前臨床市場向けフルイディクス：市場規模・シェア分析、成長トレンド・予測（2025-2030年）
前臨床市場向けフルイディクスは、製品タイプ（ソフトウェアおよびアクセサリー、精密シリンジポンプ）、アプリケーション（ライフサイエンス研究、臨床応用）、および地域（北米、欧州、アジア太平洋、その他の地域）によってセグメント化されています。本レポートは、上記の各セグメントの価値（100万米ドル単位）を提供します。
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「前臨床向け流体工学市場」に関するレポートの概要を以下にまとめました。
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前臨床向け流体工学市場の成長レポート2030：市場概要
本レポートは、「前臨床向け流体工学市場」に関する詳細な分析を提供しており、2025年から2030年の予測期間において、年平均成長率（CAGR）4.00%で成長すると予測されています。市場は中程度の集中度を示し、北米が最大の市場であり、アジア太平洋地域が最も急速に成長する市場となる見込みです。
市場のセグメンテーション
この市場は、以下の主要なセグメントに分類されます。
* 製品タイプ別: ソフトウェアおよびアクセサリー、精密シリンジポンプ
* アプリケーション別: ライフサイエンス研究、臨床アプリケーション
* 地域別: 北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、世界のその他の地域
レポートでは、これらのセグメントにおける市場価値（USD百万単位）が提供されています。
市場分析
前臨床向け流体工学市場は、予測期間中に4%のCAGRで成長すると予想されています。
COVID-19パンデミックの影響
COVID-19パンデミックは、市場成長に複雑な影響を与えました。パンデミック初期には、政府によるロックダウン措置が前臨床研究の中断を招き、市場成長に一時的な影響を与えました。しかし、2020年初頭にCOVID-19症例が増加するにつれて、企業はコロナウイルスに対するmRNAベースのワクチン開発のための前臨床研究に注力し、前臨床向け流体工学の需要が増加しました。
例えば、2022年5月にLife Journalに掲載された記事によると、SARS-CoV-2抗体は、マイクロ流体DA-D4（二重抗原ブリッジング免疫測定法）やサンドイッチ/競合免疫センサーベースのアプローチなど、様々な方法で検出されています。これらの技術は、すべてのサブクラスとアイソタイプを含む総抗体を検出し、1つのデバイスで3つのサンプルを分析できます。また、同じ情報源によると、従来の多層ソフトリソグラフィー技術を用いた半自動マイクロ流体プラットフォームは、1つのデバイスで50サンプルを処理しながら、4つのSARS-CoV-2抗原に対する抗体を検出できます。このように、コロナウイルス検出における流体工学技術の高い活用が、パンデミック中の市場成長を促進しました。さらに、医薬品開発プロセスの増加に伴い、調査対象市場は予測期間中に成長すると予想されています。
市場成長の推進要因
前臨床研究の増加と慢性疾患の発生率上昇が、予測期間中の市場成長を促進する主要な要因です。
* 慢性疾患の増加: がん、糖尿病、心血管疾患などの慢性疾患の負担が増大していることは、ポイントオブケア検査や新規医薬品への需要を高め、前臨床向け流体工学市場の需要を押し上げると予想されます。
* 例えば、国際糖尿病連合（IDF）が発表した2022年の統計によると、2021年には約5億3700万人が糖尿病を患っており、この数は2030年までに6億4300万人、2045年までに7億8400万人に達すると予測されています。これにより、マイクロ流体チップと少量の血液サンプルを用いた検査の需要が増加し、市場の成長を促進すると考えられます。
* また、Dementia Australiaが発表した2022年の統計によると、2022年にはオーストラリアで40万1300人が認知症を患っており、この数は2058年までに約84万9300人（女性53万3800人、男性31万5500人）に達すると予測されています。このように、対象人口における認知症の負担増加は、効果的な創薬、スクリーニング方法、毒性研究の必要性を高めます。これは、神経突起、グリア細胞、内皮細胞、骨格筋細胞の培養、流体隔離の維持、および臓器形成と疾患病因の調査を可能にする流体工学システムまたはソフトウェアの需要を増加させます。
* 前臨床研究施設と投資の増加: 前臨床研究に対する施設と投資の増加も、市場成長に貢献しています。
* 例えば、2022年10月には、インドの地方行政・都市開発、産業・商業、情報技術大臣が、ハイデラバードにあるGV Research Platform (GVRP) の前臨床サービス部門であるGV Safety Assessment Platform (GVSAP) の最先端施設を開設しました。この施設は、特定病原体フリー（SPF）研究モデルの商業的繁殖と前臨床試験に従事しています。
* また、2022年4月には、オランダの国家成長基金が、がん治療薬の前臨床開発プロセスを加速するために3億2500万ユーロ（3億4500万米ドル）を投資しました。この投資により、Oncode-PACTは価値ある医薬品候補をより迅速かつ安価に開発できるようになり、予測期間中の市場成長を促進すると予想されます。
上記の要因、すなわち人口における糖尿病や認知症の高い負担、および前臨床研究への投資増加により、調査対象市場は予測期間中に成長すると予想されます。
市場成長の阻害要因
しかしながら、厳格な規制枠組みが、予測期間中の前臨床向け流体工学市場の成長を妨げる可能性があります。
世界の前臨床向け流体工学市場のトレンドと洞察
ソフトウェアおよびアクセサリーセグメントの顕著な成長
ソフトウェアおよびアクセサリーセグメントは、予測期間中に前臨床向け流体工学市場の成長を牽引すると予想されています。これは、がん、心血管疾患などの慢性疾患の発生率上昇により、ポイントオブケア、ハイスループットスクリーニング手法、少量サンプル分析、体外診断、および新規技術の開発に対する需要が高まっているためです。
製薬業界では、前臨床医薬品開発を促進するために、新しいソフトウェアや人工知能（AI）駆動型ソリューションの利用が増加しています。例えば、2022年4月にDrug Discoveryに掲載された記事によると、AI駆動型ターゲット発見システムは、複雑で多様なマルチオミクスデータからターゲット関連情報を抽出し合成することで、ターゲット生物学の理解を深め、疾患関連性を明らかにし、ターゲットを発見できることが示されています。このように、前臨床研究にこのような技術を導入することは、リガンド結合性評価や医薬品開発のためのターゲットの優先順位付けに有用な基準を提供します。これにより、その採用が増加し、セグメントの成長に貢献すると予想されます。
新規ソフトウェアおよびアクセサリーの開発における企業活動の活発化も、予測期間中のセグメント成長を促進すると予想されます。例えば、2021年6月には、Sphere FluidicsとClexBioが、Pico-Gen二重水性バイオチップで設計された生体適合性CYTRIXマイクロ流体ハイドロゲルキットを発売しました。このキットは、3D細胞培養、オルガノイド、単一細胞分析向けに、明確で再現性があり、調整可能なハイドロゲル微細構造を可能にします。このキットにより、研究者は、自然な細胞外マトリックスを模倣した明確な微小環境で、数日ではなく数週間にわたって貴重な細胞を研究することができます。
したがって、医薬品の研究開発の増加や製品の発売などの上記の要因により、調査対象市場セグメントは予測期間中に成長すると予想されます。
北米市場の優位性
北米は、確立された医療システム、一般人口における新規治療法の高い採用率、地域における慢性疾患の有病率増加、前臨床研究者の増加などの要因により、予測期間中に前臨床向け流体工学市場で主要なシェアを占めると予想されています。
がん、心臓病などの慢性疾患の有病率と発生率の増加は、効果的な治療法への需要を促進する主要な要因であり、ひいては前臨床研究を増加させます。これが予測期間中の流体工学市場の成長を促進します。
例えば、米国がん協会（ACS）が発表した2023年の統計によると、2023年には米国で約195万8310件の新規がん症例が診断されると予想されています。また、IDFが発表した2022年の統計によると、2021年には米国で約3220万人、メキシコで1410万人、カナダで290万人が糖尿病を患っており、この数は2045年までにそれぞれ3620万人、2110万人、340万人に達すると予測されています。
さらに、この地域における新製品の発売と新しい研究施設の設立も、予測期間中の市場成長を促進すると予想されます。
例えば、2021年11月には、トロント大学とカナダ国立研究評議会（NRC）が協力し、同大学のセントジョージキャンパスに流体技術研究応用センター（CRAFT）という新しい研究施設を設立しました。このセンターの使命は、マイクロ・ナノ流体デバイスの製造を進めるとともに、心臓組織の臓器チップモデルやハンドヘルド3D皮膚プリンターなどのポリマーベースの生体医療マイクロデバイスを迅速に製造・展開することです。
また、2021年6月には、Fluid Meteringが新しいFVDシリーズ可変分注ポンプを発売しました。これは、マイクロ流体工学の要件に対応するコンパクトで薄型設計でありながら、市場で入手可能な既存技術の2倍のライフサイクルを実現しています。
したがって、慢性疾患の高い負担、臨床研究を支援する政府の取り組みの増加、新製品の発売などの上記の要因により、調査対象市場は予測期間中に成長すると予想されます。
競争環境
前臨床向け流体工学市場は、少数のプレイヤーが存在するため、統合された市場となっています。主要なプレイヤーには、Blacktrace Holdings Ltd.、Fluigent SA、Halma Plc、PerkinElmer Inc.、Precigenome LLC、Harvard Bioscience Inc.などが挙げられます。
最近の業界動向
* 2022年6月: Brinterは、多材料・多流体3Dバイオプリンティングプリントヘッドを発売しました。このデバイスの幅広い材料対応能力はユニークであり、組織損傷の治癒、生物学的機能の置換、局所疾患の治療など、より高精度な組織工学および再生医療のアプリケーションをサポートすることを目的としています。
* 2022年6月: Rapid Fluidicsは、ドイツを拠点とするLife on a Chipと提携しました。この提携は、マイクロ流体設計と迅速プロトタイピングにおける高度なスキルを結集し、マイクロ流体システムを開発する顧客にサービスを提供します。
—市場の推進要因
前臨床向け流体工学市場の成長は、主に創薬および開発におけるマイクロ流体技術の採用増加によって推進されています。マイクロ流体デバイスは、少量のサンプルと試薬で複数の実験を並行して実行できるため、ハイスループットスクリーニング、細胞培養、および診断アプリケーションにおいて効率とコスト削減を実現します。さらに、個別化医療への関心の高まりと、より迅速かつ正確な診断ツールの必要性が、市場の拡大を後押ししています。研究開発活動への投資の増加も、この市場の成長に貢献しています。
市場の抑制要因
しかし、マイクロ流体システムの複雑な製造プロセスと高コスト、および熟練した専門知識の必要性が、市場の成長を妨げる可能性があります。また、標準化されたプロトコルの欠如と、規制上の課題も、市場の拡大に対する障壁となる可能性があります。
市場機会
前臨床向け流体工学市場には、いくつかの成長機会が存在します。特に、臓器チップ技術やラボオンチップデバイスの進化は、創薬プロセスを加速し、動物実験の代替手段を提供する可能性を秘めています。新興国における医療インフラの改善と研究開発投資の増加も、新たな市場機会を生み出すでしょう。さらに、AIと機械学習をマイクロ流体システムに統合することで、データ解析の精度と効率が向上し、新たなアプリケーションの開発が促進されると予想されます。
このレポートは、「前臨床用フルイディクス市場」に関する包括的な分析を提供しています。前臨床用フルイディクスとは、マイクロチャネルを通じて流体の挙動を研究し、数十から数百マイクロメートルの寸法のチャネルネットワーク内で流体を操作・制御する科学技術の組み合わせを指します。本調査は、市場の前提と定義、調査範囲、および詳細な調査方法に基づいて実施されています。
市場は予測期間（2025年から2030年）において、年平均成長率（CAGR）4%で着実に成長すると予測されています。レポートでは、2019年から2024年までの過去の市場規模データと、2025年から2030年までの市場規模予測が提供されており、市場の動向を深く理解することができます。
市場の成長を牽引する主要因としては、「前臨床研究の増加」と「慢性疾患の発生率上昇」が挙げられます。これらの要因が、フルイディクス技術の需要を高めています。一方で、「厳格な規制枠組み」が市場の成長を抑制する要因として認識されています。また、市場の競争環境を分析するために、サプライヤーの交渉力、買い手の交渉力、代替品の脅威、新規参入の脅威、競争の激しさといったポーターのファイブフォース分析も実施されています。
市場は以下の主要なセグメントに分類され、それぞれの価値（USD百万）が詳細に分析されています。
* 製品別: ソフトウェアおよびアクセサリー、精密シリンジポンプ。
* 用途別: ライフサイエンス研究、臨床応用。
* 地域別: 北米（米国、カナダ、メキシコ）、欧州（英国、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン、その他欧州）、アジア太平洋（中国、日本、インド、オーストラリア、韓国、その他アジア太平洋）、その他地域。
地域別では、2025年において「北米」が最大の市場シェアを占めると予測されています。これは、同地域における先進的な研究活動と医療インフラの発展に起因すると考えられます。また、予測期間（2025年から2030年）において最も高いCAGRで成長するのは「アジア太平洋地域」と推定されており、新興市場の成長と研究開発投資の増加が背景にあります。
主要な市場参加企業としては、Blacktrace Holdings Ltd.、Fluigent SA、Halma Plc、Precigenome LLC、PerkinElmer Inc.などが挙げられます。レポートでは、これらの企業の事業概要、財務状況、製品と戦略、最近の動向などが詳細に分析されており、競争状況の全体像を把握することができます。
本レポートは、エグゼクティブサマリー、市場ダイナミクス、市場セグメンテーション、競合状況、市場機会と将来のトレンドといった項目で構成されており、市場の全体像から詳細な分析まで、多角的な視点から情報を提供しています。これにより、市場関係者は戦略的な意思決定を行う上で貴重な洞察を得ることができます。
1. はじめに
- 1.1 調査の前提条件と市場の定義
- 1.2 調査範囲
2. 調査方法
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場のダイナミクス
- 4.1 市場概要
- 4.2 市場の推進要因
- 4.2.1 増加する前臨床研究
- 4.2.2 慢性疾患の発生率の増加
- 4.3 市場の阻害要因
- 4.3.1 厳格な規制枠組み
- 4.4 ポーターの5つの力分析
- 4.4.1 供給者の交渉力
- 4.4.2 買い手/消費者の交渉力
- 4.4.3 供給者の交渉力
- 4.4.4 代替品の脅威
- 4.4.5 競争の激しさ
5. 市場セグメンテーション（金額別市場規模 – 100万米ドル）
- 5.1 製品別
- 5.1.1 ソフトウェアおよびアクセサリー
- 5.1.2 精密シリンジポンプ
- 5.2 用途別
- 5.2.1 ライフサイエンス研究
- 5.2.2 臨床応用
- 5.3 地域別
- 5.3.1 北米
- 5.3.1.1 米国
- 5.3.1.2 カナダ
- 5.3.1.3 メキシコ
- 5.3.2 ヨーロッパ
- 5.3.2.1 イギリス
- 5.3.2.2 ドイツ
- 5.3.2.3 フランス
- 5.3.2.4 イタリア
- 5.3.2.5 スペイン
- 5.3.2.6 その他のヨーロッパ
- 5.3.3 アジア太平洋
- 5.3.3.1 中国
- 5.3.3.2 日本
- 5.3.3.3 インド
- 5.3.3.4 オーストラリア
- 5.3.3.5 韓国
- 5.3.3.6 その他のアジア太平洋
- 5.3.4 その他の地域
6. 競争環境
- 6.1 企業プロファイル
- 6.1.1 Agilent Technologies Ltd
- 6.1.2 AMETEK Inc
- 6.1.3 Blacktrace Holdings Ltd.
- 6.1.4 Fluigent SA
- 6.1.5 Halma Plc
- 6.1.6 Harvard Bioscience Inc.
- 6.1.7 Hollister Incorporated
- 6.1.8 PerkinElmer Inc.
- 6.1.9 Precigenome LLC
- 6.1.10 Advanced Microfluidics SA
- 6.1.11 Chemyx Inc.
- 6.1.12 New Era Pump Systems Inc.
- 6.1.13 CETONI GmbH
- *リストは網羅的ではありません
7. 市場機会と将来のトレンド
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前臨床とは、医薬品や医療機器の候補物質がヒトに投与される臨床試験に進む前に、その安全性と有効性を非臨床的に評価する研究段階を指します。これは、基礎研究で得られた知見を基に、実際にヒトに適用可能かどうかを判断するための極めて重要なプロセスであり、新薬開発の初期段階において、ヒトでの臨床試験に進むべきか否かを決定するための科学的根拠を収集することを目的としています。主にin vitro（試験管内、細胞レベル）およびin vivo（生体内、動物モデル）での実験を通じて行われ、医薬品開発におけるリスクを最小限に抑え、安全かつ効果的な治療法を患者に届けるための橋渡しとなるフェーズです。
前臨床試験には、その目的と評価項目に応じていくつかの種類があります。まず、薬効薬理試験では、候補物質が特定の疾患に対してどのような治療効果を発揮するか、その作用機序や薬理作用を詳細に評価します。これには、細胞培養を用いたin vitroアッセイや、疾患モデル動物を用いたin vivo試験が含まれます。次に、薬物動態試験（PK試験）では、候補物質が体内でどのように吸収され、分布し、代謝され、排泄されるか（ADME）を評価します。これにより、適切な投与量や投与経路、投与間隔を検討するための重要な情報が得られます。さらに、薬物毒性試験は、候補物質が生物に有害な影響を及ぼさないか、その程度を評価する最も重要な試験の一つです。これには、単回投与毒性試験、反復投与毒性試験、遺伝毒性試験、がん原性試験、生殖発生毒性試験などがあり、安全性薬理試験として中枢神経系、心血管系、呼吸器系への影響も評価されます。特に、抗体医薬や遺伝子治療、細胞治療といった生物学的製剤の場合、従来の低分子医薬とは異なる特性を持つため、種特異性や免疫原性、サイトカイン放出症候群のリスク評価など、より専門的な非臨床試験が求められます。
前臨床試験の主な用途と目的は多岐にわたります。最も重要なのは、ヒトへの投与が安全であるか、どのようなリスクがあるかを予測する安全性評価です。これにより、臨床試験における被験者の安全を確保します。また、期待される治療効果があるか、そのメカニズムを解明する有効性評価も不可欠です。これらの評価を通じて、臨床試験における適切な初回投与量や投与経路を決定し、薬物の作用機序を詳細に理解することができます。さらに、多数の化合物の中から最も有望なものを絞り込むための候補物質の選定にも用いられます。最終的には、これらの前臨床データは、臨床試験開始のための治験薬概要書（IND）や、新薬承認申請（NDA）に必要なデータとして、各国の規制当局に提出されます。
前臨床研究を支える関連技術も日々進化しています。in vitro技術としては、多様な細胞培養技術、ハイスループットスクリーニング（HTS）による多数の化合物の効率的な評価、ゲノミクス、プロテオミクス、メタボロミクスといったオミクス解析による包括的な生体情報解析が挙げられます。近年では、ヒトの臓器の機能を模倣したオルガノイドや臓器チップ（organ-on-a-chip）の開発が進み、よりヒトに近い環境での評価が可能になりつつあります。in vivo技術としては、特定の疾患を再現する疾患モデル動物（遺伝子改変動物や自然発症モデル）が不可欠です。また、PET、SPECT、MRI、光学イメージングなどのイメージング技術を用いて、生体内の薬物動態や薬効を非侵襲的に可視化する研究も進んでいます。さらに、バイオマーカー解析により、疾患の進行や薬効を客観的に評価する指標が探索されています。これらの実験で得られた膨大なデータを解析するためには、バイオインフォマティクスや機械学習、AIを用いた毒性予測、薬効予測、システム生物学といったデータ解析技術が不可欠であり、創薬プロセスの効率化と予測精度の向上に貢献しています。
市場背景としては、製薬企業の研究開発費が高騰し、新薬開発の成功確率が低下する中で、前臨床段階での効率化と予測精度の向上が強く求められています。このため、多くの製薬企業が、前臨床試験を専門とするCRO（Contract Research Organization：医薬品開発業務受託機関）にアウトソーシングする傾向が強まっています。CROは、専門的な知識と設備、効率的な試験実施体制を提供することで、製薬企業の負担を軽減し、開発スピードを加速させています。また、医薬品開発のグローバル化に伴い、各国の規制要件に対応できる国際的なCROの役割も増しています。近年では、低分子医薬だけでなく、抗体医薬、核酸医薬、細胞・遺伝子治療、再生医療といった新たなモダリティ（治療手段）の登場により、これらの特殊な特性に対応できる非臨床試験のニーズが拡大しています。デジタル化とAIの導入は、創薬プロセスのあらゆる段階で進んでおり、前臨床研究においても、データ解析の高度化や新たな創薬ターゲットの発見に貢献しています。
今後の展望として、前臨床研究はさらなる進化を遂げると予想されます。最も期待されるのは、ヒトでの結果をより正確に予測できるin vitroモデルの開発と活用です。オルガノイドや臓器チップ、ヒトiPS細胞由来の細胞を用いた評価系は、動物実験の限界を克服し、ヒトでの薬効や毒性を高精度で予測する可能性を秘めています。これにより、動物実験の3R原則（Replacement：代替、Reduction：削減、Refinement：改善）の推進にも貢献し、倫理的な側面からも重要な進展となります。また、個別化医療の進展に伴い、患者個々の特性に合わせた治療法開発のため、より精密な非臨床評価が求められるようになるでしょう。AIとデータサイエンスの融合は、前臨床研究の未来を大きく変える要素です。膨大な非臨床データをAIで解析することで、新たな創薬ターゲットの発見、毒性予測の精度向上、臨床試験の成功確率向上に貢献することが期待されます。さらに、遺伝子編集技術、mRNAワクチン、エクソソームなど、最先端の治療法に対する非臨床評価系の確立も急務です。将来的には、リアルワールドデータ（RWD）との連携により、非臨床研究の知見を臨床データと統合し、より深い理解と効率的な創薬プロセスが実現されることでしょう。これらの進展により、前臨床研究は、より安全で効果的な医薬品を迅速に患者に届けるための、不可欠な基盤であり続けると考えられます。