メタゲノムシーケンス市場規模と展望、2025年～2033年

## メタゲノムシーケンス市場に関する詳細な市場調査レポート概要

### 1. 市場概要

グローバルなメタゲノムシーケンス市場は、2024年に21億9813万米ドルの市場規模を記録し、その後も顕著な成長を続けると予測されています。2025年には25億8280万米ドルに達し、2033年には93億8412万米ドルにまで拡大すると見込まれており、予測期間（2025年～2033年）における年平均成長率（CAGR）は17.5%という高い水準で推移するでしょう。

メタゲノミクスは、ゲノミクスにおける生物学的アプローチの一つであり、生物群集由来の混合ゲノム材料をメタゲノムシーケンスを用いて解析する手法を指します。このアプローチは、種多様性と存在量、機能遺伝子、進化的関係、個体群構造、および環境要因との相関ネットワークに関する詳細な情報を提供します。当初、これらのプロセスは臨床診断、創薬、バイオ燃料生産、および産業用途のために開発されましたが、現在ではさらに幅広い目的で活用されています。メタゲノミクスは、実験室での培養が困難な微生物、特にこれまで培養されたことのない微生物の多くを研究することを可能にする点で画期的な技術です。

「メタゲノムシーケンス」とは、環境から採取されたすべての種のゲノムを包括的に調査することを意味します。この技術を用いることで、様々な環境に生息する微生物を発見し、その量を測定することが可能になります。また、培養不可能な細菌を研究し、それらの生物学的潜在能力を解明する機会も提供します。市場成長を牽引する主な要因としては、メタゲノムシーケンス技術の進歩、様々な分野におけるメタゲノミクスの広範な応用、大規模シーケンスプロジェクトに対する政府および民間機関からの取り組みと資金提供、そしてシーケンスコストの低下が挙げられます。

### 2. 市場成長の促進要因

メタゲノムシーケンス市場の成長は、いくつかの強力な要因によって推進されています。

第一に、**メタゲノムシーケンス技術の目覚ましい進歩**が挙げられます。近年、メタゲノムシーケンスプラットフォームは大幅な進歩を遂げています。従来のマイクロアレイと比較して、DNAシーケンスは、低インプットサンプル濃度要件、マイクロアレイにおける実験的バイアスの欠如など、多くの点でより有用かつ有利であることが証明されています。シーケンス操作の並列化が飛躍的に進んだことにより、1回のランで生成されるシーケンスリードの総数は劇的に増加しました。世界中の科学者たちは、前処理段階の削減、1回のランで生成される正確な長尺リード（MBからGB）の確保、前増幅なしでのDNA分子への直接作用、そして優れたリード精度を兼ね備えたプラットフォームを求めています。このため、科学者たちは高度なシーケンスプラットフォームの開発に注力しています。例えば、2019年1月には、GenBankが安定した6文字の全ゲノムショットガン（WGS）アクセッションプレフィックスと最低9桁のアクセッション番号を割り当てました。2021年には、GenBankの各リリースにおけるシーケンスレコード数は243に達し、全ゲノムショットガンシーケンスは15億9067万459に上りました。DNAシーケンスは主にメタゲノミクス研究と関連しているため、これに関する技術進歩は市場成長に大きく貢献すると期待されています。

第二に、**メタゲノミクスの多様な分野における重要な応用**が市場を拡大させています。メタゲノミクスはゲノミクスにおいて不可欠な役割を果たしており、生物学的修復（バイオレメディエーション）、生態学的・環境メタゲノミクス、臨床診断、創薬、および産業利用といった幅広い分野で応用されています。臨床診断におけるメタゲノミクスは、バイアスのない次世代シーケンスを介した病原体検出を可能にします。最近では、メタゲノムシーケンスとバイオインフォマティクス技術の進歩が、メタゲノミクスに基づく精密診断プロシージャの採用を加速させています。さらに、機能ベースのスクリーニングは、目的の生物から採取したDNAを異種宿主で精製、クローニング、発現させることにより、抗生物質などの新規タンパク質の発見に貢献できます。このように、広範な応用分野が市場成長に寄与しています。

第三に、**大規模シーケンスプロジェクトに対する政府および民間機関からの取り組みと資金提供**が市場を後押ししています。これらの取り組みは、研究開発を促進し、メタゲノムシーケンス技術の普及と採用を加速させる上で不可欠です。

最後に、**シーケンスコストの低下**も重要な促進要因です。技術の進歩と競争の激化により、DNAシーケンスのコストは継続的に減少しており、これにより、より多くの研究機関や企業がメタゲノムシーケンス技術を利用しやすくなっています。コストの低減は、研究予算が限られている中小規模のラボでもこの技術を導入しやすくし、結果として市場全体の拡大に繋がっています。

### 3. 市場成長の阻害要因

メタゲノムシーケンス市場は成長の潜在力を秘めている一方で、いくつかの課題に直面しています。

最も大きな課題の一つは、**一部の新興国におけるエンドユーザーの予算制約**です。メタゲノムシーケンス実験は高額であり、特にこれらの地域ではゲノム医療や研究の経済的・社会的影響が市場成長を妨げる要因となっています。ARXIV組織によると、大規模な資金援助プログラムを持つ主要な研究機関（通常は先進国に所在）のみがこのようなプロジェクトを実施できる傾向にあり、高価な次世代シーケンサー（NGS）を導入できない新興国はこの分野で遅れをとっています。この財政的障壁は、市場の拡大を著しく阻害しています。高額な機器の導入費用、試薬や消耗品にかかる継続的なコスト、そして専門的なデータ解析のための人材育成費用などが、新興国におけるメタゲノムシーケンスの普及を困難にしています。結果として、研究の機会が制限され、グローバルな研究協力の進展も妨げられる可能性があります。

### 4. 市場機会

市場の成長を阻害する要因が存在する一方で、メタゲノムシーケンス市場には大きな機会も存在します。

一つは、**新興経済圏における知識の増大とメタゲノムシーケンス手法へのニーズの高まり**です。予算の制約があるにもかかわらず、世界中の科学コミュニティ、特に新興経済圏において、メタゲノムシーケンス手法の必要性に対する認識が深まっています。これは、未開拓の市場潜在力を示しており、技術の普及とアクセシビリティが向上すれば、これらの地域での採用が加速する可能性があります。

もう一つの重要な機会は、**データ管理のためのクラウドコンピューティングの利用可能性**です。メタゲノムシーケンスは膨大な量のデータを生成するため、その処理と管理には高性能な計算リソースが必要です。クラウドコンピューティングは、メタゲノムシーケンスに必要な計算リソースをオンデマンドで提供する強力な選択肢となります。これにより、高価なオンプレミスサーバーやストレージへの初期投資を抑えつつ、必要な時に必要なだけ計算能力を利用できるようになります。バイオインフォマティクスおよび計算生物学において、正確なメタゲノミクスデータに対する主要なローカルアライメント検索ツール（BLAST）は、クラウド環境におけるメタゲノムシーケンスアプローチの実現可能性を判断する上で不可欠なアプリケーションの一つです。BLASTは当該分野でリソースの大半を消費すると仮定されており、クラウドの活用はその効率性を大幅に向上させます。したがって、データ管理のためのクラウドコンピューティングの利用可能性は、グローバルなメタゲノムシーケンス市場の成長を牽引する重要な機会となります。これにより、より多くの研究者や機関が、複雑なデータ解析の課題を克服し、メタゲノムシーケンスを研究に組み込むことが容易になります。

### 5. セグメント分析

メタゲノムシーケンス市場は、製品とサービス、技術、およびアプリケーションに基づいて詳細にセグメント化されています。

#### 5.1. 製品とサービス別

このセグメントは、試薬と消耗品、機器、およびサービスに分類されます。

* **サービス（市場を牽引）**：
サービスセグメントは市場を支配しており、2030年までに38億3000万米ドルの予測価値に達し、CAGRは17.6%で成長すると見込まれています。この成長は、メタゲノムシーケンスサービスおよび解析・データ解釈ソリューションの利用がより広範に行われていることに起因します。多くの研究機関や企業が、高価な機器の購入や専門知識を持つ人材の雇用に伴う初期投資や運用コストを削減するために、アウトソーシングサービスを選択しています。サービスプロバイダーは、シーケンスからデータ解析、レポート作成までの一連のプロセスを提供し、ユーザーは複雑な技術的詳細に煩わされることなく、研究結果の解釈に集中できます。これにより、研究の効率性が向上し、市場におけるサービスの需要が高まっています。

* **試薬と消耗品（第2位の市場）**：
試薬と消耗品セグメントは、製品とサービスに基づいて第2位の市場規模を占めています。2030年までに7億8500万米ドルの予測価値に達し、CAGRは18.5%で成長すると推定されています。近年、メタゲノムシーケンスのエラーマージンが低下したことにより、試薬と消耗品の使用が増加しています。シーケンスの精度向上は、高品質な試薬と消耗品への需要を押し上げています。例えば、2021年にはQIAGEN N.V.がSARS-CoV-2検査用の液状試薬であるartus SARS-CoV-2 Prep&Amp UM Kitをリリースしました。これらの製品は、サンプル調製からシーケンス反応、データ取得に至るまで、メタゲノムシーケンスの各段階で不可欠であり、継続的な研究活動において安定した需要が見込まれます。

* **機器**：
機器セグメントには、シーケンサー本体や関連する自動化システムなどが含まれます。高額な初期投資が必要ですが、研究機関や大手企業にとっては、自社内でシーケンス能力を確立するために不可欠な要素です。

#### 5.2. 技術別

このセグメントは、ショットガンメタゲノムシーケンス、16S rRNAシーケンス、全ゲノムシーケンスとデノボアセンブリ、およびメタトランスクリプトミクスに分類されます。

* **16S rRNAシーケンス（市場を牽引）**：
16S rRNAシーケンスセグメントは市場を支配しており、2030年までに23億米ドルの予測値に達し、CAGRは17.6%で成長すると見込まれています。16S rRNA遺伝子シーケンスは、環境サンプルや腸内サンプルなどの複雑な生物学的混合物中の微生物を同定、分類、および定量化するために広く使用されています。この技術は、微生物群集の構成を比較的低コストで迅速に把握できるため、特に微生物生態学や健康関連の研究で重宝されています。
多くのメーカーは、従来の課題を克服するために、16S rRNAメタゲノムシーケンスと組み合わせた新しい技術を導入しています。研究者たちは現在、16S rRNA PCRと次世代シーケンスの結合を研究しており、これにより多くのサンプルを低コストで研究することが可能になりました。16S rRNA遺伝子シーケンスサービスは、微生物サンプル中の種を同定および分類するために使用できます。さらに、16S rRNAと組み合わせてInternal Transcribed Spacer (ITS) を追加することで、従来のFungus ITSシーケンスでは見つけられなかった菌株を特定するための費用対効果の高い技術を提供できると期待されています。抗菌薬耐性の増加に伴い、変異した微生物を特定する必要性が高まっており、これが予測期間中に市場が牽引力を得るのに役立つと予想されます。

* **ショットガンメタゲノムシーケンス**：
この技術は、サンプル中のすべてのDNAをシーケンスし、微生物群集の遺伝子コンテンツ全体を包括的に解析します。機能遺伝子の発見や、未培養微生物のゲノム再構築に特に有用です。

* **全ゲノムシーケンスとデノボアセンブリ**：
単一の微生物種の全ゲノムをシーケンスし、ゼロからゲノムを構築する（デノボアセンブリ）技術です。メタゲノミクスにおいては、特定の微生物の完全な遺伝子情報を得るために利用されます。

* **メタトランスクリプトミクス**：
サンプル中のRNAをシーケンスすることで、微生物群集の遺伝子発現パターンを解析する技術です。これにより、特定の環境下でどの遺伝子が活性化しているか、微生物がどのような機能を発揮しているかを理解することができます。

#### 5.3. アプリケーション別

このセグメントは、創薬、生態学的・環境メタゲノミクス、臨床診断、バイオ燃料、および産業用途に分類されます。

* **創薬（市場を牽引）**：
創薬セグメントは市場を支配しており、2030年までに21億2000万米ドルの予測値に達し、CAGRは18.3%で成長すると見込まれています。高度なメタゲノムシーケンス技術の登場と、微生物個体群ゲノム解析への応用は、メタゲノムシーケンスにおける科学研究の新たな領域を切り開きました。メタゲノムシーケンスの急速な進歩により、病原性微生物のゲノムに直接アクセスし、創薬に活用することが可能になっています。薬剤耐性病原体のグローバルな脅威は年々増加しており、創薬プロセスを加速・進歩させるためには、メタゲノムシーケンスのような新しい戦略が不可欠です。未知の病原性微生物に対する創薬の開発と商業化といった要因が、今後数年間の創薬セグメントの成長を牽引すると予想されます。

* **生態学的・環境メタゲノミクス**：
この分野では、土壌、水、空気など様々な環境サンプルから微生物群集の遺伝子情報を解析し、生態系の機能、生物多様性、環境汚染、気候変動への影響などを研究します。環境モニタリングや生物多様性保全に貢献します。

* **臨床診断**：
病原体の迅速な検出、感染症の診断、抗菌薬耐性遺伝子の特定、腸内マイクロバイオームと疾患との関連性の解明など、医療分野における応用が拡大しています。精密医療の発展に不可欠な役割を担っています。

* **バイオ燃料**：
バイオ燃料生産に適した微生物や酵素を探索し、その機能を最適化するためにメタゲノミクスが活用されます。微生物群集の代謝経路を理解し、効率的なバイオ燃料生産プロセスを開発する上で重要です。

* **産業用途**：
食品産業、農業、化学産業など、幅広い産業分野でメタゲノミクスが応用されています。例えば、新しい酵素の発見、食品の品質管理、土壌微生物の健康促進、バイオプラスチック生産など、多岐にわたる用途があります。

### 6. 地域分析

メタゲノムシーケンス市場の地域別分析では、北米が最も支配的なシェアを占め、アジア太平洋地域が最も急速に成長している市場として注目されています。

#### 6.1. 北米（支配的シェア）

北米はメタゲノムシーケンス市場において最も支配的なシェアを占めており、2030年までに20億3500万米ドルの予測価値に達し、CAGRは17%で成長すると推定されています。2021年には、グローバルなメタゲノムシーケンス市場において42.33%という最大の市場シェアを保持しました。この地域の市場は、主に米国、カナダ、メキシコの3つの主要国で分析されています。

北米が市場を牽引する主な理由は、**デオキシリボ核酸（DNA）シーケンス技術における強力な支配力**にあります。これは、DNAシーケンス技術の継続的な改善と、この地域でのDNAシーケンスの利用可能性およびアクセシビリティの高さに起因します。Illumina, Inc.やThermo Fisher Scientific Inc.などの主要な市場プレーヤーを含む、DNAシーケンスプラットフォーム、機器、および技術の世界的な製造業者の多くが、北米、特に米国で非常に活発な事業を展開しています。このため、ほとんどのDNAシーケンス製品とプラットフォームはまず米国で発売され、その後世界の他の地域に流通するという傾向があります。主要な市場プレーヤーは、北米市場で手頃な価格のDNAシーケンス技術を導入することに注力しており、これがこの地域のグローバルなメタゲノミクス市場に勢いを与え、微生物生態学のさらなる調査を可能にしています。

さらに、北米市場では、バイオテクノロジーにおけるメタゲノミクス製品および技術の利用に関して目覚ましい発展が見られており、これが新たな道筋を開き、市場拡大のための数多くの成長機会を提供すると期待されています。政府からの研究資金、高度な研究インフラ、そして熟練した科学者の存在も、この地域の市場優位性を確固たるものにしています。

#### 6.2. アジア太平洋（最も急速に成長）

アジア太平洋地域は、最も急速に成長している市場であり、2030年までに12億7000万米ドルの予測価値に達し、CAGRは19%という高い成長率で推移すると推定されています。アジア太平洋市場は、日本、中国、オーストラリア、インド、およびその他のアジア太平洋地域で分析されています。

アジア太平洋地域がメタゲノミクスの成長において計り知れない潜在力を秘めているのは、**バイオテクノロジー産業における創薬と開発への医療専門家の注力が高まっている**ことに起因します。さらに、この地域の各国における革新的な先進シーケンス技術のアクセシビリティの向上も、予測期間中の最高の成長率に貢献すると予想されます。DNAシーケンスに関連する研究、イノベーション、および開発が、アジア太平洋地域におけるメタゲノム研究の成長を促進しています。

さらに、マイクロバイオームおよびメタゲノミクス分野で活動する先進国と新興経済圏間の協力関係の増加も、アジア太平洋市場の成長を後押しすると考えられます。例えば、2016年2月には、非営利コンソーシアムであるGenomeAsia 100Kが、10万人のゲノムシーケンスを行う提案を発表しました。この計画には当初、12の南アジア諸国と少なくとも7つの北・東アジア諸国の住民が含まれていました。このプログラムの支援者には、Macrogen Inc.（韓国）やIllumina Inc.（米国）などのゲノミクス企業が含まれていました。このプログラムの主な目標は、アジアの患者向けの精密医療アプリケーションの数を増やすことでした。また、中国はシーケンスに基づく精密医療プログラムに注力しており、これがアジア太平洋地域全体でメタゲノミクス製品および技術の需要を押し上げると期待されています。政府の積極的な支援、研究開発への投資増加、そして大規模な人口集団が、この地域の市場成長を加速させる主要な要因となっています。

### 7. 主要市場プレーヤー

メタゲノムシーケンス市場における主要な市場プレーヤーは、以下の企業が含まれます。
* Illumina, Inc.
* Thermo Fisher Scientific Inc.
* QIAGEN N.V.
* Macrogen Inc.

これらの企業は、技術革新、製品開発、戦略的提携を通じて市場の発展に貢献しており、特に北米市場において強力なプレゼンスを確立しています。

このレポートは、メタゲノムシーケンス市場の現状と将来の展望を包括的に分析しており、市場参加者や投資家にとって貴重な洞察を提供するものです。

Report Coverage & Structure

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      • メキシコ
      • アルゼンチン
      • チリ
      • コロンビア
      • その他のLATAM
    • 競合状況
      • メタゲノムシーケンス市場のプレイヤー別シェア
      • M&A契約と提携分析
    • 市場プレイヤー評価
      • BGI Genomics Co., Ltd.
        • 概要
        • 事業情報
        • 収益
        • ASP
        • SWOT分析
        • 最近の動向
      • Oxford Nanopore Technologies Ltd
      • Eurofins Genomics
      • Illumina, Inc.
      • Macrogen Inc.
      • Pacific Biosciences of California, Inc.
      • PerkinElmer Inc.
      • QIAGEN N.V.
      • Swift Biosciences Inc.
      • Thermo Fisher Scientific Inc.
    • 調査方法
      • 調査データ
        • 二次データ
        • 主要な二次情報源
        • 二次情報源からの主要データ
      • 一次データ
        • 一次情報源からの主要データ
        • 一次情報の内訳
      • 二次および一次調査
        • 主要な業界インサイト
      • 市場規模推定
        • ボトムアップアプローチ
        • トップダウンアプローチ
        • 市場予測
      • 調査の仮定
        • 仮定
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