レポート概要
タンパク質の結晶化の世界市場規模は2022年に11億4000万米ドルとなり、2023年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）8.25%で拡大すると予測されています。タンパク質の結晶化とは、沈殿剤を添加し、溶液のpH、温度、イオン強度などの条件をモニターすることで、タンパク質の結晶を得る方法である。結晶化の最も重要な用途の一つは、X線回折結晶学による構造生物学の研究をサポートすることです。このプロセスにより、研究者はタンパク質の3次元構造を可視化することができます。また、結晶化はコンタミネーションのない純粋なタンパク質を作るのに有効な方法であり、分取クロマトグラフィーに代わる分離・精製手段でもある。したがって、この方法は、医薬品開発、精製・分離、スケールアップ、製剤化、医薬品化学、ドラッグデリバリーなど、産業界でさまざまな用途に利用されています。
COVID-19の突然の発生により、ワクチンや薬剤を設計するための研究開発活動が活発化した。それゆえ、研究者にとって、このウイルスの構造、機能、病原性を研究することは重要なことでした。3-キモトリプシン様プロテアーゼは、SARS-CoV-2のタンパク質として初めて、タンパク質結晶学的手法で構造が決定されたものです。Creative Bio structureの研究者は、X線結晶構造解析技術を用いて、このタンパク質の結晶構造を研究し、創薬ターゲットとなりうるタンパク質を特定しました。
新規コロナウイルスに関連する変異は、タンパク質結晶学を使って特定することができます。さらに、SARS-CoV-2スパイクの結晶構造を抗体と共結晶化することで、免疫原性の解明を進めることができます。このように、COVID-19は、COVID-19関連研究のために結晶構造解析技術の導入が進んだため、市場にプラスの影響を与えた。
プロテオミクス分野のいくつかの新興プレーヤーは、プロテオミクス応用を進めるために資金や投資を受けています。例えば、2023年1月、プロテオミクス技術企業のEvosepは、Novo Holdingsから4000万米ドルの投資を受け、ハイスループットのプロテオミクスソリューションを提供しました。さらに、政府のイニシアチブの下でのいくつかの投資が、プロテオミクスの研究開発活動におけるタンパク質結晶化の採用を増やしている。
例えば、2020年8月、アーカンソー医科大学は、研究開発のためのプロテオミクスリソースを拡大するために、国立衛生研究所から1060万米ドルの連邦助成金を受領しました。このように、プロテオミクス研究への資金提供の増加は、予測期間中の市場を押し上げると予想されます。
また、近年、低毒性、高い効力と特異性、人体への高い耐性などの利点から、タンパク質ベースの医薬品を利用する個人が増加しています。また、市場の主要なプレーヤーは、患者にとってより手頃なコストでタンパク質ベースの治療薬を開発するために、パートナーシップや共同研究を進めています。例えば、2021年10月、AbsciとEQRxは、AIを活用した発見・開発プラットフォームの活用により、タンパク質の治療可能性を拡大するための提携を締結しました。したがって、このような取り組みが、研究期間において結晶化法の採用を後押しすると予想されます。
さらに、無細胞タンパク質結晶化法などの結晶化技術の技術的進歩は、推定期間中に市場に有利な機会を提供すると予測されます。例えば、2022年10月、東京工業大学の研究者は、新規の無細胞タンパク質結晶化法を開発しました。
この技術は、他の従来の方法では研究できない不安定なタンパク質の分析を可能にすることで、構造生物学の分野に大きな発展をもたらします。このような進歩は、筋ジストロフィーから癌に至るまで、様々な疾患の治療に役立つ新規かつ優れたタンパク質結晶の開発に貢献し、市場の活性化につながっています。
消耗品セグメントは、2022年に67.17%の最大市場シェアを占めています。消耗品には、試薬＆キット／スクリーン、マイクロプレートなど、結晶化法をサポートする製品が含まれます。タンパク質用の結晶化キットは、タンパク質の結晶化に最適な溶解度条件を決定するための効率的なスクリーニング方法を提供します。また、これらのキットは、精製されたタンパク質サンプルの結晶化に適した条件を決定するための迅速なスクリーニングに必要な試薬を提供します。
市場の主要企業数社は、幅広い種類の消耗品を提供しています。例えば、Corning Incorporatedは、96ウェルハイスループットシッティングドロッププロテイン結晶化用Corning Next Generation CrystalEX Microplatesを提供しています。したがって、主要企業による高度な消耗品の提供は、定期的なコストと相まって、この分野を後押しすると予想される。
ソフトウェア＆サービス分野は、予測期間中に最も速いCAGR 10.21%で拡大すると予想される。ソフトウェアは、設計から分注、分析、画像閲覧まで、晶析実験プロセスで使用される。例えば、FORMULATRIX社が提供するROCK MAKERソフトウェアは、1つまたは複数のタンパク質について、1分以内に複数のスクリーン実験を作成するのに役立ちます。また、撮影した画像の比較や点数付けも可能です。
このようなソフトウェア機能は、予測期間中のセグメント成長を後押しすると思われます。さらに、複数の企業がタンパク質の結晶化サービスを提供しており、これがセグメントの成長を促進すると予想される。例えば、Creative Biolabs社は、精製、生物物理学的特性評価、結晶化スクリーニング、結晶最適化などの結晶化サービスを提供しており、研究プロジェクトを加速させる。
X線結晶学セグメントは、2022年に53.42%の最大シェアを占めました。X線結晶学は、生体高分子やタンパク質の構造決定のために最も支持されている技術です。タンパク質を結晶化させ、X線を照射し、回折光のパターンからその構造を再現する。
X線結晶構造解析は、タンパク質の3次元構造を2次元的に把握できるなどの利点があります。また、X線結晶構造解析は、比較的簡便で費用対効果が高く、回折性が良い、結晶への放射線障害が少ない、結晶を安全に保管・輸送・再利用できるなどのメリットがあります。また、結晶の安全な保管、輸送、再利用が可能である。
クライオ電子顕微鏡分野は、予測期間中に11.94%という最も高いCAGRで拡大すると予測されています。NMRやX線結晶学などの従来技術と比較して、クライオ電子顕微鏡は、タンパク質やその複合体などの高分子に適している、結晶を必要としない、放射線障害が少ない、翻訳後修飾を含む試料の機能状態や本来の活性を維持できる、などの利点がある。
また、低温電子顕微鏡は必要な試料量が少なく、GPCRなどの膜タンパク質やその複合体の構造解析に適しており、一度の実験で複数のコンフォメーション状態を捉えることができる。したがって、低温電子顕微鏡に関連する利点は、調査期間中、この分野を牽引すると予想されます。
製薬・バイオテクノロジー企業セグメントは、2022年に67.60%の最高収益シェアを獲得しました。タンパク質結晶化法は、インシリコドラッグデザインと制御創薬を含む構造生物学において2つの主要な役割を担っています。in silico drug designのタンパク質結晶化法は、分子の3次元構造を確認するものです。タンパク質の結晶を形成することで、より正確な3次元タンパク質構造を得ることができます。このような高品質の結晶は、最終的に生物学的機能の理解を深め、製薬会社やバイオテクノロジー企業における薬剤設計を強化することにつながる。
さらに、製薬・バイオテクノロジー企業分野は、予測期間中のCAGRが8.33%と最も速いペースで拡大すると予測されています。タンパク質の3次元構造から得られる情報は、疾病メカニズムの解明、医薬品設計の最適化、創薬ターゲットの特定に活用できます。タンパク質結晶学を使って開発された画期的な治療薬には、白血病治療薬「グリベック」やHIVプロテアーゼ阻害剤などがあります。
さらに、この方法のもう一つの応用例として、結晶状態のタンパク質の粘性を低下させ、有効なタンパク質ベースの治療薬をより高濃度にすることで、生物製剤の製剤化に応用できる可能性があります。このような製薬・バイオテクノロジー企業におけるタンパク質結晶化の応用は、このセグメントを大きく牽引すると期待されています。
2022年の世界市場では、北米が35.71%の最大シェアを占めています。この大きなシェアは、民間企業への投資の増加、政府の支援、有利な規制などに起因しています。同地域では、創薬やプロテオミクス構造予測などの研究が盛んに行われており、それによって市場の成長が促進されています。同地域では、イノベーターや主要な事業者が存在するため、製品の普及率が高くなっています。
例えば、2020年12月、コーニング・インコーポレイテッドは、ロボット液体処理機器の増産を目的として、米国国防総省および米国保健福祉省から15.0百万米ドルの契約を獲得した。これにより、同社は北米地域における市場ポジションを向上させることができました。
アジア太平洋地域は、2023年から2030年の間に10.81%という最も速いCAGRで拡大すると推定されています。この高い進行は、中国やインドなどの新興国の製薬およびバイオテクノロジー産業の広範な成長に起因していると考えられます。また、この地域の収益性の高い拡大は、発展途上国の医薬品セクターの発展に対する政府の継続的な支援に起因しています。さらに、COVID-19のような癌や感染症の分野での継続的な研究が、この地域のタンパク質結晶化市場の大きな成長を促進すると期待されています。
主要企業・市場シェアのインサイト
タンパク質結晶化業界は、関係する事業プレーヤーが実施する複数の戦略的イニシアチブにより、急速なペースで成長しています。例えば、2022年7月、メトラー・トレドは、米国ヴァカヴィルにおける製造事業の拡大を発表しました。この取り組みにより、ヴァカヴィルにおける同社のタンパク質結晶化の提供が促進されると期待されます。世界のタンパク質結晶化市場の主要企業には、以下のようなものがあります：
株式会社リガク
フォーミュラトリックス
メトラー・トレド
コーニング・インコーポレイテッド
グレイナー・バイオワン・インターナショナル・ゲーエムベーハー
ハンプトン・リサーチ・コーポレーション
イエナバイオサイエンス社
ブルカー
クリエイティブ・プロテオミクス
分子寸法
本レポートでは、世界、地域、国レベルでの収益成長を予測し、2018年から2030年までの各サブセグメントにおける最新の産業動向と機会の分析を提供しています。本レポートでは、Grand View Research社が、世界のタンパク質結晶化市場レポートを製品、技術、エンドユーザー、地域に基づいてセグメント化しています：
製品の展望（売上高、USD Million、2018年 – 2030年）
楽器
リキッドハンドリングインスツルメンツ
クリスタル・イメージング・インストゥルメンツ
消耗品
試薬・キット／スクリーン
マイクロプレート
その他
ソフトウェア＆サービス
技術展望（売上高、USD Million、2018年～2030年）。
X線結晶学
クライオエレクトロンマイクロスコピー
NMRスペクトロスコピー
その他
エンドユーザーの展望（売上高、USD Million、2018年～2030年）
製薬・バイオテクノロジー企業
学術・研究機関
地域別展望（売上高、USD Million、2018年～2030年）
北アメリカ
U.S.
カナダ
ヨーロッパ
英国
ドイツ
フランス
イタリア
スペイン
デンマーク
スウェーデン
ノルウェー
アジア太平洋
日本
中国
インド
オーストラリア
タイ
南朝鮮
ラテンアメリカ
ブラジル
メキシコ
アルゼンチン
中東・アフリカ（MEA）
南ア
サウジアラビア
UAE
クウェート
【目次】
第1章 方法と範囲
1.1 調査方法
1.2 研究の前提条件
1.2.1 推計と予測タイムライン
1.3 情報調達
1.3.1 購入したデータベース
1.3.2 Gvrの内部データベース
1.3.3 セカンダリーソース
1.3.4 一次調査
1.4 情報またはデータ分析
1.4.1 データ解析モデル
1.5 市場の形成と検証
第2章 エグゼクティブサマリー
2.1 マーケットスナップショット
2.2 セグメント別スナップショット
2.3 競合状況スナップショット
第3章 市場変数、トレンド、スコープ
3.1 親市場の分析
3.2 マーケットダイナミクス
3.2.1 マーケットドライバー分析
3.2.1.1 タンパク質ベースの治療薬に対する需要の高まり
3.2.1.2 プロテオミクス研究に対する資金調達と投資の増加
3.2.1.3 タンパク質結晶構造解析技術における技術的進歩
3.2.2 市場の抑制要因分析
3.2.2.1 高額な機器コスト
3.2.3 マーケットチャレンジ分析
3.2.3.1 タンパク質治療薬の製剤化と送達に関連する課題
3.3 ペネトレーション＆グロース・プロスペクト・マッピング
3.4 タンパク質結晶化市場 – ポーターズ分析
3.5 タンパク質結晶化市場 – スウォット分析
3.6 Covid-19の影響度分析
第4章 製品事業分析
4.1 タンパク質結晶化市場-製品移動の分析
4.2 インストゥルメント
4.2.1 世界のインストゥルメント市場、2018年～2030年（USD Million）
4.2.2 リキッドハンドリング機器
4.2.2.1 インストゥルメント世界市場、2018年～2030年（USD Million）
4.2.3 クリスタルイメージング機器
4.2.3.1 インストゥルメント世界市場、2018年～2030年（USD Million）
4.3 消耗品
4.3.1 消耗品の世界市場、2018年～2030年（USD Million）
4.3.2 試薬・キット・スクリーン
4.3.2.1 試薬・キット・スクリーンの世界市場、2018年～2030年（USD Million）
4.3.3 マイクロプレート
4.3.3.1 マイクロプレートの世界市場、2018年～2030年 ( USD Million )
4.3.4 その他
4.3.4.1 その他消耗品の世界市場、2018年～2030年（USD Million）
4.4 ソフトウェア＆サービス
4.4.1 世界のソフトウェア＆サービス市場、2018年～2030年（USD Million）
第5章 テクノロジービジネス分析
5.1 タンパク質結晶化市場-技術移動の分析
5.2 X線結晶構造解析
5.2.1 X線結晶学の世界市場、2018年～2030年 (USD Million)
5.3 低温電子顕微鏡法
5.3.1 低温電子顕微鏡の世界市場、2018年～2030年 (USD Million)
5.4 Nmrスペクトロスコピー
5.4.1 Nmr分光法の世界市場、2018年～2030年（USD Million）
5.5 その他
5.5.1 世界のその他市場、2018年～2030年（USD Million）
…
【本レポートのお問い合わせ先】
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レポートコード：GVR-4-68040-031-7
