞株に基づくバイオファブリケーション 3D バイオプリント腫瘍モデルのプロトコルを開発および商品化しました。これにより、精度が向上し、医薬品開発プロセスが迅速にスピードアップされ、開発コストが削減され、成果の向上が可能になります。


• 2023 年 6 月: 3DBioFibR は、コラーゲン繊維製品、μCollaFibR および CollaFibR 3D スキャフォールドを発売しました。組織工学や組織培養に役立ちます。


• 2023 年 6 月: MatTek Life Sciences と AIM Biotech は、クライアントと顧客により包括的な製品とサービスのスイートを提供するための戦略的パートナーシップを発表しました。これには、革新的なorganiXおよびidenTXマイクロ流体3D組織培養プラットフォームと、重要な免疫腫瘍学、血管生物学、神経生物学の治療分野における包括的な創薬研究サービスが含まれます。


• 2022 年 3 月: CELLINK は、3D 細胞培養を自動化する初のバイオディスペンシング プラットフォームである BIO CELLX を発売しました。これにより、がん研究や創薬を対象とした 3D 細胞ベースのアッセイの自動化に対する障壁が排除されます。


• 2021 年 8 月: Inventia Life Science は BioLamina AB と提携し、ヒト組換えラミニン タンパク質 (ビオラミニン) を含む RASTRUM プラットフォームと互換性のある 3D 細胞培養足場を供給しました。

レポートの対象範囲

世界市場レポートは、タイプ、アプリケーション、エンドユーザー、地理などの主要なセグメントを包括的に分析します。これには、慢性疾患の蔓延、新製品の発売、主要な業界の発展、3D細胞培養業界の技術進歩、新型コロナウイルス感染症のパンデミックが市場に与える影響などの重要な洞察が含まれています。さらに、市場のダイナミクス、競合他社のシェア分析、市場の主要企業の企業概要に関する洞察も提供します。

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