ラベルフリー検出（LFD）の世界市場規模は、2023年の15.4億米ドルから2028年には26.7億米ドルに成長し、予測期間（2023年～2028年）のCAGRは11.60％になると予測される。
COVID-19パンデミックは、当初ラベルフリー検出市場に大きな影響を与えた。COVID-19の蔓延を遅らせることを意図した厳格な封鎖と政府規制により、パンデミックの初期には製品の需要が減少した。チューリッヒ工科大学（スイス）の研究者によれば、COVID-19 RNAの検出を任務とする場合、局在表面プラズモン共鳴（LSPR）は高い精度と感度を示した。表面プラズモン共鳴は、ラベルフリー検出で使用される主要技術の一つである。これは市場成長の重要な指標である。これに加えて、SPRシステムやバイオセンサーなどのラベルフリー製品もCOVID-19研究に使用されている。しかし、研究開発ラボの稼働率は現在、通常の50％を下回っている。2020年のClinicalTrials.govに基づく研究の分析によると、2019年12月1日から2020年5月5日の間に中断、終了、撤回された2522件の臨床試験登録エントリーのうち、約44%がCOVID-19に明示的に言及した報告理由で終了している。これらの要因は市場の成長を妨げる可能性がある。
LFD技術の主な利点は、ネイティブなタンパク質とリガンドのみを使用するため、より直接的な情報を取得できることである。LFD技術の革新には、表面増強レーザー脱離イオン化（SELDI）飛行時間型（TOF）質量分析（MS）を開発するための質量分析の改良が含まれ、これは目的のタンパク質をオンチップで精製し、その後に保持した分子をイオン化して検出する革新的なアプローチである。2021年には、Spectris社（英国）の示差走査熱量計（DSC）の最新イノベーションが、規制環境向けに特別に開発され、バイオ医薬品開発の指針となる重要なデータを提供する。さらに、2022 年 6 月には、アジレント・テクノロジー社が、第 70 回 ASMS Conference on Mass Spectrometry and Allied Minnesota で、革新的でインテリジェントな新しい MS システム、Agilent 5977C GC/MSD、6475 トリプル四重極 LC/MS システム、7000E GC/TQ、7010C GC/TQ を発表しました。高度なMSシステムは、高度な検出感度、自動サンプル再注入機能、高いスループット、効率性、その他多くの高度な機能を提供し、ラボのオペレーションを簡素化します。こうした技術の進歩により、創薬中の生体分子分析のために、製薬会社やバイオ製薬会社、学術研究機関によるラベルフリー技術の採用が増加している。これが市場成長の原動力になると予想される。さらに、ラベルフリー検出技術における新たなイノベーションの導入により、同市場は大きな成長が見込まれている。
ハイスループット・スクリーニングという確立された分野では比較的新しい技術であるラベルフリー技術は、空間的干渉やラベルの自家蛍光・消光効果なしに生体分子の相互作用をプローブする機会を提供する。新薬が発見されてから市場に出るまで、平均して少なくとも10年はかかる。2021年4月に発表された米議会予算局のデータによると、成功した新薬の研究開発にかかる平均コストは約26億米ドルと推定されている（米国研究製薬工業協会-PhRMA）。増大するコスト圧力と複雑化する疾患ターゲットにより、初期の創薬プロセスにおける生産性の向上は困難なものとなっている。当初、低スループットはラベルフリー技術に関連する大きな課題であった。しかし、表面プラズモン共鳴をベースとした高スループットのラベルフリーシステムの導入により、情報に基づいた意思決定に必要な高品質なデータを提供しながら、全体的な業務効率の向上に役立っている。
このように、前述の要因が市場の成長を後押ししている。しかし現状では、そのような専門家が不足しているため、ほとんどの企業は細胞ベースのアッセイや蛍光・放射性標識装置といった従来の方法を選択せざるを得ない。これがラベルフリー検出市場に課題を投げかけている。
市場動向
表面プラズモン共鳴（SPR）セグメントがラベルフリー検出（LFD）世界市場で最大シェアを占める見込み
表面プラズモン共鳴では、ターゲットと特定のバイオレセプター間の表面固定化分子接触により、トランスデューサーによって屈折率（RI）がリアルタイムで変化する。表面プラズモン共鳴（SPR）技術分野は、その広い応用範囲と幅広い生体分子との適合性から、ラベルフリー検出市場で大きな市場シェアを占めると予想されている。2021年に発表された国立医学図書館の論文によると、表面プラズモン共鳴（SPR）技術は、その高感度と汎用性だけでなく、リアルタイム読み出しと直接測定の可能性により、最も使用されているラベルフリー検出法の1つである。表面プラズモン共鳴（SPR）技術センサーは、表面プラズモンと呼ばれる電磁波が伝播する金属膜の表面で、照明によって起こる屈折率の変化を測定する。SPRは、貴金属膜への分子吸着によって引き起こされるRIのわずかな変化を制御することができる（Zhang et al.） SPRバイオセンシングの感度を向上させるため、AuNPs、AuNPsナノロッド、GO-AuNPsなど、バイオセンサー感度を向上させる特徴的な特性を持つさまざまな方法がシグナル増強に用いられてきた。miRNA検出への応用として、miRNA-141の存在下で、DNA結合AuNPs-MoS2ナノコンポジットがシグナルラベルとして機能し、SPRセンシング表面上にサンドイッチ構造が形成された。このアッセイは、0.5 fMの検出限界でターゲットに対して高感度であり、シグナル増幅としてGO-AuNPsハイブリッドを含むSPRアッセイによってmiRNAを決定することもできた。このアッセイは、1fMまでの濃度で30分以内にmiRNAを検出することができる。このような利点から、この技術に対する需要は絶えず増加している。米国国立衛生研究所（NIH）によると、2020年と2021年の米国国立衛生研究所（NIH）による臨床研究費の総額は、世界全体で320億米ドルと450億米ドルであった。臨床研究資金が増加しているため、間もなく市場が活性化するだろう。さらに、干渉計は、サンプルの屈折率の変動が少ない、マイクロ流体フリーの生体層干渉計ラベルフリー検出システムなどの利点を提供する。
ラベルフリー検出分野における市場参入企業による主要な開発も、市場セグメントの成長を後押ししている。例えば、2022年4月、Sartorius AGは、新しい表面プラズモン共鳴システム、Octet SF3 SPR Systemを発売した。同社は、このSPRシステムの発売により、高度なラベルフリーバイオアナリティクスにおける地位を強化したと述べている。さらに、2021年11月、HORIBA ScientificはCovalent Metrologyと提携し、グロー放電発光分光法のデモラボを提供する。
したがって、生体分子のラベルフリー検出における幅広い応用、高感度、表面プラズモン共鳴における市場プレイヤーの主要開発により、SPRセグメントは予測期間中に大きく成長する見込みである。
北米地域がラベルフリー検出（LFD）市場で最大の市場シェアを占める
北米は、同地域の技術進歩と政府からの高い資金援助により、世界のラベルフリー検出市場を支配している。また、疾患有病率の増加と創薬プログラムの増加が、同地域の市場成長を後押ししている。National Clinical Trials Registry (NCT)によると、2021年に米国だけで登録された臨床試験の数は約121,690件であった。さらに、製薬会社と学術機関、複数の製薬・バイオテクノロジー企業間の提携も市場の成長を増大させるだろう。
慢性疾患患者の増加が、ラベルフリー検出技術市場の繁栄をさらに後押ししている。慢性疾患の罹患率の高さは、この地域の大きな負担となっている。このため、がん、糖尿病、心血管疾患などの疾患を検出し、深刻な問題を回避するための血液スクリーニング検査量が増加している。こうした要因から、疾患に関与する標的生体分子に関する臨床研究を実施するための高度なラベルフリー検出技術に対する需要が増加している。米国癌協会（American Cancer Society）2022年版によると、米国では2022年に190万人以上が新たに癌と診断され、6400人以上が癌関連で死亡すると推定されている。CDCによると、2022年6月には、3,730万人以上が糖尿病に罹患しており、これは米国人口の11.3％に相当し、2,870万人以上の成人が糖尿病と診断されている。このように、慢性疾患の負担が増加していることが、製品需要の増加につながっている。さらに、医療費の増加は製品の技術的進歩につながり、地域市場のさらなる成長に貢献している。従って、前述の要因によって、調査された市場の成長は北米地域で予測される。
産業概要
ラベルフリー検出（LFD）市場は細分化された競争市場であり、複数の大手企業で構成されている。各社は、合併、新製品発売、買収、提携など、市場での地位強化に役立つ特定の戦略的イニシアチブを実施している。さらに、これらの大手企業は、あらゆるエンドユーザー向けの製品を持ち、地理的に強い存在感を示し、製品のイノベーションにも注力している。競争環境には、市場シェアを持ち、よく知られているいくつかの国際企業や地元企業の分析が含まれる。島津製作所、サーモフィッシャーサイエンティフィック、フルイディックアナリティクス、ウォーターなどである。
【目次】
1 はじめに
1.1 前提条件と市場定義
1.2 調査範囲
2 調査方法
3 エグゼクティブサマリー
4 市場ダイナミクス
4.1 市場概要
4.2 市場促進要因
4.2.1 製薬会社と学術機関の研究提携による研究開発活動の活発化
4.2.2 ラベルフリー検出技術の革新
4.3 市場の阻害要因
4.3.1 高コストの機器
4.3.2 感度とスループットの問題
4.4 ポーター・ファイブ・フォース
4.4.1 新規参入の脅威
4.4.2 バイヤー／消費者の交渉力
4.4.3 サプライヤーの交渉力
4.4.4 代替製品の脅威
4.4.5 競争ライバルの激しさ
5 市場セグメント（市場規模-百万米ドル）
5.1 製品別
5.1.1 消耗品
5.1.1.1 バイオセンサーチップ
5.1.1.2 マイクロプレート
5.1.2 装置
5.2 テクノロジー別
5.2.1 質量分析装置
5.2.2 表面プラズモン共鳴（SPR）
5.2.3 バイオ層干渉計
5.2.4 等温滴定カロリメトリー
5.2.5 示差走査熱量測定
5.2.6 その他のLFD技術
5.3 用途別
5.3.1 結合速度論
5.3.2 結合熱力学
5.3.3 内因性受容体の検出
5.3.4 ヒット確認
5.3.5 リード創出
5.3.6 その他のアプリケーション
5.4 エンドユーザー別
5.4.1 製薬・バイオテクノロジー企業
5.4.2 学術・研究機関
5.4.3 受託研究機関
5.5 地域別
5.5.1 北米
5.5.1.1 米国
5.5.1.2 カナダ
5.5.1.3 メキシコ
5.5.2 欧州
5.5.2.1 ドイツ
5.5.2.2 イギリス
5.5.2.3 フランス
5.5.2.4 イタリア
5.5.2.5 スペイン
5.5.2.6 その他の地域
5.5.3 アジア太平洋
5.5.3.1 中国
5.5.3.2 日本
5.5.3.3 インド
5.5.3.4 オーストラリア
5.5.3.5 韓国
5.5.3.6 その他のアジア太平洋地域
5.5.4 中東・アフリカ
5.5.4.1 GCC
5.5.4.2 南アフリカ
5.5.4.3 その他の中東・アフリカ地域
5.5.5 南米
5.5.5.1 ブラジル
5.5.5.2 アルゼンチン
5.5.5.3 南米のその他
6 競争環境
6.1 企業プロフィール
6.1.1 アメテック
6.1.2 コーニング・インコーポレイテッド
6.1.3 Cytiva (Danaher Corporation)
6.1.4 堀場製作所
6.1.5 マルバーン・パナリティカル社
6.1.6 パーキンエルマー社
6.1.7 島津製作所
6.1.8 サーモフィッシャーサイエンティフィック
6.1.9 フルイディック・アナリティクス
6.1.10 ウォーターズ
7 市場機会と今後の動向
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