次世代シーケンシング市場規模と展望、2025年～2033年

## 次世代シーケンシング市場に関する詳細な市場調査レポート概要

### 1. 市場概況

世界の次世代シーケンシング（NGS）市場は、2024年に98.5億米ドルの市場規模を記録し、2025年には119.5億米ドルに達すると予測されています。その後、2033年までに560.4億米ドルへと著しい成長を遂げ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21.31%という高い水準で推移するでしょう。

次世代シーケンシングは、極めて高いスループット、拡張性、および速度を特徴とする大規模並列シーケンシング技術です。この技術は、全ゲノムまたは特定のDNAやRNAセクションにおけるヌクレオチド配列を決定することを可能にします。次世代シーケンシングの登場は生物科学に革命をもたらし、研究室がこれまで不可能であったレベルで、広範なタスクと生物学的研究システムを実行することを可能にしました。

市場成長の主な要因としては、臨床診断における応用拡大、従来の技術からの効果的な代替、創薬における次世代シーケンシング技術の必要性、そしてその速度、コスト効率、精度の高さが挙げられます。次世代シーケンシングは、法医学、生殖医療、個別化医療、バイオマーカー開発、診断など、多岐にわたる目的で利用されています。特に、その卓越した分析精度、高いスループット、費用対効果の高さから、遺伝性疾患の特定において臨床検査室の標準的な手法となっています。

希少疾患は生命を脅かす可能性があり、診断や治療が困難な場合がありますが、その約80%が遺伝性であると推定されています。このため、ゲノムシーケンシングに基づく診断は、希少疾患の管理において実行可能な代替手段を提供しています（Scientific Reports Journal 2019年、Hong-Yan Liuらによる研究）。次世代シーケンシング技術の開発は、コスト削減と広範なシーケンシングデータ量の増加の両面で大きな変化をもたらしました。現代の次世代シーケンシング技術によって可能となった迅速なシーケンシング速度は、多種多様な生命体の完全なDNA配列やゲノムの解読を可能にしています。

過去1世紀にわたるゲノミクス分野の進歩は、遺伝子解析のコストを大幅に削減してきました。ゲノムシーケンシングに関する様々な手法や技術の費用対効果は、実質的にすべてのゲノミクス研究の範囲と質に影響を与えるため、極めて重要です。第一世代のシーケンシング技術よりも高速で費用対効果の高い新しい方法は、多数のDNA断片を同時にシーケンシングすることを可能にしました。

次世代シーケンシングは、ゲノミクスにおける最も革新的な技術としてマイクロアレイを凌駕し、後者をディスカバリーツールとしての役割から退かせました。近年の技術進歩とシーケンシング価格の急激な下落により、次世代シーケンシングの採用は劇的に増加しています。コストが下がり続け、技術がより広く利用可能になるにつれて、研究者はほとんどのゲノムアプリケーションでマイクロアレイよりも次世代シーケンシングを好むようになっています。マイクロアレイには、同一配列間のクロスハイブリダイゼーションという重大な欠点があり、これはマイクロアレイ分析の大きな障壁となっています。また、高い信号対ノイズ比が、高信頼度データのダイナミックレンジを制約します。これに対し、次世代シーケンシングは、無限かつ完全に定量的な信号のダイナミックレンジを提供し、わずか1塩基配列のヌクレオチドの違いで遺伝子アレルからの発現を監視することを可能にすることで、上記の問題を解決します。さらに、ゲノムやその配列に関する事前の知識は必要ありません。

ヒトゲノムのシーケンシングと研究を含むゲノム研究は、ヘルスケア産業において最も最先端で急速に発展している分野の一つです。ゲノミクスは製薬会社がより個別化された医薬品を開発することを可能にし、より安全で効果的な薬の創出に繋がっています。したがって、DNAシーケンシングは創薬と開発を支援し、市場の拡大を推進します。次世代シーケンシングは、ヒトの遺伝子とその疾患伝達における機能の徹底的な調査と理解に貢献するでしょう。

### 2. 市場成長の促進要因 (Drivers)

次世代シーケンシング市場の成長を推進する主要な要因は多岐にわたります。

* **臨床診断における応用拡大**: 次世代シーケンシングは、その卓越した分析精度、高いスループット、そして費用対効果の高さから、臨床診断における応用が飛躍的に拡大しています。特に、遺伝性疾患の特定においては標準的な手法となりつつあり、生命を脅かし診断・治療が困難な希少疾患の約80%が遺伝的要因に起因するとされる中で、ゲノムシーケンシングに基づく診断は、これらの疾患管理において極めて有効な選択肢を提供しています。さらに、感染症の病原体検出、様々な病理学的状態の解明、疾患を引き起こす変異の同定など、その適用範囲は広がりを見せており、新生児スクリーニングや遺伝子スクリーニングにおいても強力なツールとして期待されています。
* **従来の技術からの効果的な代替**: 次世代シーケンシングは、マイクロアレイなどの従来のゲノミクス技術と比較して、その優位性が明確です。マイクロアレイが抱える、配列間のクロスハイブリダイゼーション、高い信号対ノイズ比、そして解析にゲノムの事前知識が必要であるといった根本的な制約を、次世代シーケンシングは克服しています。無限かつ完全に定量的なダイナミックレンジを提供し、わずか1塩基の違いで遺伝子発現を検出できる能力、そして事前知識を必要としない柔軟性は、研究者や臨床医が次世代シーケンシングを選択する決定的な理由となっています。
* **創薬における次世代シーケンシング技術の必要性**: 製薬業界では、次世代シーケンシングが創薬および開発において不可欠なツールとなっています。この技術は、ゲノム変化、トランスクリプトームプロファイリングと定量化、エピジェネティック修飾など、標的疾患に関連する多層的なゲノムデータを生成します。これにより、ヒト集団における遺伝子型と表現型の相互作用のハイスループットな調査が可能となり、遺伝子に基づく医薬品開発の新時代が幕を開けました。個別化医療の進展は、より安全で効果的な薬剤の開発を可能にし、次世代シーケンシングはこのプロセスの中核を担っています。
* **速度、コスト、精度の向上**: 次世代シーケンシング技術は、その開発初期から継続的に速度、コスト効率、そして精度が改善されてきました。シーケンシングコストの劇的な低下は、研究者や臨床医がより広範なプロジェクトでこの技術を採用する障壁を大きく下げました。また、処理速度の向上とデータ精度の高まりは、より迅速で信頼性の高い結果をもたらし、研究開発サイクルを短縮し、臨床応用の信頼性を高めています。
* **技術的進歩と使いやすさの向上**: 次世代シーケンシング技術は常に進化しており、より使いやすい機器や試薬、ソフトウェアが開発されています。これにより、専門的な訓練を受けていないユーザーでも次世代シーケンシングを利用しやすくなり、研究機関や臨床現場での普及が加速しています。自動化されたワークフローや簡素化されたプロトコルは、エラーのリスクを減らし、スループットを向上させています。
* **政府の支援と研究資金の増加**: 世界各国で、ゲノム研究やバイオテクノロジー産業に対する政府の支援と資金提供が増加しています。特に、ヒトゲノムシーケンシングプロジェクトや精密医療イニシアチブは、次世代シーケンシング技術の研究開発と臨床応用を強力に推進しています。例えば、北米では国立ヒトゲノム研究所（NHGRI）などの政府機関が、ゲノムの構造、機能、健康と疾患における重要性に関する研究を支援しています。

これらの要因が複合的に作用し、次世代シーケンシング市場は今後も力強い成長を続けると予測されます。

### 3. 市場成長の抑制要因 (Restraints)

次世代シーケンシング市場の拡大を抑制する主要な要因は、主に倫理的および法的懸念に集約されます。

* **倫理的・法的懸念**: 次世代シーケンシングを含むあらゆる形態のDNAシーケンシングは、倫理的および法的側面で重大な懸念を伴います。これらの問題は、市場の拡大を本質的に制約する可能性があります。
* **識別可能性（Identifiability）とデータ開示**: シーケンシングによって得られたゲノムデータは、個人を特定する情報を含んでいます。このデータのプライバシー保護と、研究結果や診断結果の開示範囲に関する懸念は深刻です。データがどのように収集、保存、共有されるかについての明確な規制と同意の枠組みが必要です。
* **同意の適切性（Appropriateness of consent）**: ゲノムデータの取得には、インフォームドコンセントが不可欠ですが、その範囲や情報提供の質が問われます。特に、将来的な未知の利用や二次利用に対する同意をどのように取得するかは複雑な問題です。
* **研究結果の報告（Reporting research findings）**: 偶発的所見（incidental findings）、つまり本来の目的とは異なる健康上の重要な情報がゲノム解析から発見された場合、それを被験者に報告すべきか否か、またその方法について倫理的な議論があります。
* **ステレオタイピングとスティグマ化（Stereotyping and stigmatization）**: 遺伝的情報が、個人や特定の集団に対してステレオタイピングや社会的なスティグマ化を引き起こす可能性があります。特定の遺伝的傾向を持つ人々が差別されたり、保険や雇用において不利な扱いを受けたりするリスクが懸念されます。
* **インクルージョンと差次的利益（Inclusion and differential benefit）**: ゲノム研究の恩恵が特定の集団に偏り、他の集団が十分に包含されない、あるいは利益を享受できない可能性があります。これは、医療格差の拡大に繋がりかねません。
* **特定の文化やコミュニティに特有の問題**: ゲノム情報は、個人のアイデンティティだけでなく、家族やコミュニティの共有遺産とも密接に関わっています。そのため、文化やコミュニティによっては、ゲノムデータの利用や開示に対して独自の倫理的・社会的な規範や感受性を持つ場合があります。これらの文化的背景を尊重した対応が求められます。

これらの倫理的・法的問題は、次世代シーケンシング技術の社会的な受容と普及において、慎重な議論と規制枠組みの整備を必要とします。これらの懸念が十分に解消されない限り、市場の成長速度が抑制される可能性があります。

### 4. 市場機会 (Opportunities)

次世代シーケンシング市場には、その技術革新と広範な応用可能性に裏打ちされた、数多くの魅力的な機会が存在します。

* **精密医療および個別化治療の開発**: ゲノミクスは、患者一人ひとりの遺伝子情報に基づいた精密な診断と治療法を提供する個別化医療の基盤となります。次世代シーケンシングは、遺伝子変異の特定、薬剤応答性の予測、疾患リスクの評価において不可欠なツールであり、この分野の進展は市場に巨大な機会をもたらします。製薬会社は、ゲノミクスを活用してより安全で効果的な個別化薬剤を開発し、治療効果の最大化と副作用の最小化を目指しています。
* **大規模ゲノムシーケンシングイニシアチブの拡大**: 世界中で、大規模なヒトゲノムシーケンシングプロジェクトが進行しています。これらのイニシアチブは、疾患の原因遺伝子特定、集団遺伝学研究、新たなバイオマーカーの発見を目的としており、次世代シーケンシングの需要を大きく押し上げています。政府機関や研究コンソーシアムによる資金提供と支援は、技術のさらなる発展と応用範囲の拡大を促進します。
* **次世代シーケンシングに基づく診断ツールの償還および規制政策の整備**: 次世代シーケンシングを用いた診断ツールの臨床導入には、適切な規制承認と保険償還制度の確立が不可欠です。北米などで進められている償還・規制政策の整備は、次世代シーケンシングベースの診断薬やサービスの市場浸透を加速させる重要な機会となります。これにより、より多くの患者が先進的な診断の恩恵を受けられるようになります。
* **新興市場への技術提供と需要の増加**: アジア太平洋地域など新興市場では、特定の疾患の罹患率の増加や、バイオテクノロジー産業を強化するための政府の関与が、次世代シーケンシング市場の成長を後押ししています。主要な市場プレーヤーは、これらの発展途上国に最先端で効果的な次世代シーケンシング技術を提供することに注力しており、ゲノム治療薬や個別化医療のための全ゲノムシーケンシングへの需要に対応しています。資金調達の増加、政府の支援、および主要市場プレーヤーによる戦略的イニシアチブは、これらの地域の市場をさらに強化するでしょう。
* **継続的なコスト削減と技術の使いやすさの向上**: 次世代シーケンサーのコストは着実に低下しており、技術は改善され、ユーザーフレンドリーなシステムが急速に普及しています。これにより、次世代シーケンシングはより多くの研究機関や臨床現場で利用可能となり、新たな応用分野の開拓が促進されます。特に、小型化されたデスクトップ型シーケンサーや、簡素化されたワークフローは、中小規模のラボやポイントオブケア診断での採用を加速させる機会となります。
* **戦略的提携とM&Aの活発化**: 主要な市場プレーヤーは、技術革新を加速し、市場シェアを拡大するために、戦略的提携や買収を積極的に行っています。例えば、RocheによるStratos Genomicsの買収や、RocheとIlluminaの診断分野における提携は、次世代シーケンシング診断製品の市場投入を加速させ、新たな機会を創出しています。このようなコラボレーションは、技術の統合とイノベーションを促進し、市場全体の成長を牽引します。
* **新たな応用分野の開拓**: 次世代シーケンシングの応用範囲は、ヒトの健康分野に留まらず、農業、畜産、環境科学など、多岐にわたります。例えば、農業分野では作物の遺伝子改良や病害抵抗性研究に、畜産分野では動物の品種改良や疾病管理に利用され、これらの分野における需要の拡大も市場の新たな機会となります。

これらの機会を捉えることで、次世代シーケンシング市場は今後も持続的な成長を遂げ、広範な産業と社会に大きな影響を与えることが期待されます。

### 5. セグメント分析

世界の次世代シーケンシング市場は、シーケンシングの種類、製品/サービス、エンドユーザー、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. シーケンシングの種類別

次世代シーケンシング市場は、全ゲノムシーケンシング、ターゲットリシーケンシング、全エクソームシーケンシング、RNAシーケンシング、ChIPシーケンシング、デノボシーケンシング、メチルシーケンシングに分類されます。

* **ターゲットリシーケンシング (Targeted Resequencing)**:
* 市場における最大の貢献者であり、予測期間中のCAGRは20.60%で成長すると予想されています。
* 特定の関心領域（例えば、既知の疾患関連遺伝子やホットスポット変異）に焦点を当てることで、効率的かつコスト効率良く、特定の遺伝子変異を検出します。これにより、診断や特定の研究目的において、より深い洞察を迅速に得ることが可能です。
* **全エクソームシーケンシング (Whole Exome Sequencing, WES)**:
* ゲノムのタンパク質をコードする領域、すなわちエクソームをシーケンシングするプロセスです。
* エクソームシーケンシングとエクソーム濃縮は、集団遺伝学、遺伝性疾患、がん研究など、様々なアプリケーションにおいてコーディング領域の変化を発見するための効率的な手法です。
* この技術は、遺伝子ベースのタンパク質変異またはバリアントを特定し、疾患の原因となる可能性のある変異を発見するために使用できます。
* バリアントの発見をサポートし、がんを含むメンデル性疾患に適しています。
* **全ゲノムシーケンシング (Whole Genome Sequencing, WGS)**:
* 研究者が完全なゲノムを同時に分析することを可能にします。
* シーケンシングコストの絶え間ない低下と、膨大な量のデータを生成できる能力により、遺伝子研究において貴重なツールと見なされています。
* この技術はしばしばヒトゲノムと関連付けられますが、次世代シーケンシング技術の拡張性と柔軟性により、植物、農業用動物、病原性細菌など、あらゆる種にWGSを適用することが可能になりました。
* このシーケンシング戦略の利点には、ゲノムの塩基ごとの高解像度画像、およびターゲットアプローチでは見逃される可能性のある大小の変化を捉える能力が含まれます。

#### 5.2. 製品/サービス別

世界の次世代シーケンシング市場は、機器、試薬および消耗品、サービスに分類されます。

* **試薬および消耗品 (Reagents and Consumables)**:
* 市場で最高の市場シェアを占めており、予測期間中のCAGRは20.85%で成長すると予想されています。
* 次世代シーケンシングシステム産業において極めて重要な役割を果たします。
* 消耗品とサンプル調製消耗品に分類できます。
* 使いやすい消耗品の導入とシーケンシング技術の増加が、このセグメントの成長を後押ししています。
* 消耗品と試薬は、サンプル調製、DNA単離、サンプルクリーンアップ、およびプロセス全体に必要なその他の酵素に使用されます。
* サンプル調製に使用される消耗品には、DNA断片化、末端修復、サイズ選択、Aテール付加、ライブラリ作成、ターゲット濃縮、品質保証などが含まれます。
* **サービス (Services)**:
* 次世代シーケンシングに関連する様々な種類のサービスが提供されています。
* サービス産業は、主にシーケンシングサービスとデータ管理サービスの二つの広いカテゴリに分けられます。
* シーケンシングサービスには、RNA、全エクソーム、全ゲノム、ターゲット、ChIP、デノボ、メチルシーケンシングなどが含まれる場合があります。
* 次世代シーケンシング関連のデータ管理サービスは、ソフトウェア、ツール、クラウドコンピューティングソリューションを提供します。
* **機器 (Instruments)**:
* 次世代シーケンサーのコストは着実に低下しており、次世代シーケンシング技術は改善され、ユーザーフレンドリー性が急速に普及しています。

#### 5.3. エンドユーザー別

世界の次世代シーケンシング市場は、病院および臨床検査室、学術機関および研究機関、製薬およびバイオテクノロジー企業に分類されます。

* **学術機関および研究機関 (Academics and Research Institutions)**:
* 市場における最大の貢献者であり、予測期間中のCAGRは23.20%で成長すると予想されています。
* ゲノミクスのおかげで、製薬会社は個別化された医薬品開発において進歩を遂げており、より安全で効率的な医薬品の特定にも繋がっています。
* そのため、ほとんどの製薬会社は、研究と戦略的提携を通じて、次世代シーケンシングのエビデンスに基づく創薬と開発に取り組んでいます。
* 例えば、2020年5月には、RocheがStratos Genomicsを買収し、Rocheのナノポアシークエンサーの開発を推進しました。これは、電子的および生物学的コンポーネントを組み合わせてDNAをシーケンシングし、迅速で適応性があり、費用対効果の高い臨床診断テストを可能にする新しい戦略を採用しています。
* **病院および臨床検査室 (Hospitals and Clinical Laboratories)**:
* がん、感染症、病理学的状態、疾患を引き起こす変異など、様々な疾患を検出するための臨床診断における次世代シーケンシング技術の利用が増加したことにより、病院、医療機関、臨床検査室への依存度が高まっています。
* 新生児スクリーニングや遺伝子スクリーニングにおいて効果的なツールとなると期待されています。
* 疾患の根底にあるゲノムおよび遺伝的要素を理解することは、診断戦略の開発に役立ちます。この情報は、患者ケアとカウンセリングにも役立つ可能性があります。
* 結果として、ほとんどの医療従事者は、患者を適切に治療するために次世代シーケンシングに依存しています。
* **製薬およびバイオテクノロジー企業 (Pharmaceutical and Biotechnology Companies)**:
* 個別化医療への投資と、次世代シーケンシングを基盤とした創薬研究が市場を牽引しています。

#### 5.4. アプリケーション別

世界の次世代シーケンシング市場は、創薬および個別化医療、遺伝子スクリーニング、診断、農業および動物研究、その他のアプリケーションに分類されます。

* **創薬および個別化医療 (Drug Discovery and Personalized Medicine)**:
* 市場で最高の市場シェアを占めており、予測期間中のCAGRは24.10%で成長すると予想されています。
* 創薬および開発にとって不可欠な次世代シーケンシング技術は、ゲノム変化、トランスクリプトームプロファイリングと定量化、エピジェネティック修飾、および標的疾患に関連するその他のゲノム情報など、多層的なゲノムデータを生成します。
* 次世代シーケンシングによって可能になったヒト集団における遺伝子型と表現型の相互作用のハイスループット調査は、遺伝子に基づく医薬品開発の新時代を開始しました。
* 次世代シーケンシングは、特に感染症診断のための病原体検出技術として、疾患診断において強力で有望なツールとして急速に普及しています。
* RocheとIllumina間の15年間の非独占的パートナーシップは、IlluminaのNextSeq 550Dxシステムとその将来の診断（Dx）シーケンシングシステムのポートフォリオ上でインビトロ診断（IVD）テストを開発および販売する権利をRocheに付与するものです。このパートナーシップは、主要なプレーヤーが次世代シーケンシング診断製品の発売にますます注力していることを反映しています。
* **遺伝子スクリーニング (Genetic Screening)**:
* 遺伝性疾患のリスク評価やキャリアスクリーニングにおいて重要な役割を果たします。
* **診断 (Diagnostics)**:
* がんの診断、感染症の病原体特定、希少疾患の診断など、幅広い臨床診断に利用されます。
* **農業および動物研究 (Agriculture and Animal Research)**:
* 作物の品種改良、病害抵抗性研究、動物の遺伝子解析などに利用され、新たな成長機会を提供しています。

### 6. 地域分析

世界の次世代シーケンシング市場は、地域的にも多様な成長パターンを示しています。

* **北米 (North America)**:
* 世界の次世代シーケンシング市場において最も大きなシェアを占めており、予測期間中に10%のCAGRで成長すると予想されています。
* 北米の製薬会社は、大規模なゲノムシーケンシングイニシアチブの導入、次世代シーケンシングに基づく診断ツールの償還および規制政策の策定、ならびに精密医療および個別化治療の開発に注力しています。
* 国立ヒトゲノム研究所（NHGRI）など、多数の政府機関がヒトゲノムシーケンシングの研究を支援し、健康と疾患におけるゲノムの構造、機能、重要性に関する研究を後援してきました。
* **欧州 (Europe)**:
* 予測期間中に21.10%のCAGRで成長し、105億2390万米ドルの市場規模を生成すると予想されています。
* **ドイツ**: 次世代シーケンシング市場でかなりの部分を占めています。
* ドイツは、ヘルスケアおよび医学研究分野に多大な投資を行ってきました。
* 製薬およびバイオテクノロジー産業は、次世代シーケンシングのようなツールに大きく依存する個別化医療に多額の投資を行っています。
* ほとんどの学術機関は次世代シーケンシング施設を有しており、これらの施設は一般に公開されています。
* 主要な市場プレーヤーによって行われている戦略的活動の増加が、ドイツの次世代シーケンシング市場を拡大させるでしょう。
* **アジア太平洋 (Asia-Pacific)**:
* 予測期間中に著しい成長が期待されています。
* **中国**: 特定の疾患の罹患率の上昇と、国のバイオテクノロジー産業を強化するための政府の関与の拡大が、中国の次世代シーケンシング市場の成長に貢献しています。
* この地域での市場拡大を後押しするもう一つの要因は、主要な市場プレーヤーが、個別化医療のためのゲノム治療薬および全ゲノムシーケンシングの需要を満たすために、最先端で効果的な次世代シーケンシング技術を開発途上国に提供することに重点を置いていることです。
* 資金調達の増加、政府の支援の拡大、および主要な市場プレーヤーによって取られる戦略的イニシアチブは、中国の次世代シーケンシング市場を強化すると予測されています。
* **湾岸協力会議（GCC）地域 (Gulf Cooperation Council, GCC Region)**:
* （サウジアラビア、クウェート、バーレーン、カタール、アラブ首長国連邦、オマーン）
* 次世代シーケンシング技術はGCC地域で順調に成長しています。
* カタールの研究センターであるSidraには、中東および北アフリカ地域の人口統計学的研究と遺伝子シーケンシングを行うハイスループットゲノミクス研究所があります。
* このような機関の存在により、この地域は次世代シーケンシング研究の進歩から恩恵を受けています。
* Illumina Inc.と中東におけるIlluminaのパートナーであるAlliance Globalは協力し、Sidraの新しいハイスループットゲノミクスセンターに次世代シーケンシング技術を導入しました。

これらの地域における市場の動向は、各地域の特定のニーズ、政府の政策、研究開発の投資、および主要プレーヤーの戦略的活動によって形成されており、次世代シーケンシング市場全体の成長に貢献しています。

Report Coverage & Structure

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