 | • レポートコード：MRC2303G146 • 出版社/出版日：Mordor Intelligence / 2023年2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、116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 |
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レポート概要
| Mordor Intelligence社の市場調査書によると、世界の三次元細胞培養市場規模が、予測期間中（2022年-2027年）CAGR 12.5％で増加すると推測されています。本書では、三次元細胞培養の世界市場について広く調査・分析を行い、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、製品別（足場型三次元細胞培養、足場無し型三次元細胞培養、マイクロチップ、3Dバイオリアクター）分析、用途別（創薬、組織工学、臨床応用、その他）分析、エンドユーザー別（研究所・機関、バイオテクノロジー・製薬企業、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・将来動向などの項目について記載しています。並びに、本書に記載されている企業情報には、BiomimX SRL、CN Bio Innovations、Corning Incorporated、Hurel Corporation、InSphero AG、Lonza AG、Merck KGaA、MIMETAS BV、Nortis Inc.、Thermo Fisher Scientific、Sartorius AG、Promocell GmbHなどが含まれています。 ・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 ・世界の三次元細胞培養市場規模：製品別 - 足場型三次元細胞培養の市場規模 - 足場無し型三次元細胞培養の市場規模 - マイクロチップの市場規模 - 3Dバイオリアクターの市場規模 ・世界の三次元細胞培養市場規模：用途別 - 創薬における市場規模 - 組織工学における市場規模 - 臨床応用における市場規模 - その他用途における市場規模 ・世界の三次元細胞培養市場規模：エンドユーザー別 - 研究所・機関における市場規模 - バイオテクノロジー・製薬企業における市場規模 - その他エンドユーザーにおける市場規模 ・世界の三次元細胞培養市場規模：地域別 - 北米の三次元細胞培養市場規模 アメリカの三次元細胞培養市場規模 カナダの三次元細胞培養市場規模 メキシコの三次元細胞培養市場規模 … - ヨーロッパの三次元細胞培養市場規模 ドイツの三次元細胞培養市場規模 イギリスの三次元細胞培養市場規模 フランスの三次元細胞培養市場規模 … - アジア太平洋の三次元細胞培養市場規模 中国の三次元細胞培養市場規模 日本の三次元細胞培養市場規模 インドの三次元細胞培養市場規模 … - 南米/中東の三次元細胞培養市場規模 ブラジルの三次元細胞培養市場規模 アルゼンチンの三次元細胞培養市場規模 サウジアラビアの三次元細胞培養市場規模 ・競争状況 ・市場機会・将来動向 |
3D細胞培養市場は、2022年から2027年の予測期間中に12.5%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。
**COVID-19パンデミックの影響**
COVID-19パンデミックは市場に大きな影響を与えています。COVID-19に関する研究では、3D細胞培養に適したマトリックスと気液界面培養を利用して、細胞培養における全身性影響のメカニズムをin vitroで調査し、生理学的微小環境下で潜在的な治療法を試験する必要があります。これが、3D細胞培養がCOVID-19研究で使用される主な理由です。2021年3月の「Frontiers Online」の記事「3D Tissue Models as an Effective Tool for Studying Viruses and Vaccine Development」によると、ウイルス感染の研究において、2D組織培養技術よりも3D組織培養技術を使用する利点があり、COVID-19の研究にもその意義が強調されています。この研究では、オルガノイドやスフェロイド培養などの技術が、2D培養よりもウイルス感染システムをより正確に再現し、2D培養では不可能なウイルス感染を可能にする形態学および生化学的挙動を生み出すことが示されています。
**市場成長の要因**
3D細胞培養市場は、in vivo試験の代替ツールとしての3D細胞培養モデルの使用、大規模自動化細胞培養システムの開発、および臓器移植の需要増加といった要因により、安定した成長を遂げています。3D細胞培養および共培養モデルは、従来の2D細胞培養よりもin vivoに近いコンテキストで薬剤の安全性と有効性評価を可能にするだけでなく、前臨床結果の解釈における限界となる種差を、人間のシステムで直接薬物試験を行うことで解消できるという大きな利点があります。
さらに、臓器移植の需要増加に伴い、人間の生理機能、病態、薬物反応の複雑な側面をin vitroで再現する必要があるため、3D細胞培養への需要が高まると予想されます。米国保健福祉省のorgandonor.govのウェブサイトによると、2021年10月時点で、2020年には全国の臓器移植待機リストに107,103人の患者が登録されていました。同ウェブサイトのデータでは、米国では毎年39,000件の臓器移植が実施されています。このように、臓器移植の増加は、3D細胞培養が使用される研究モデルへの需要を高めており、これが市場の成長を促進すると期待されています。
**3D細胞培養市場のトレンド**
**製品セグメントにおけるマイクロチップの著しい成長率**
マイクロチップは、器官オンチップ（organ-on-a-chip）またはマイクロシステムとも呼ばれます。マイクロチップは、マイクロ流体技術と、マイクロチップ産業の様々な技術を用いて微細加工された3Dデバイス内で培養された細胞を統合することができます。例えば、2019年6月に「Analytical Methods」に掲載された「Integrating 3D cell culture of PC12 cells with microchip-based electrochemical detection」と題する研究では、マイクロチップがドーパミンとノルエピネフリンの放出を分離・検出できることが特定されました。このように、3D細胞培養デバイスと統合されたマイクロチップは、神経伝達物質のリアルタイム分析に役立ち、予測期間中にこのセグメントを促進すると考えられます。
2D培養モデルや動物モデルは、メカニズム研究や薬物開発に使用されてきましたが、これらは細胞の種類や特性に関してヒト組織の生理機能を模倣できません。そのため、従来のモデルはヒトを正確に反映できず、薬物治療に関連するin vivo反応を正確に予測できませんでした。この点において、多くの産業が動物モデルやフラスコ細胞培養モデルに代わる新しいプラットフォームを模索・開発しており、近年、器官オンチップ（OoCs）が細胞実験や薬物スクリーニングの代替候補として登場しました。
これらのチップの主な利点は、低コストで製造できる点にあります。また、幅広い濃度の薬物試験を可能にします。この利点により、特に科学研究を大幅に加速するため、マイクロチップの需要が高まると予想されます。近年、薬物発見プロセスにおいて器官チップ技術の革新的な使用が見られます。例えば、2019年3月、民間宇宙探査企業SpaceXは、ヒトの生理機能の様々な側面をモデル化するように設計された生きたヒト細胞を埋め込んだ4つのマイクロチップを搭載したドラゴン貨物カプセルを間もなく打ち上げる計画を発表しました。これにより、分析が加速され、薬物開発に利用できるヒトの生理機能に関する洞察が得られると期待されています。
結果として、前述の利点とマイクロチップにおける研究開発により、3D細胞培養技術が市場の成長を牽引すると予想されます。
**北米が最大の市場シェアを獲得し、その優位性を維持する見込み**
北米は3D細胞培養市場全体を支配しており、米国が市場の主要な貢献者となっています。米国はR&Dに注力しており、過去数年間、3D細胞培養の研究に多大な投資を行ってきました。これにより、同国での技術進歩がもたらされています。3D細胞培養分野の主要な特許出願者の多くは米国の出願者です。米国の出願者は、米国だけでなくアジアでも技術を開発する傾向があります。
また、米国では過去数年間、バイオエンジニアリング分野に巨額の投資が行われています。バイオエンジニアリングには3D細胞培養研究も含まれます。米国国立衛生研究所（NIH）によると、2020年には様々なバイオエンジニアリング技術への総投資額は5,646億ドルに達し、2019年の5,091億ドルから増加しています。これらの要因が米国の3D細胞培養市場を拡大させています。
さらに、人間の生理機能、病態、薬物反応の複雑な要素をin vitroで模倣する必要性があります。同地域での臓器移植の需要が増加するにつれて、3D細胞培養への需要が高まると予想されます。カナダ保健情報機関によると、2021年にはカナダ（ケベック州を含む）で合計3,014件の移植手術（すべての臓器）が実施され、これは2010年以降42%の増加を示しています。このように、前述のすべての要因が予測期間中に同地域の市場を押し上げると予想されます。
**3D細胞培養市場の競合分析**
3D細胞培養市場は競争が激しく、複数の主要プレーヤーで構成されています。市場シェアの観点からは、少数の主要プレーヤーが現在市場を支配しています。Corning Incorporated、Lonza AG、Merck KGaA、Thermo Fisher Scientificなどの主要市場プレーヤーの存在が、市場全体の競争を激化させています。
**追加の利点**
* Excel形式の市場推定（ME）シート
* 3か月のアナリストサポート
1 はじめに
1.1 研究の仮定と市場定義
1.2 研究の範囲
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 3D細胞培養モデルの使用がin vivo試験の代替ツールとしての役割
4.2.2 自動化された大規模細胞培養システムの開発
4.2.3 臓器移植のニーズの高まり
4.3 市場制約要因
4.3.1 経験豊富で熟練した専門家の不足
4.3.2 中小規模の研究所における予算制約
4.4 ポーターの5フォース分析
4.4.1 新規参入者の脅威
4.4.2 バイヤー/消費者の交渉力
4.4.3 サプライヤーの交渉力
4.4.4 代替商品の脅威
4.4.5 競争の激しさ
5 市場セグメンテーション（市場規模の価値 – USD百万単位）
5.1 製品別
5.1.1 スキャフォールドベースの3D細胞培養
5.1.1.1 マイクロパターン表面マイクロプレート
5.1.1.2 ハイドロゲル
5.1.1.3 その他の製品
5.1.2 スキャフォールフリーの3D細胞培養
5.1.2.1 ハンギングドロップマイクロプレート
5.1.2.2 マイクロフルイディク3D細胞培養
5.1.2.3 その他の製品
5.1.3 マイクロチップ
5.1.4 3Dバイオリアクター
5.2 アプリケーション別
5.2.1 薬剤発見
5.2.2 組織工学
5.2.3 臨床応用
5.2.4 その他のアプリケーション
5.3 エンドユーザー別
5.3.1 研究所および研究機関
5.3.2 バイオテクノロジーおよび製薬会社
5.3.3 その他のエンドユーザー
5.4 地理別
5.4.1 北アメリカ
5.4.1.1 アメリカ合衆国
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
5.4.4.1 GCC
5.4.4.2 南アフリカ
5.4.4.3 その他の中東
5.4.5 南アメリカ
5.4.5.1 ブラジル
5.4.5.2 アルゼンチン
5.4.5.3 その他の南アメリカ
6 競争環境
6.1 企業プロフィール
6.1.1 BiomimX SRL
6.1.2 CN Bio Innovations
6.1.3 Corning Incorporated
6.1.4 Hurel Corporation
6.1.5 InSphero AG
6.1.6 Lonza AG
6.1.7 Merck KGaA
6.1.8 MIMETAS BV
6.1.9 Nortis Inc.
6.1.10 Thermo Fisher Scientific
6.1.11 Sartorius AG
6.1.12 Promocell GmbH
7 市場機会と将来のトレンド
1 INTRODUCTION1.1 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 Use of 3D Cell Culture Models as Alternative Tools for In Vivo Testing
4.2.2 Development of Automated Large-scale Cell Culture Systems
4.2.3 Rising Need for Organ Transplantation
4.3 Market Restraints
4.3.1 Lack of Experienced and Skilled Professionals
4.3.2 Budget Restriction for Small- and Medium-sized Laboratories
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 Product
5.1.1 Scaffold-based 3D Cell Cultures
5.1.1.1 Micropatterned Surface Microplates
5.1.1.2 Hydrogels
5.1.1.3 Other Products
5.1.2 Scaffold-free 3D Cell Cultures
5.1.2.1 Hanging drop microplates
5.1.2.2 Microfluidic 3D cell culture
5.1.2.3 Other Products
5.1.3 Microchips
5.1.4 3D Bioreactors
5.2 By Application
5.2.1 Drug Discovery
5.2.2 Tissue Engineering
5.2.3 Clinical Applications
5.2.4 Other Applications
5.3 By End User
5.3.1 Research Laboratories and Institutes
5.3.2 Biotechnology and Pharmaceutical Companies
5.3.3 Other End Users
5.4 Geography
5.4.1 North America
5.4.1.1 United States
5.4.1.2 Canada
5.4.1.3 Mexico
5.4.2 Europe
5.4.2.1 Germany
5.4.2.2 United Kingdom
5.4.2.3 France
5.4.2.4 Italy
5.4.2.5 Spain
5.4.2.6 Rest of Europe
5.4.3 Asia-Pacific
5.4.3.1 China
5.4.3.2 Japan
5.4.3.3 India
5.4.3.4 Australia
5.4.3.5 South Korea
5.4.3.6 Rest of Asia-Pacific
5.4.4 Middle-East
5.4.4.1 GCC
5.4.4.2 South Africa
5.4.4.3 Rest of Middle-East
5.4.5 South America
5.4.5.1 Brazil
5.4.5.2 Argentina
5.4.5.3 Rest of South America
6 COMPETITIVE LANDSCAPE
6.1 Company Profiles
6.1.1 BiomimX SRL
6.1.2 CN Bio Innovations
6.1.3 Corning Incorporated
6.1.4 Hurel Corporation
6.1.5 InSphero AG
6.1.6 Lonza AG
6.1.7 Merck KGaA
6.1.8 MIMETAS BV
6.1.9 Nortis Inc.
6.1.10 Thermo Fisher Scientific
6.1.11 Sartorius AG
6.1.12 Promocell GmbH
7 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS
| ※三次元細胞培養（3D Cell Culture）とは、細胞を三次元的な構造で培養する技術です。従来の二次元培養では、細胞は平面的に培養皿の表面に接着し、単一層で成長しますが、三次元細胞培養では、細胞は空間内でより自然な形状を持つ組織を形成することが可能です。このアプローチにより、細胞の生理学的特性や機能がより正確に再現されることが期待されます。 三次元細胞培養の主な概念には、細胞間相互作用、細胞外マトリックス（ECM）、および細胞の立体構造が含まれます。細胞間の相互作用が強化されることで、成長速度や細胞の分化状態、さらに薬物反応性が向上します。また、細胞外マトリックスは、細胞の付着や成長を助ける重要な成分であり、適切なECMを選択することで、より生理的に適した細胞環境を提供できます。 三次元細胞培養の種類には、主に3つのカテゴリーがあります。第一に、自己集積型の三次元細胞培養があります。これは、細胞が自身の性質を利用して自然に集積し、三次元構造を形成するものです。第二に、スキャフォールド（足場）を用いた三次元培養があります。スキャフォールドは、合成ポリマーや天然材料から作られ、細胞が付着するための物理的な支持を提供します。最後に、ハイドロゲルを用いた手法もあります。ハイドロゲルは、細胞が埋もれる形で三次元環境を形成し、細胞間の相互作用を模倣する役割を果たします。 三次元細胞培養の用途は非常に広範で、医療分野やバイオテクノロジーでの応用が増えています。癌研究においては、腫瘍微小環境を模倣することで、抗がん剤の効果をより正確に評価することができます。また、再生医療においては、組織工学と組み合わせることで、人工的な臓器や組織の作成が期待されています。さらに、化粧品業界でも、肌のモデルを作成して新製品の効果を検証する目的で三次元細胞培養が利用されています。 関連技術としては、組織工学や生体材料の研究、細胞追跡技術、さらにはマイクロ流体デバイスやオルガノイド技術が挙げられます。マイクロ流体デバイスは、細胞の培養環境を精密に制御することができ、小規模な実験を効率的に行うことが可能です。オルガノイド技術は、幹細胞から誘導された小型の臓器状の構造を作成するもので、病気のモデル化や薬物スクリーニングに大きな可能性を秘めています。 三次元細胞培養は、細胞の生物学的特性や反応をよりリアルに再現できるため、学術研究のみならず商業的なアプリケーションにも大きな影響を与えています。そのため、今後も新たな技術や応用が進展していくことが期待されます。細胞の培養環境を改良することで、医療分野における新しい治療法の開発に寄与し、社会に貢献ができるでしょう。 |
