市場調査レポート

空間プロテオミクス市場:市場規模・シェア分析、成長トレンドと予測 (2025-2030年)

空間プロテオミクス市場レポートは、業界を製品別(機器、消耗品、ソフトウェア)、技術別(イメージングベース技術、質量分析ベース技術、シーケンシングベース技術、その他の技術)、エンドユーザー別(学術・トランスレーショナル研究機関、製薬・バイオテクノロジー企業、その他のエンドユーザー)、および地域別(北米、欧州、アジア太平洋など)にセグメント化しています。
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空間プロテオミクス市場は、2025年には1億953万米ドルと推定され、2030年までに1億8057万米ドルに達すると予測されており、予測期間(2025年~2030年)中の年平均成長率(CAGR)は10.80%で成長すると見込まれています。空間プロテオミクスは、細胞や組織内におけるタンパク質の空間分布をマッピングすることに焦点を当てた、プロテオミクス分野の先進的な領域です。

この市場の成長を牽引する主な要因はいくつかあります。まず、個別化医療の重要性が高まるにつれて、患者固有のタンパク質プロファイルを分析する必要性が増しています。空間プロテオミクスは、タンパク質の局在と機能に関する正確な洞察を提供することで、個別化された治療戦略の開発に不可欠な役割を果たしています。次に、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクスといった他のオミクス技術との統合が進んでおり、これにより生物学的プロセスに対する包括的な理解が得られます。この統合的なアプローチは、様々な研究分野での空間プロテオミクスの採用を加速させています。

さらに、製薬およびバイオテクノロジー分野は、創薬と開発、バイオマーカーの特定、疾患メカニズムの理解における空間プロテオミクスの変革的な可能性を認識し、投資を拡大しています。組織内のタンパク質の局在と相互作用の詳細な分析を可能にすることで、空間プロテオミクスは疾患経路に関する重要な洞察を提供し、より正確で効果的な治療法の創出を支援しています。特にがん研究は主要な応用分野として浮上しており、空間プロテオミクスは腫瘍微小環境の理解や革新的な治療戦略の特定において極めて重要な役割を担っています。例えば、2023年2月には、Curio Bioscienceが優れた解像度を持つ全トランスクリプトーム空間マッピングキット「Curio Seeker」を発表し、米国市場に正式参入しました。これらの進歩は、ヘルスケアを革新し、精密医療におけるイノベーションを推進する上で、空間プロテオミクスの重要性が高まっていることを示しています。したがって、空間プロテオミクスと他のオミクス技術の統合、規制当局の支援、PNNLのnanoPOTSプラットフォームのようなイニシアチブ、製薬・バイオテクノロジー分野からの投資、Curio Bioscienceの「Curio Seeker」のような革新が、市場の成長を促進すると予想されます。

しかしながら、課題も存在します。小規模な研究室や企業は、イメージング質量分析システムのような高度な機器の高コストのため、その導入に直面しています。加えて、サンプル調製やデータ分析を含む空間プロテオミクスの複雑なワークフローには、専門的な知識が必要です。標準化の欠如、データ解釈の困難さ、規制当局の承認の遅れなどが、市場の成長を妨げる要因となる可能性があります。

グローバル空間プロテオミクス市場のトレンドと洞察

消耗品セグメントの優位性
予測期間中、消耗品セグメントが市場を牽引すると予想されています。空間プロテオミクス用消耗品の進歩は、分析精度と運用効率の両方を向上させることで、この分野に革命をもたらしています。特殊なカラムや高純度溶媒といった消耗品の革新は、タンパク質分析の感度と精度を大幅に向上させています。さらに、自動システムとのシームレスな統合を目的とした消耗品の開発は、ワークフローを合理化し、より高い効率と再現性を保証しています。
主要企業は、新製品の発売や、パートナーシップやコラボレーションといった戦略的イニシアチブを通じて、市場成長のための重要な機会を創出しています。例えば、2023年11月には、10x GenomicsがOwkinと提携し、シングルセル技術と空間OMICSをMOSAICプロジェクトに統合しました。また、2023年9月には、Brukerが4D-プロテオミクス、MALDI HiPLEX-IHC空間組織プロテオミクスなどの機器メソッド、ソフトウェア、消耗品の革新を発表し、この分野をさらに進展させました。
さらに、空間プロテオミクス分野は勢いを増しており、政府や組織は研究開発を通じて空間プロテオミクスの成長にますます投資しています。最近のイニシアチブには、特に消耗品やイメージング質量サイトメトリー、多重イオンビームイメージングなどの先進技術における研究開発への資金増加が含まれます。例えば、2024年12月には、VizgenのMERSCOPE試薬キットと消耗品が、高品質なMERFISH空間ゲノミクス実験に必要な試薬と消耗品を研究者に提供しており、米国政府もこのようなイニシアチブを支援しています。加えて、高コストとスキルギャップに対処することで、これらの技術をより利用しやすくすることにも焦点が当てられています。これらの要因により、消耗品セグメントは今後数年間で市場支配を維持すると予想されます。

北米市場の優位性
北米は空間プロテオミクス市場を支配すると予想されています。この優位性は、主にこの地域の高度なヘルスケアインフラ、研究開発(R&D)への多大な投資、そして主要な市場プレーヤーの存在に起因しています。さらに、がん研究、ゲノミクス、個別化医療への重点の増加、およびがんやその他の慢性疾患の有病率の上昇が、この地域における空間プロテオミクスへの需要を強めています。
北米、特に米国には、世界で最も著名な研究センター、病院、バイオテクノロジー企業がいくつか存在し、これらすべてが空間プロテオミクス技術の進歩と採用に積極的に取り組んでいます。米国は、Akoya BiosciencesやNanoString Technologiesのような主要なバイオテクノロジー企業の本拠地であり、これらの企業は空間プロテオミクス技術の開発と採用の最前線にいます。例えば、2023年9月には、NanoStringが米国でGeoMx IOプロテオームアトラスを発表しました。これは、これまで提供された中で最も包括的な空間プロテオミクスパネルであり、FFPE組織中の500以上のタンパク質を同時にプロファイリングすることを可能にします。
さらに、カナダはプロテオミクス研究開発を常にリードし、市場の成長に大きく貢献しています。同国は、公的および私的資金によって支えられた確立されたエコシステムから恩恵を受けています。例えば、2025年2月には、Thermo Fisher ScientificがInvitrogen EVOS S1000空間イメージングシステムを発売しました。この革新的なシステムは、研究者が高品質な多重化画像を生成するのを助け、サンプル処理を簡素化します。特に、最大9つの異なるタンパク質ターゲットを同時にイメージングできる機能は、組織プロテオミクス研究の進展にとって極めて重要です。これは米国、カナダ、ヨーロッパで商業的に利用可能となる予定です。

競争環境
空間プロテオミクス市場は、世界的および地域的に事業を展開する複数の企業の存在により、断片化された性質を持っています。主要な市場プレーヤーには、10X Genomics、Bruker、Fluidigm Corporation、NanoString Technologies, Inc.、Akoya Biosciences, Inc.、PerkinElmer、Danaher、Biotechne、S2 Genomics, Inc.、Seven Bridges Genomics Inc.などが含まれます。

最近の業界動向
* 2024年10月:Brukerは、CellScape Precise Spatial Proteomicsプラットフォーム向けの新化学技術「EpicIF」を発表しました。この革新は、光退色効率を高め、アッセイ開発を簡素化し、高多重免疫蛍光実験のスループットを向上させます。
* 2024年9月:Bio-Techne Corporation傘下の空間生物学ブランドであるLunaphoreは、Discovery Life Sciencesと提携し、空間生物学プラットフォーム「COMET」を展開し、臨床研究イニシアチブを強化しました。この提携は、米国、ヨーロッパ、アジア太平洋地域を含む複数の地域で有効です。

本レポートは、空間プロテオミクス市場に関する包括的な分析を提供しています。空間プロテオミクスとは、細胞や組織内におけるタンパク質の空間的な分布と機能を詳細に研究する先進的な分野であり、細胞の複雑な組織化や疾患のメカニズムについて、これまでにない深い洞察をもたらします。この研究分野では、質量分析法や高度なイメージング技術などを駆使して、タンパク質の細胞内での局在や他の分子との相互作用を精密にマッピングし、従来のプロテオミクスアプローチでは得られなかった情報を提供することで、生命科学研究に不可欠なツールとなっています。

市場は現在、顕著な成長期にあります。2024年には9,770万米ドルと推定された市場規模は、2025年には1億953万米ドルに達すると予測されています。さらに、2025年から2030年にかけて年平均成長率(CAGR)10.80%という高い成長率で拡大し、2030年には1億8,057万米ドル規模に達すると見込まれています。

市場成長の主要な推進要因としては、世界的ながん症例の急増が挙げられます。これにより、個別化された治療法や精密医療への需要が飛躍的に高まっており、空間プロテオミクス技術は、これらのニーズに応えるための重要な基盤技術として注目されています。また、プロテオミクス研究全般に対する政府機関や民間企業からの投資および資金提供が活発化していることも、市場の拡大を強力に後押ししています。がん罹患率の増加は、患者一人ひとりに最適化された医療ソリューションの開発を加速させ、空間プロテオミクスへの関心を一層高めています。

一方で、市場の成長を抑制するいくつかの課題も存在します。最も顕著なのは、空間プロテオミクス研究に不可欠な高性能機器や関連技術の導入・運用にかかる高額なコストです。これにより、特に予算が限られた研究機関や小規模企業にとっては参入障壁となる可能性があります。さらに、高度なイメージング技術や複雑なデータ分析手法を扱うことができる熟練した専門家の不足も、市場の潜在能力を十分に引き出す上での課題となっています。

市場は多角的にセグメント化されており、その構造を理解することで、市場の全体像を把握することができます。
製品別では、市場は主に「機器」(自動化されたシステム、半自動および手動システムを含む)、「消耗品」(試薬、キットなど)、そして「ソフトウェア」(データ解析、画像処理用)に分類されます。これらの製品は、空間プロテオミクス研究の実施に必要な基盤を提供します。
技術別では、「イメージングベース技術」、「質量分析ベース技術」、「シーケンシングベース技術」、および「その他の技術」に細分化されており、それぞれが異なるアプローチでタンパク質の空間情報を解析します。
エンドユーザー別では、「学術・トランスレーショナル研究機関」、「製薬・バイオテクノロジー企業」、そして「その他のエンドユーザー」(受託研究機関(CROs)や診断ラボなど、研究および臨床応用を支援する組織)に分けられ、各セグメントが市場の需要を形成しています。

地理的分析では、2025年において北米地域が空間プロテオミクス市場で最大のシェアを占めると予測されています。これは、この地域における先進的な研究インフラ、豊富な資金提供、および主要企業の存在に起因すると考えられます。一方、アジア太平洋地域は、予測期間(2025年~2030年)において最も高い年平均成長率(CAGR)で成長すると推定されており、新興市場における研究開発活動の活発化がその背景にあります。レポートでは、北米(米国、カナダ、メキシコ)、欧州(ドイツ、英国、フランス、イタリア、スペインなど)、アジア太平洋(中国、日本、インド、オーストラリア、韓国など)、中東・アフリカ、南米の計17カ国における詳細な市場規模と予測が提供されています。

競争環境においては、10X genomics、Bruker、Fluidigm Corporation、NanoString Technologies, Inc.、Akoya Biosciences, Inc.、PerkinElmer、Danaher、Biotechne、S2 Genomics, Inc.、Seven Bridges Genomics Inc.といった企業が主要なプレーヤーとして挙げられます。これらの企業は、革新的な空間プロテオミクス製品やソリューションの開発を通じて、市場における競争優位性を確立しようとしています。

本レポートは、市場の機会と将来のトレンドについても深く掘り下げています。がん治療や個別化医療の進展、そして生命科学研究の深化に伴い、空間プロテオミクスは今後もその重要性を増し、新たな診断法や治療法の開発に不可欠な役割を果たすことが期待されます。


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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. 市場の動向

  • 4.1 市場概要

  • 4.2 市場の推進要因

    • 4.2.1 がん症例の急増が精密医療と個別化治療の需要を促進

    • 4.2.2 プロテオミクス研究は投資と資金調達の増加により活性化

    • 4.2.3 がん発生率の増加が個別化された医療ソリューションの需要を促進

  • 4.3 市場の阻害要因

    • 4.3.1 機器と技術の高コスト

    • 4.3.2 高度な画像処理およびデータ分析技術の専門知識を持つ熟練した専門家の不足

  • 4.4 ポーターの5つの力分析

    • 4.4.1 新規参入の脅威

    • 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)

  • 5.1 製品別

    • 5.1.1 機器

    • 5.1.1.1 自動

    • 5.1.1.2 半自動および手動

    • 5.1.2 消耗品

    • 5.1.3 ソフトウェア

  • 5.2 技術別

    • 5.2.1 イメージングベース技術

    • 5.2.2 質量分析ベース技術

    • 5.2.3 シーケンシングベース技術

    • 5.2.4 その他の技術

  • 5.3 エンドユーザー別

    • 5.3.1 学術・トランスレーショナルリサーチ機関

    • 5.3.2 製薬・バイオテクノロジー企業

    • 5.3.3 その他のエンドユーザー

  • 5.4 地域別

    • 5.4.1 北米

    • 5.4.1.1 米国

    • 5.4.1.2 カナダ

    • 5.4.1.3 メキシコ

    • 5.4.2 ヨーロッパ

    • 5.4.2.1 ドイツ

    • 5.4.2.2 イギリス

    • 5.4.2.3 フランス

    • 5.4.2.4 イタリア

    • 5.4.2.5 スペイン

    • 5.4.2.6 その他のヨーロッパ

    • 5.4.3 アジア太平洋

    • 5.4.3.1 中国

    • 5.4.3.2 日本

    • 5.4.3.3 インド

    • 5.4.3.4 オーストラリア

    • 5.4.3.5 韓国

    • 5.4.3.6 その他のアジア太平洋

    • 5.4.4 中東およびアフリカ

    • 5.4.4.1 GCC

    • 5.4.4.2 南アフリカ

    • 5.4.4.3 その他の中東およびアフリカ

    • 5.4.5 南米

    • 5.4.5.1 ブラジル

    • 5.4.5.2 アルゼンチン

    • 5.4.5.3 その他の南米

6. 競合情勢

  • 6.1 企業プロファイル

    • 6.1.1 10X genomics

    • 6.1.2 Bruker

    • 6.1.3 Fluidigm Corporation

    • 6.1.4 NanoString Technologies, Inc.

    • 6.1.5 Akoya Biosciences, Inc.

    • 6.1.6 PerkinElmer

    • 6.1.7 Danaher

    • 6.1.8 Biotechne

    • 6.1.9 S2 Genomics, Inc.

    • 6.1.10 Seven Bridges Genomics Inc.

  • *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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グローバル市場調査レポート販売と委託調査

[参考情報]
空間プロテオミクスは、細胞や組織の微細な構造を保ったまま、その中のタンパク質の種類、量、修飾状態、相互作用などを空間的な文脈で解析する革新的な技術分野でございます。従来のプロテオミクス解析が組織全体や細胞集団を均一なものとして扱う「バルク解析」であったのに対し、空間プロテオミクスは、タンパク質が細胞内のどこに、どのような状態で存在し、周囲の細胞や組織とどのように相互作用しているかを明らかにすることを目指します。これにより、生命現象のより深い理解や、疾患メカニズムの解明に不可欠な情報を提供いたします。

この技術は、主に以下のいくつかのタイプに分類されます。一つ目は「イメージング質量分析(Imaging Mass Spectrometry, IMS)」です。これは、組織切片上で直接質量分析を行い、各ピクセルにおける分子(タンパク質、ペプチド、脂質など)の分布をマッピングする手法です。特にMALDI-IMSが代表的であり、特定の抗体を必要とせず、網羅的に多数の分子を検出できる点が大きな特徴でございます。二つ目は「抗体ベースのイメージング技術」です。これは、特定のタンパク質に結合する抗体を利用して、そのタンパク質の空間的な分布を可視化する手法です。従来の免疫組織化学(IHC)や免疫蛍光染色(IF)を多重化・高解像度化した技術が進化しており、例えば、多数の抗体を用いて一度に多くのタンパク質を検出する多重免疫蛍光(Multiplex Immunofluorescence, mIF)や、特定の領域(Region of Interest, ROI)をデジタル的に切り出して解析するGeoMx DSP(Digital Spatial Profiling)、細胞レベルで高解像度なタンパク質・RNA解析を可能にするCosMx SMI(Spatial Molecular Imager)などが挙げられます。これらの技術は、特定のバイオマーカーの空間的分布を詳細に解析するのに適しております。三つ目は「レーザーマイクロダイセクション(Laser Capture Microdissection, LCM)と質量分析の組み合わせ」です。これは、顕微鏡下で特定の細胞集団や組織領域を物理的に切り出し、その後に質量分析を行うことで、高純度なサンプルからタンパク質情報を得る手法でございます。

空間プロテオミクスは、多岐にわたる分野で活用されております。最も重要な用途の一つは「疾患メカニズムの解明」です。特にがん研究においては、がん細胞と免疫細胞、線維芽細胞などが複雑に相互作用するがん微小環境におけるタンパク質の発現パターンや局在の変化を解析することで、がんの進行や転移、薬剤耐性のメカニズムを詳細に理解することが可能になります。また、神経変性疾患や自己免疫疾患などにおいても、病態に関わる細胞間のコミュニケーションやタンパク質動態の解明に貢献しております。次に、「バイオマーカーの探索」も重要な用途です。疾患の診断、予後予測、治療効果予測のための空間的バイオマーカーを同定することで、個別化医療の実現に寄与いたします。さらに、「薬剤開発」においても、薬剤の作用機序解析、オフターゲット効果の評価、薬剤耐性メカニズムの解明に役立ちます。基礎研究においては、「発生生物学や再生医療」の分野で、組織形成、細胞分化、器官発生におけるタンパク質ネットワークの変化を追跡し、生命の神秘を解き明かす手助けをしております。

空間プロテオミクスは、他の様々な関連技術と密接に連携することで、その価値を最大限に発揮いたします。基盤となるのは「プロテオミクス」そのものであり、質量分析(LC-MS/MS)によるタンパク質の同定、定量、修飾解析技術が不可欠です。また、「シングルセル解析」技術、特にシングルセルRNAシーケンス(scRNA-seq)は、細胞タイプごとの遺伝子発現プロファイルを明らかにしますが、空間プロテオミクスと組み合わせることで、これらの細胞タイプが実際の組織構造の中でどのように配置され、機能しているかを空間的な文脈で理解することが可能になります。さらに、大量の空間プロテオミクスデータを効率的に解析し、意味のある情報を抽出するためには、「バイオインフォマティクスや計算生物学」の専門知識が不可欠であり、統計解析、機械学習によるパターン認識、高度な可視化技術が用いられます。組織切片の調製や染色、顕微鏡観察といった「病理学・組織学」の技術も、高品質な空間プロテオミクスデータを得る上で重要な役割を担います。

市場背景としましては、空間プロテオミクス市場は急速な成長を遂げております。この成長の主な要因は、疾患メカニズムのより深い理解へのニーズ、特にがんや神経科学分野における研究の進展、個別化医療の実現に向けた期待の高まり、そして技術自体の高解像度化、多重化、ハイスループット化といった目覚ましい進歩が挙げられます。主要なプレイヤーとしては、NanoString Technologies(GeoMx DSP, CosMx SMI)、10x Genomics(Xenium In Situ, Visium Spatial Gene Expression)、Akoya Biosciences(PhenoCycler, PhenoImager)などがプラットフォームを提供しており、BrukerやShimadzuといった企業がイメージング質量分析装置を提供しております。しかしながら、高額な装置や試薬のコスト、データ解析の複雑さ、標準化の不足、サンプル調製の難しさといった課題も存在し、これらが技術の普及を妨げる要因となることもございます。

将来展望としましては、空間プロテオミクスは今後もさらなる進化を遂げると予想されます。技術面では、より高解像度で多重なタンパク質を同時に解析できるプラットフォームの開発が進み、シングルセルレベルでのタンパク質解析の精度が向上するでしょう。また、生きた細胞や組織でのリアルタイム解析を可能にする「ライブイメージング」への応用も期待されており、これにより生命現象の動的な変化を空間的に追跡できるようになります。さらに、ゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタボロームといった複数のオミクスデータを空間的に統合解析する「マルチオミクス統合解析」が深化し、生命システムの包括的な理解が進むと考えられます。応用分野では、基礎研究だけでなく、臨床診断への導入が進み、病理診断の高度化や、創薬スクリーニング、毒性評価などにも活用されるでしょう。データ解析の面では、AIや機械学習を用いた自動解析、パターン認識、バイオマーマー探索がより高度化し、研究者の負担を軽減するとともに、新たな発見を加速させることが期待されます。最終的には、患者様一人ひとりの疾患特性を空間的に詳細に解析し、最適な治療戦略を立案する個別化医療の実現に大きく貢献する技術として、その重要性はますます高まっていくことと存じます。