Рынок органоидов, по оценкам, достигнет 1,306.4 млн долларов США в 2024 году. Предполагается, что в период с 2024 по 2034 год доходы будут расти с темпом CAGR 11.3%. Ожидается, что к 2034 году объем рынка достигнет 3,828.0 млн долл.
Спрос на органоиды растет под влиянием множества факторов. Органоиды позволяют точно моделировать структуру и функции человеческих органов in vitro и, таким образом, являются более биологически релевантной альтернативой традиционным двумерным культурам клеток и животным моделям.
Органоиды находят все большее применение в исследованиях патогенеза, регенеративной медицине, открытии и тестировании лекарств. Клинические испытания с использованием органоидов в качестве платформы быстро растут. Улучшение зрелости органоидов связано с технологическими достижениями в области биореакторов и методов васкуляризации, которые способствуют преодолению ограничений, связанных с размером, в отношении доставки питательных веществ и кислорода. Это способствует внедрению органоидных технологий.
Оценка индустрии органоидов
| Атрибуты | Key Insights |
|---|---|
| Исторический размер, 2023 | USD 1,178.3 млн |
| Прогнозируемый размер, 2024 | USD 1,306.4 млн |
| Прогнозируемый размер, 2034 | USD 3,828.0 млн |
| Самостоятельный годовой темп роста (2024-2034 гг.) | 11.3% |
Органоиды представляют собой прорывную инновацию в исследовании опухолевых моделей, поскольку они преодолевают ограничения традиционных двумерных клеточных культур и ограничения ксенотрансплантатов животных.
Более того, если клеточные линии плохо имитируют сложные трехмерные структуры и клеточные взаимодействия человеческих опухолей, то органоиды справляются с этой задачей лучше и, таким образом, являются подходящими моделями для изучения биологии опухоли и реакции на лекарства. Это может быть очень важно, когда речь идет о персонализированной медицине, в которой терапия может быть подобрана в соответствии с особенностями опухоли пациента.
Органоидные биобанки могут быть созданы как средство успешного решения проблемы доступности и разнообразия материалов для исследований. Доказательством тому служат биобанки, в которых хранятся библиотеки органоидов из различных типов опухолей и популяций пациентов, что позволяет получить стандартизированные и высококачественные образцы для исследований различных ученых по всему миру.
Это важно, особенно для исследователей, которые не могут получить доступ к тканям пациента или нуждаются в больших объемах однотипных образцов для проведения серьезных экспериментов.
Органоиды могут храниться в течение длительного периода времени благодаря своей долговечности и стабильности. Таким образом, обширная библиотека органоидов может использоваться в глобальном масштабе, что способствует прогрессу в исследованиях. Таким образом, биобанки органоидов служат важнейшими хранилищами биологического разнообразия. Все эти факторы подчеркивают растущее значение органоидов в определении будущего исследований рака и разработки терапии.
Исследуйте FMI!
Забронируйте бесплатную демо
В таблице ниже представлен сравнительный анализ колебаний среднегодовых темпов роста (CAGR) мирового рынка органоидов между базовым (2023) и текущим (2024) годами в течение шести месяцев.
Это исследование выявляет значительные изменения в работе рынка и подчеркивает тенденции в получении доходов, предоставляя заинтересованным сторонам ценные сведения о траектории роста рынка&rsquo ; в течение года. Первая половина (H1) охватывает период с января по июнь, а вторая половина (H2) - с июля по декабрь.
По прогнозам, в первой половине (H1) десятилетия с 2023 по 2033 год темпы роста бизнеса составят 12.0%, а во второй половине (H2) того же десятилетия темпы роста будут несколько ниже - 11.7%.
| Партикулярный | Годовой прирост стоимости |
|---|---|
| H1 | 12.0% (с 2023 по 2033 гг.) |
| H2 | 11.7% (с 2023 по 2033 гг.) |
| H1 | 11.3% (с 2024 по 2034 гг.) |
| H2 | 10.8% (с 2024 по 2034 гг.) |
Переходя к последующему периоду, с H1 2024 по H2 2034, прогнозируется незначительное снижение CAGR до 11.3% в первой половине и сохранение относительно умеренного уровня в 10.8% во второй половине. В первой половине (H1) рынок сократился на 70 BPS, в то время как во второй половине (H2) рынок сократился на 90 BPS
Рост внимания к разработке альтернатив моделям тестирования на животных будет стимулировать рынок органоидов
Органоиды представляют собой многообещающую альтернативу традиционным методам тестирования на животных, предоставляя модели заболеваний, более соответствующие человеческим потребностям. В отличие от исследований на животных, которые чаще всего не могут успешно предсказать реакцию человека из-за видовых различий, органоиды получают непосредственно из тканей человека и сохраняют генетические и физиологические характеристики родительских тканей.
Сочетание этих специфических для человека свойств позволяет органоидам лучше имитировать человеческие заболевания и реакцию человека на лекарства, что повышает точность и актуальность доклинических исследований.
Государственные инициативы и программы финансирования способствуют дальнейшему внедрению органоидов, поддерживая исследования новых методов и технологий, которые могут заменить испытания на животных. Например, такие программы, как Общий фонд NIH, направлены на ускоренную разработку и проверку новых методик, основанных на человеческом подходе, включая органоиды, для нормативных целей.
Органоиды не только повысят эффективность и результативность разработки лекарств и тестирования токсичности, но и станут большим шагом на пути к более гуманному и научно обоснованному подходу в биомедицинских исследованиях.
Расширение применения органоидов создает новые возможности
Органоиды, воссозданные из тканей легких, печени, почек и мозга, во многом помогли выяснить патогенез вируса и оценить потенциальную терапию. Одним из ключевых преимуществ органоидов является их предрасположенность к имитации физиологии человеческих органов и клеточных взаимодействий, что делает их очень полезными для доклинической оценки лекарств. Эффективность и безопасность лекарств могут быть получены с большей точностью, чем при использовании традиционных методов тестирования.
Во-вторых, совершенствование методов биоинженерии, включая такие, как микрофлюидика и синтетические биоматериалы, позволило повысить точность и функциональность органоидов.
Эти технологии помогают создавать контролируемую клеточную микросреду внутри органоидов и делают возможными исследования, которые иначе было бы сложно или невозможно провести с использованием других моделей.
Например, встроенная биоэлектроника позволяет в реальном времени отслеживать активность органоидов - например, нейронную электрофизиологию в органоидах мозга, необходимую для изучения функций мозга и механизмов заболеваний. Органоиды можно использовать для индивидуального лечения на основе органоидов конкретного пациента, что позволяет ускорить разработку индивидуальных терапий.
Распространение технологии "орган-на-чипе" - ключевой тренд на рынке органоидов
Системы "орган-на-чипе" объединяют самоорганизующиеся трехмерные тканевые структуры, органоиды, полученные из человеческих плюрипотентных стволовых клеток или клеток конкретного пациента, и микрофлюидические устройства. Такая интеграция обеспечивает более высокую степень физиологической релевантности моделей in vitro, имитируя сложную микросреду и взаимодействия, происходящие в органах человека.
Сложность строения и функционирования органов человека в основном трудно воспроизвести с помощью традиционных двумерных клеточных культур и, как правило, автономных моделей органоидов. Поэтому платформы "орган-на-чипе" позволяют интегрировать сосудистые сети и иммунные клетки, а также другие непаренхимальные типы клеток, чтобы целостно изучить физиологию на уровне органов и механизмы заболеваний.
Эта возможность важна для развития понимания взаимодействия лекарств с тканями и для более точной оценки их эффективности и безопасности.
Еще одним преимуществом систем "орган-на-чипе" является возможность высокопроизводительного скрининга лекарств. Автономные системы, моделирующие реальную реакцию органов человека на лекарство, помогут исследователям минимизировать использование животных моделей в этой сфере и повысить скорость разработки новых лекарств.
Кроме того, перспектива объединения нескольких моделей органов-на-чипе в конфигурации "тело-на-чипе" открывает новаторские возможности для анализа системных эффектов лекарств и подходов персонализированной медицины. Еще одной причиной роста рынка органоидов является растущая синергетическая интеграция с микрофлюидикой по мере дальнейшего развития технологии органоидов.
Недостаток стандартизации препятствует использованию органоидов
Вариабельность методов забора образцов тканей вносит несоответствие в органоидные культуры. Поэтому органоиды могут плохо отражать гетерогенность опухолей, особенно если они получены из одноточечных биопсий или хирургических резекций, что делает моделирование лекарственного ответа менее точным.
Кроме того, методы, используемые для переработки первичных тканей в органоиды, весьма различны. Ферментативная диссоциация имеет внецелевые эффекты, которые, очевидно, нарушают клеточные взаимодействия, способствующие формированию органоидов. С другой стороны, механические методы, такие как измельчение ткани, сохраняют архитектуру ткани, но дают изменчивые фрагменты ткани, что влияет на воспроизводимость результатов и надежность культуры.
Более того, стандартизируется не сама среда культивирования органоидов, а ее компоненты, такие как среда культивирования и внеклеточный матрикс (ECM). Таким образом, различия в добавлении факторов роста (например, Wnt, R-спондин) и составе ECM (матригель, коллаген, синтетические матрицы) создают вариабельность, что еще больше усиливает несопоставимость исследований и приводит к нарушению воспроизводимости экспериментальных результатов.
Варьирование от партии к партии в кондиционированной среде и сыворотках, полученных от животных, еще больше затрудняет стандартизацию и, вероятно, влияет на фенотип органоидов и лекарственный ответ. Эти три наиболее важных аспекта лишены стандартизации и, следовательно, являются препятствием для широкомасштабного внедрения органоидов в клинике.
С 2015 по 2023 год темпы роста отрасли органоидов составили 7.4%. По данным отрасли, в 2023 году объем производства органоидов составит 1,178.3 млн долларов США по сравнению с 667.5 млн долларов США в 2015 году.
Разработка органоидов на сегодняшний день в основном направлена на создание модели, способной имитировать физиологические функции человека. Органоиды обладают огромным потенциалом, который еще предстоит использовать.
В декабре 2022 года FDA приняло Закон о модернизации 2.0, который позволяет использовать в процессе утверждения лекарств альтернативы испытаниям на животных. На данный момент необходимо решить множество проблем со стандартизацией. С ростом популярности органоидов ожидается появление новых нормативных актов, которые в конечном итоге решат эту проблему.
В сочетании с быстро развивающимися областями биоинженерии и генной инженерии технология органоидов, безусловно, имеет очень большое будущее. Методы биопечати, вероятно, улучшат воспроизводимость и масштабируемость органоидных культур, а пространственное расположение клеток и биоматериалов станет очень точным.
Методы биофабрикации, среди которых лазерная абляция, уже позволили создать сложные тканевые структуры, похожие на кишечник, такие как кишечные ворсинки, что значительно повышает физиологическую релевантность органоидных моделей.
Органоиды в микрофлюидных платформах "орган-на-чипе" сочетают в себе использование передового редактирования генома с помощью CRISPR-Cas9 для моделирования тканеспецифических функций и динамики процесса заболевания. Кроме того, полученные органоиды будут полезны для выяснения реакции на лекарственные вмешательства и объяснения механизмов развития заболеваний.
Компании из сектора Tier 1 занимают 60,9 % мирового рынка, что делает их доминирующими игроками в отрасли. Игроки первого уровня предлагают широкий ассортимент продукции, связанной с культурой органоидов, имеют устоявшееся присутствие в отрасли, предлагают постоянные инновации и оказывают значительное влияние в этой области.
Наличие финансовых ресурсов позволяет им активизировать свои исследования и разработки и выходить на новые рынки. Сильная узнаваемость бренда и лояльная клиентская база обеспечивают им конкурентное преимущество. Среди известных компаний первого уровня - Thermo Fisher Scientific Inc, Merck KGaA и Corning Incorporated.
Игроки второго уровня доминируют в отрасли с долей рынка 28.9 %. Компании второго уровня сосредоточены на конкретной технологии и имеют значительное присутствие в отрасли, однако их влияние меньше, чем у компаний первого уровня.
Игроки более конкурентоспособны в вопросах ценообразования и ориентированы на нишевые рынки. Новые продукты и услуги также будут внедряться в отрасль компаниями второго уровня. К компаниям второго уровня относятся Charles River Laboratories, STEMCELL Technologies Inc., UPM Biomedicals, Emulate Bio, MIMETAS и другие.
По сравнению с компаниями первого и второго уровней, компании третьего уровня имеют меньший доход и меньшее влияние. Компании третьего уровня имеют меньший штат сотрудников и ограниченное присутствие по всему миру. Известными игроками в категории третьего уровня являются Cellesce Ltd., Lena Biosciences, DefiniGEN и Visikol, Inc.
В следующем разделе представлен отраслевой анализ рынка органоидов для различных стран. Представлен анализ рыночного спроса в ключевых странах нескольких регионов мира, включая Северную Америку, Латинскую Америку, Восточную Азию, Южную Азию, Западную Европу, Восточную Европу, Ближний Восток и Африку (MEA).
По прогнозам, Соединенные Штаты останутся лидером в Северной Америке с долей 87.8% к 2034 году. В Азиатско-Тихоокеанском регионе прогнозируется рост CAGR в Южной Корее на 17.1% к 2034 году.
| Страны | Годовой темп роста стоимости (2024-2034 гг.) |
|---|---|
| США | 7.5% |
| Канада | 7.9% |
| Германия | 9.2% |
| Франция | 8.8% |
| Италия | 8.4% |
| Китай | 17.5% |
| Южная Корея | 17.1% |
Ожидается, что в период с 2024 по 2034 год темпы роста индустрии органоидов в США составят 7.5%. В Соединенных Штатах отмечаются высокие расходы на здравоохранение на душу населения, что свидетельствует о благоприятных условиях для инвестирования в современные медицинские технологии, такие как органоиды.
Существующая государственная политика страны очень способствует развитию инноваций в здравоохранении и увеличению темпов, поскольку это обеспечивает более легкий путь для доступа на рынок и способствует легкому внедрению в клиниках и исследовательских лабораториях.
Большой размер биофармацевтического сектора в США способствует значительному спросу на органоиды при открытии и разработке лекарств. Органоиды могут обеспечить гораздо более точные и подходящие для человека модели для тестирования новых лекарств, что позволит повысить эффективность и снизить затраты по сравнению с традиционными методами.
Активное финансирование исследований со стороны такого крупного учреждения, как NIH, поддерживает активные исследовательские программы, которые еще больше ускорят развитие органоидных приложений и продолжат укреплять позиции Соединенных Штатов в качестве лидера по внедрению органоидных технологий в клинику.
В прогнозируемый период в Китае ожидается CAGR 17.5%. Китай переживает огромный рост биотехнологического сектора, в котором различные передовые технологии, такие как органоиды, пользуются огромным спросом. Сотрудничество китайских ученых с международными исследователями сыграло важную роль в исследовании и коммерциализации органоидов.
Двустороннее сотрудничество позволяет обмениваться знаниями и внедрять инновационные технологии. Государственная поддержка также способствует внедрению органоидов. Политика и инициативы, направленные на развитие секторов биологических наук, способствуют ключевому финансированию, созданию инфраструктуры и нормативно-правовой базы, необходимой для поддержки роста рынка.
Кроме того, большой и разнообразный контингент пациентов в Китае, связанный с высокой распространенностью различных заболеваний, подчеркивает потребность в персонализированных медицинских решениях, которые обеспечивают органоидные технологии.
Это создает спрос на них, тем самым стимулируя научно-исследовательскую деятельность, которая вывела Китай на передовые позиции в мировой индустрии органоидов, на порог масштабного роста и новых инноваций.
Япония является лидером в области фундаментальных и трансляционных исследований СК, на которых базируются органоидные технологии. Такой опыт позволил создать технические ноу-хау для непрерывных моделей с расширенными возможностями, которые лучше имитируют структуру и функции человеческих органов, то есть создают благоприятные условия для проведения исследований и терапии.
Японские компании сотрудничают с международными игроками для поддержки роста рынка. Такое сотрудничество способствует технологическому развитию и расширению рынка. Это, в свою очередь, укрепляет позиции Японии в индустрии органоидов. Ожидается, что в период с 2024 по 2034 год темпы роста японского рынка составят 15.8%.
Старение населения Японии и проблемы, связанные со здравоохранением, вызывают дополнительный спрос на реализацию инновационных медицинских решений. Органоидные технологии могут реализовать перспективные направления персонализированной терапии, моделирования заболеваний и открытия лекарственных препаратов, которые отвечают явным потребностям здравоохранения.
Совокупность факторов делает Японию первопроходцем в развитии органоидных технологий и создает предпосылки для дальнейшего устойчивого роста с весьма значительным вкладом в глобальные биомедицинские исследования и инновации в области здравоохранения.
В данном разделе представлено описание ведущих сегментов отрасли. Сегмент кишечника занимал 23.9% от стоимостной доли в 2024 году. В зависимости от области применения, биология развития занимала 30.4% рынка в 2024 году.
| Органы | Кишечник |
|---|---|
| Доля в стоимости (2024) | 23.9% |
Органоиды кишечника являются наиболее широко используемыми инструментами в биомедицинских исследованиях. Они способны имитировать сложную структуру и функции кишечного эпителия, поэтому становятся бесценным инструментом для моделирования заболеваний и поиска лекарств. Их получение из легкодоступных источников, таких как биопсия кишечника, позволяет применять их в персонализированной медицине, что довольно сложно сделать со многими другими органами.
Органоиды кишечника - это универсальные инструменты для изучения широкого спектра заболеваний, от воспалительных заболеваний кишечника до колоректального рака, которые могут быть разработаны таким образом, чтобы включать в себя важные компоненты, в том числе микробиом и иммунные клетки.
Таким образом, эта актуальность распространяется на исследования всасывания и метаболизма лекарств, отвечая критической клинической потребности в более предсказуемых моделях in vitro. Они имеют этические преимущества по сравнению с использованием моделей на животных и являются экономически эффективными. Сочетание вышеперечисленных факторов приводит к доминированию кишечных органоидов
| Применение | Биология развития |
|---|---|
| Доля стоимости (2024) | 30.4% |
Органоиды представляют собой практически точную модель для изучения развития и функционирования органов человека in vitro, что значительно превосходит ограничения, накладываемые традиционными 2D-культурами и моделями животных. Это позволяет исследователям получить представление о тонкостях процессов и механизмов, лежащих в основе органогенеза, в основном на ранних этапах развития человека, что очень сложно изучить иным способом.
Органоиды позволяют моделировать на геномном уровне генетические заболевания и разрабатывать подход персонализированной медицины с учетом индивидуальных генетических профилей. Дальнейшее технологическое совершенствование созревания и усложнения органоидов представляет собой все более правдивый способ отображения процессов развития.
Универсальность органоидов для механистических исследований с помощью генетики и передовых технологий визуализации позволяет детально изучить клеточные взаимодействия и пути передачи сигналов, вовлеченные в процесс развития органов. Все эти три качества в совокупности делают органоиды ключевыми инструментами, способствующими новым открытиям и трансляционным исследованиям в области биологии развития.
Игроки отрасли, работающие в секторе органоидов, сотрудничают с другими компаниями, чтобы воспользоваться их исследовательским потенциалом и добиться прорывных открытий. Это обеспечивает конкурентные преимущества для обеих компаний. Такое сотрудничество также нацелено на синергетическое использование существующих технологий компании-партнера и расширение охвата рынка.
Многие исследовательские компании, работающие на рынке, стремятся получить сертификацию и другие формы признания, чтобы установить ценность своего бренда в отрасли. Вывод на рынок новых продуктов и расширение портфеля услуг - обычная тактика, принятая компаниями. Ниже приведено несколько примеров недавнего развития, произошедшего в органоидной индустрии.
Современные события на рынке органоидов
Ожидается, что в период с 2024 по 2034 год темпы роста отрасли органоидов составят 11.3%.
Ожидается, что сегмент эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) займет 48.5% рынка в 2024 году.
Ожидается, что к 2034 году объем рынка органоидов достигнет 3,828.0 млн долларов США.
Прогнозируется, что в течение рассматриваемого периода CAGR в Соединенных Штатах составит 7.5%.
Ключевые игроки в отрасли органоидов включают Thermo Fisher Scientific Inc, Merck KGaA, Corning Incorporated, Charles River Laboratories, STEMCELL Technologies Inc, UPM Biomedicals, Emulate, Inc, MIMETAS, InSphero, Promega Corporation, Crown Biosciences, Nortis Bio, HUB Organoids, Cellesce Ltd., Lena Biosciences, Inc., DefiniGEN Limited, Visikol, Inc., Nuvisan GmbH, Alveolix AG, AxoSim, Inc., CELLphenomics GmbH, Synthecon, Inc., 3Dnamics Inc., Reprocell, Inc., PromoCell GmbH, 3D Biotek LL
По источникам происхождения отрасль подразделяется на эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), индуцированные ЭСК (ИСК) и стволовые клетки взрослого человека (СКВЧ).
По органам отрасль подразделяется на желудок, кишечник, печень, поджелудочную железу, легкие, сердце, головной мозг, почки и другие органы.
По области применения отрасль подразделяется на биологию развития, патологию инфекционных заболеваний, регенеративную медицину, тестирование токсичности и эффективности лекарств, открытие лекарств и персонализированную медицину, а также другие области применения.
С точки зрения конечного пользователя отрасль сегментируется на биофармацевтические компании, контрактные исследовательские организации, академические и исследовательские институты.
В отчете представлены ключевые страны Северной Америки, Латинской Америки, Западной Европы, Восточной Европы, Южной Азии, Восточной Азии, Ближнего Востока и Африки.
Анализ отрасли брендированных дженериков по классам препаратов и областям терапии до 2035 года
Рынок эндокавитационных датчиков сегментирован по типам продуктов, областям применения и конечным пользователям с 2025 по 2035 год
Рынок средств для дезинфекции поверхностей сегментирован по типам продуктов, формам и конечным пользователям с 2025 по 2035 год
Анализ терапии ран отрицательным давлением по типам продуктов, показаниям и конечным пользователям до 2035 года
Рост рынка наборов для экстракции - тенденции и прогноз на 2025-2035 гг.
Рост рынка радиоиммуноанализаторов - тенденции и прогноз на 2025-2035 гг.
Рынок органоидов
Спасибо!
Вы получите письмо от нашего менеджера по развитию бизнеса. Пожалуйста, не забудьте проверить папку SPAM/JUNK.
