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構造生物学・分子モデリング技術のグローバル市場(2023~2028):SaaS・独立モデリング、視覚化・分析、その他

• 英文タイトル:Structural Biology and Molecular Modeling Techniques Market - Growth, Trends, Covid-19 Impact, and Forecasts (2023 - 2028)

Mordor Intelligenceが調査・発行した産業分析レポートです。構造生物学・分子モデリング技術のグローバル市場(2023~2028):SaaS・独立モデリング、視覚化・分析、その他 / Structural Biology and Molecular Modeling Techniques Market - Growth, Trends, Covid-19 Impact, and Forecasts (2023 - 2028) / MRC2303B110資料のイメージです。• レポートコード:MRC2303B110
• 出版社/出版日:Mordor Intelligence / 2023年3月
   2025年版があります。お問い合わせください。
• レポート形態:英文、PDF、110ページ
• 納品方法:Eメール(受注後2-3営業日)
• 産業分類:バイオ
• 販売価格(消費税別)
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レポート概要
Mordor Intelligence社の市場調査書では、世界の構造生物学・分子モデリング技術市場規模が予測期間中(2022~2027年)に年平均10.4%上昇すると推測されています。本調査書では、構造生物学・分子モデリング技術の世界市場を広く調査・分析をし、イントロダクション、調査手法、エグゼクティブサマリー、市場動向、ツール別(SaaS・独立モデリング、視覚化・分析、その他)分析、ツール別(SaaS・独立モデリング、視覚化・分析、その他)分析、地域別(アメリカ、カナダ、メキシコ、ドイツ、イギリス、フランス、イタリア、スペイン、中国、日本、インド、オーストラリア、韓国、中東、南アフリカ、ブラジル、アルゼンチン)分析、競争状況、市場機会・将来動向などを整理しています。また、本書には、Acellera Ltd、Agile Molecule、Agilent Technologies Inc.、Biomax Informatics AG、Bruker Daltonics Inc.、Chemical Computing Group、Dassault Systemes、Illumina、ThermoFisher Scientific、CD BioSciences、Charles River Technologies、Horibaなどの企業情報が含まれています。
・イントロダクション
・調査手法
・エグゼクティブサマリー
・市場動向
・世界の構造生物学・分子モデリング技術市場規模:ツール別
- SaaS・独立モデリングの市場規模
- 視覚化・分析の市場規模
- その他構造生物学・分子モデリング技術の市場規模
・世界の構造生物学・分子モデリング技術市場規模:用途別
- 医薬品開発における市場規模
- 創薬における市場規模
- その他用途における市場規模
・世界の構造生物学・分子モデリング技術市場規模:地域別
- 北米の構造生物学・分子モデリング技術市場規模
アメリカの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
カナダの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
メキシコの構造生物学・分子モデリング技術市場規模

- ヨーロッパの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
ドイツの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
イギリスの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
フランスの構造生物学・分子モデリング技術市場規模

- アジア太平洋の構造生物学・分子モデリング技術市場規模
中国の構造生物学・分子モデリング技術市場規模
日本の構造生物学・分子モデリング技術市場規模
インドの構造生物学・分子モデリング技術市場規模

- 南米/中東の構造生物学・分子モデリング技術市場規模
南アフリカの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
ブラジルの構造生物学・分子モデリング技術市場規模
アルゼンチンの構造生物学・分子モデリング技術市場規模

・競争状況
・市場機会・将来動向

構造生物学および分子モデリング技術市場は、予測期間(2022-2027年)において年平均成長率(CAGR)約10.4%で成長すると予測されています。

**COVID-19の影響**
COVID-19パンデミックは、この市場の成長に大きな影響を与えました。これは、ウイルスの分子生物学研究や適切なワクチンの開発に対する需要が急増したためです。例えば、2022年1月の「SARS-CoV-2の構造生物学:新規治療法への扉を開く」と題された記事では、構造生物学がウイルスの病原性メカニズムの研究だけでなく、薬剤開発と最適化のための理論的情報を提供できると述べられています。こうした利点が、予測期間中の市場成長を牽引すると期待されています。

**市場成長の推進要因**
市場成長の主な要因としては、技術革新と進歩、そして慢性疾患の有病率の上昇が挙げられます。3Dモデリングソフトウェアは、複雑な3Dグラフィックスの作成や視覚化を可能にする強力なツールです。2021年6月に発表された「ENSnano:DNAナノ構造のための3Dモデリングソフトウェア」という記事では、ENSnanoが3D DNAのグラフィカルインターフェースの表示やDNAナノ構造の精密な編集に使用されると述べられており、このような分子生物学研究における3Dモデリングソフトウェアの活用が市場を牽引すると見込まれます。

構造生物学および生化学分野では、分子モデリングおよび視覚化のための様々なソフトウェアが存在します。化学反応の描画に優れるソフトウェアもあれば、タンパク質構造のシミュレーションに特化したものもあります。市場プレーヤーによるイニシアチブの増加も市場成長を促進しています。例えば、2021年7月には、ロンドンに拠点を置くDeepMindが、深層学習ニューラルネットワーク「AlphaFold2」のオープンソース版を公開し、そのアプローチを説明しました。これは、タンパク質の3D形状を正確に決定するソフトウェアであり、科学者に広く利用される予定です。同様に、2021年1月には、ComputaBioが産業界および学術界の顧客向けに分子動力学シミュレーションサービスを開始し、薬剤設計能力の向上と薬剤開発プログラムの加速を図っています。こうした革新的な薬剤開発ソフトウェアの登場や分子データの利用可能性が、市場の成長を牽引すると予想されます。

**市場成長の抑制要因**
上記のような要因が市場成長を後押しすると予測される一方で、熟練した専門家の不足が予測期間中の市場成長を制限する可能性も指摘されています。

**市場トレンド:医薬品開発が大きな市場シェアを占める見込み**
医薬品開発市場の成長を推進する要因には、広範囲な疾患(心血管疾患や中枢神経系関連疾患など)の有病率の上昇、医療費の増加、そしてブロックバスター医薬品の特許切れが挙げられます。2022年2月に発表された「カナダの心不全:複雑で不治、そして増加中」という記事によると、カナダでは75万人もの人々が心不全を患っており、毎年10万人がこの不治の病と診断されています。また、カナダ人の3人に1人が、自身または家族が心不全の影響を受けていると報告されています。このような心血管疾患の高い頻度も、市場の成長を促進すると期待されています。さらに、薬剤発見のための革新的な製品ローンチも、この分野の成長を後押しすると見られます。例えば、2022年7月には、CD Biosciencesがキナーゼ/ホスファターゼ研究および薬剤開発向けの構造特性評価サービスシリーズを開始しました。

加えて、製薬およびバイオ医薬品企業による研究開発活動の増加は、市場成長を加速させる主要なトレンドの一つです。国家統計局によると、2021年の中国のR&D総支出は2.79兆人民元に達し、前年比で2,465.7億人民元の増加となりました。このように、研究および薬剤発見に関連する政府資金の増加も、市場全体の成長を刺激しています。心血管疾患、感染症、糖尿病、腎臓関連の合併症など、多様な疾患が世界的に高い有病率を示しています。したがって、あらゆる年齢層における多様な疾患の有病率の増加とその世界的負担が、薬剤発見とその市場に対する需要を促進しています。高スループット、バイオインフォマティクス、コンビナトリアルケミストリーなどの先進技術の利用が、より良い薬剤候補の特定のために増加しています。これらの要因が、予測期間中のこの分野の成長を牽引すると予想されます。

**地域別分析:北米が市場を支配し、今後も同様の傾向が続く見込み**
北米が市場を支配しており、世界のR&D支出において最高の割合を占めています。特に米国が最大のシェアを占めています。北米地域は、生物科学における様々な進行中の研究、様々なバイオテクノロジー企業による多額の投資、そして市場における構造生物学および分子モデリング技術の継続的な利用増加により、成長を続けています。clinicaltrials.govによると、2022年初頭までに約154,909件の臨床試験が登録され、2022年末までに米国で約9,650件の研究が登録されました。さらに、米国食品医薬品局(FDA)の医薬品評価研究センター(CDER)のデータによると、2021年には約50の新薬が承認されました。また、2020年に世界中で承認された合計53の医薬品のうち、そのほとんどが世界の他のどの国よりも先に米国で承認されました。

米国におけるこのような薬剤開発数の増加は、同国の当該市場の成長を促進すると予想されます。米国内での慢性疾患の有病率上昇に関する洞察は、予測期間中の当該市場成長を牽引する主要な要因の一つです。例えば、2022年1月に米国がん協会が発表した「がんの事実と数字」データによると、2022年には米国で推定190万件の新規がん症例が診断され、609,360人ががんで死亡すると予測されています。したがって、慢性疾患の有病率と高齢者人口の増加が相まって、薬剤発見と開発プロセスにおける新しい分子モデリング技術の開発機会をさらに創出すると期待されます。

加えて、米国における先進的な構造生物学および分子モデリング技術の導入も、当該市場の成長を促進すると予想されます。2021年4月には、Accelera社が分子動力学シミュレーションソフトウェア「ACEMD」の新しいバージョンをリリースしました。これは、リガンドおよびシステムの準備、小分子のパラメータ化のためのツールとして有用です。
このように、慢性疾患の有病率が高度な薬剤発見技術の需要を生み出しているため、予測期間中にこの地域で当該市場は成長すると予想されます。

**競合分析**
構造生物学および分子モデリング技術市場は競争が激しく、多くの主要プレーヤーで構成されています。Acellera Ltd、Agile Molecule、Agilent Technologies Inc.、Biomax Informatics AG、Bruker Daltonics Inc.、Chemical Computing Group、Dassault Systèmes、Illumina、ThermoFisher Scientificなどの企業が、この市場でかなりの市場シェアを占めています。

レポート目次

1 はじめに
1.1 研究前提と市場定義
1.2 研究範囲

2 研究方法論

3 エグゼクティブサマリー

4 市場動向
4.1 市場概要
4.2 市場推進要因
4.2.1 技術革新と進歩
4.2.2 慢性疾患の増加傾向
4.3 市場抑制要因
4.3.1 熟練専門家の不足
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 購買者/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(市場規模:金額ベース – 百万米ドル)
5.1 ツール別
5.1.1 SaaSおよびスタンドアロンモデリング
5.1.1.1 ホモロジーモデリング
5.1.1.2 スレッディング
5.1.1.3 分子動力学
5.1.1.4 その他
5.1.2 ビジュアライゼーションおよび分析
5.1.3 その他のツール
5.2 用途別
5.2.1 医薬品開発
5.2.2 創薬
5.2.3 その他の用途
5.3 地域別
5.3.1 北米
5.3.1.1 アメリカ合衆国
5.3.1.2 カナダ
5.3.1.3 メキシコ
5.3.2 欧州
5.3.2.1 ドイツ
5.3.2.2 イギリス
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 その他の欧州
5.3.3 アジア太平洋地域
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 アジア太平洋その他
5.3.4 中東
5.3.4.1 GCC
5.3.4.2 南アフリカ
5.3.4.3 中東その他
5.3.5 南米
5.3.5.1 ブラジル
5.3.5.2 アルゼンチン
5.3.5.3 南米その他

6 競争環境
6.1 企業概要
6.1.1 アセラ社
6.1.2 アジャイル・モレキュール社
6.1.3 アジレント・テクノロジーズ社
6.1.4 バイオマックス・インフォマティクス社
6.1.5 ブルカー・ダルトニクス社
6.1.6 ケミカル・コンピューティング・グループ
6.1.7 ダッソー・システムズ
6.1.8 イルミナ
6.1.9 サーモフィッシャーサイエンティフィック
6.1.10 CDバイオサイエンシズ
6.1.11 チャールズリバーテクノロジーズ
6.1.12 ホリバ

7 市場機会と将来動向

1 INTRODUCTION
1.1 Study Assumptions and Market Definition
1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET DYNAMICS
4.1 Market Overview
4.2 Market Drivers
4.2.1 Technological Innovations and Advancements
4.2.2 Rising Prevalence of Chronic Diseases
4.3 Market Restraints
4.3.1 Lack of Skilled Professionals
4.4 Porter's Five Forces Analysis
4.4.1 Threat of New Entrants
4.4.2 Bargaining Power of Buyers/Consumers
4.4.3 Bargaining Power of Suppliers
4.4.4 Threat of Substitute Products
4.4.5 Intensity of Competitive Rivalry

5 MARKET SEGMENTATION (Market Size by Value – USD million)
5.1 By Tools
5.1.1 SaaS and Standalone Modeling
5.1.1.1 Homology Modeling
5.1.1.2 Threading
5.1.1.3 Molecular Dynamics
5.1.1.4 Others
5.1.2 Visualization and Analysis
5.1.3 Other Tools
5.2 By Application
5.2.1 Drug Development
5.2.2 Drug Discovery
5.2.3 Other Applications
5.3 Geography
5.3.1 North America
5.3.1.1 United States
5.3.1.2 Canada
5.3.1.3 Mexico
5.3.2 Europe
5.3.2.1 Germany
5.3.2.2 United Kingdom
5.3.2.3 France
5.3.2.4 Italy
5.3.2.5 Spain
5.3.2.6 Rest of Europe
5.3.3 Asia-Pacific
5.3.3.1 China
5.3.3.2 Japan
5.3.3.3 India
5.3.3.4 Australia
5.3.3.5 South Korea
5.3.3.6 Rest of Asia-Pacific
5.3.4 Middle East
5.3.4.1 GCC
5.3.4.2 South Africa
5.3.4.3 Rest of Middle East
5.3.5 South America
5.3.5.1 Brazil
5.3.5.2 Argentina
5.3.5.3 Rest of South America

6 COMPETITIVE LANDSCAPE
6.1 Company Profiles
6.1.1 Acellera Ltd
6.1.2 Agile Molecule
6.1.3 Agilent Technologies Inc.
6.1.4 Biomax Informatics AG
6.1.5 Bruker Daltonics Inc.
6.1.6 Chemical Computing Group
6.1.7 Dassault Systemes
6.1.8 Illumina
6.1.9 ThermoFisher Scientific
6.1.10 CD BioSciences
6.1.11 Charles River Technologies
6.1.12 Horiba

7 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS
※構造生物学は、生物分子の立体構造を解明する学問分野で、主にタンパク質や核酸の三次元構造を解析し、その機能との関連を理解することを目的としています。この分野では、X線結晶学、核磁気共鳴(NMR)分光法、電子顕微鏡(EM)などの技術が用いられます。特に、X線結晶学は最も広く使われている手法で、タンパク質結晶をX線で照射し、散乱パターンから電子密度マップを作成し、分子の立体構造を決定する方法です。また、NMRは液体中での分子の動的な挙動を解析するために有効であり、溶液中のタンパク質の動的情報を得ることができます。電子顕微鏡は高解像度でタンパク質複合体や細胞内の構造を観察するために有用です。
分子モデリング技術は、分子の構造や挙動をシミュレーションする手法であり、計算化学や分子力学に基づくものが多いです。分子モデリングには、構造最適化、分子動力学シミュレーション、ドッキングシミュレーション、プロテインリガンド相互作用評価などの手法が含まれます。構造最適化は、分子のエネルギーを最小化し、安定な構造を導出する過程です。分子動力学シミュレーションでは、詳細な時間依存性の挙動を解析し、分子間相互作用や動的変化を見ることができます。ドッキングシミュレーションは、小分子とタンパク質の結合ポーズを予測し、リガンドの結合位置や親和性を評価するために用いられます。

これらの技術はさまざまな用途があります。一例として、創薬におけるターゲットタンパク質の構造解析や新しいリガンドの設計があります。構造を知ることで、特定のターゲットに対する高い選択性を持つ薬剤の開発が促進されます。また、タンパク質工学においても、改変したタンパク質の構造を予測することで、機能の改善や新しい役割の獲得に繋がります。さらに、疾患メカニズムの解明や生体内での分子相互作用の理解にも寄与しています。

関連技術としては、バイオインフォマティクスが挙げられます。バイオインフォマティクスは、大規模な生物データを解析し、構造生物学との相互作用が強い分野です。例えば、タンパク質のアミノ酸配列と構造情報を関連付け、進化的な関係を解析することが可能です。また、機械学習や人工知能の技術も進展しており、構造予測や新規分子の設計において革新的なアプローチが模索されています。

さらに、最近の研究では、Cryo-EM(クライオ電子顕微鏡)が注目されています。この技術は、低温下での生物試料を観察し、高解像度の3D構造を取得することが可能で、従来の方法では困難だった大きな複合体の正確な構造解析が進んでいます。Cryo-EMは、薬剤の作用機序の解明や、細胞内の分子複合体の構造解析に特に有効です。

構造生物学と分子モデリング技術は、基本的な生物学的プロセスの理解を深めるための重要なツールです。新たな技術の進歩により、研究はより迅速かつ正確に進行しており、生命科学の分野における様々な課題解決に寄与しています。これらの技術は、医学や生物工学の発展に大きな影響を与えると期待されています。これからの研究の進展により、さらなる発見が期待されるところです。
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