Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse für Next Generation Sequencing (NGS), nach Typ (gezielte Sequenzierung, Sequenzierung des gesamten Exoms, Sequenzierung des gesamten Genoms), nach Anwendung (akademische und staatliche Forschungsinstitute, Pharmaunternehmen, Biotechnologieunternehmen, Krankenhäuser und Kliniken) und nach regionaler Prognose bis 2035

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ÜBERBLICK ZUM NEXT GENERATION SEQUENCING (NGS)-MARKT

Der weltweite Markt für Next-Generation-Sequencing (NGS) wird im Jahr 2025 6,3 Milliarden US-Dollar groß sein und soll bis 2026 6,8 Milliarden US-Dollar erreichen und bis 2035 weiter auf 11,18 Milliarden US-Dollar anwachsen, bei einer geschätzten jährlichen Wachstumsrate von 8 % von 2026 bis 2035.

Next Generation Sequencing (NGS) ist ein präziser und kosteneffektiver Hochdurchsatzansatz für die DNA- und RNA-Sequenzierung und hat das Gesicht der Genomforschung verändert. Von der medizinischen Diagnostik bis zur persönlichen Medizin, der Arzneimittelentwicklung und der Agrarforschung hat diese hochmoderne Technologie Innovationen in mehreren Disziplinen ermöglicht. Indem es Wissenschaftlern ermöglicht, genetische Informationen in einem beispiellosen Ausmaß zu entschlüsseln, hilft NGS dabei, krankheitsverursachende Mutationen zu finden, zielgerichtete Behandlungen zu empfehlen und unser Verständnis fortschrittlicher biologischer Systeme zu verbessern. Ständige technologische Veränderungen machen NGS effizienter und verfügbarer und fördern so seine wachsende Akzeptanz. Genetische Probleme, Krebs und immer häufiger auftretende Infektionskrankheiten haben auch den Bedarf an NGS im klinischen Einsatz erhöht und damit Innovationen in der Früherkennung von Krankheiten und in der Präzisionsmedizin vorangetrieben. Mithilfe von NGS entdecken Pharma- und Biotech-Unternehmen Biomarker, entwickeln Medikamente und führen begleitende Diagnostik durch, die die Wirksamkeit der Behandlung und die Patientenergebnisse steigert. Abgesehen von der medizinischen Wissenschaft ist NGS für die landwirtschaftliche Genomik von wesentlicher Bedeutung, da es zur Steigerung der Ernteerträge, der Krankheitsresistenz und der Viehzucht beiträgt. Große Genomprojekte und staatliche Finanzierung unterstützen weiterhin Forschungsprojekte und erweitern so die Einsatzmöglichkeiten von NGS. Da die Sequenzierungskosten sinken, dürfte die große Akzeptanz die Genomik verändern und es ermöglichen, dass eine persönliche und prädiktive Behandlung Realität wird. 

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19 

Der Einsatz der NGS-Technologie beschleunigt deren Einführung durch die COVID-19-Epidemie

Die globale COVID-19-Pandemie war beispiellos und erschütternd, da der Markt im Vergleich zum Niveau vor der Pandemie in allen Regionen eine geringere Nachfrage als erwartet verzeichnete. Das plötzliche Marktwachstum, das sich im Anstieg der CAGR widerspiegelt, ist darauf zurückzuführen, dass das Marktwachstum und die Nachfrage wieder das Niveau vor der Pandemie erreichen.

Next Generation Sequencing (NGS) hat während der COVID-19-Epidemie einen starken Anstieg der Akzeptanz als wesentliches Instrument zur Mutationsbeobachtung, Virusüberwachung und epidemiologischen Forschung erlebt. Die beispiellose weltweite Gesundheitskrise erforderte eine schnelle Sequenzierung der SARS-CoV-2-Genome, die es Forschern ermöglicht, die Virusentwicklung zu verfolgen, neue Varianten zu erkennen und gezielte Lösungen für die öffentliche Gesundheit zu entwickeln. Dank erhöhter Ausgaben von Pharmaunternehmen, Regierungen und Forschungseinrichtungen konnten NGS-Technologien schneller Fortschritte machen und die Sequenzqualität verbessern. Darüber hinaus stieg der Bedarf an Hochdurchsatzsequenzierung bei diagnostischen Tests für Infektionskrankheiten explosionsartig an, so dass die Ausweitung der NGS-Nutzung über die übliche Genforschung hinausging. Folglich fungierte die Epidemie als wesentlicher Treiber für die NGS-Branche, förderte die breite Akzeptanz und unterstrich deren Bedeutung für die Echtzeitüberwachung von Krankheiten, die Impfstoffentwicklung und die Ausbruchsvorbereitung.

NEUESTE TRENDS

Die Untersuchung von NGS-Daten wird durch die Integration künstlicher Intelligenz verbessert

Durch die Beschleunigung, höhere Genauigkeit und Effizienz hat die Integration von Algorithmen für künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) in Arbeitsabläufe für Next Generation Sequencing (NGS) die Analyse genomischer Daten verändert. NGS generiert riesige Mengen komplexer Genomdaten und erfordert fortschrittliche Computerwerkzeuge für eine aussagekräftige Interpretation. Durch künstliche Intelligenz unterstützte Analysen können genetische Veränderungen schnell erkennen, das Krankheitsrisiko vorhersagen und medizinisch relevante Informationen genauer offenlegen. Insbesondere in der klinischen Diagnostik, der Onkologie und der personalisierten Medizin, wo KI-gesteuerte NGS-Systeme eine schnellere Entdeckung von Mutationen ermöglichen, sind diese Entwicklungen ziemlich revolutionär, da sie personalisierte Behandlungen und medizinische Entscheidungen leiten. In Bezug auf Sequenzierungspipelines verbessert künstliche Intelligenz auch die Automatisierung, was manuelle Fehler verringert und die Reproduzierbarkeit in der Genforschung erhöht. Die Integration mit NGS soll der KI dabei helfen, Genomsequenzierungsanwendungen während ihrer Entwicklung weiter zu verbessern und sie so in den gesamten Biowissenschaften und im Gesundheitswesen verfügbarer, budgetfreundlicher und effektiver zu machen.

• Laut NIH-unterstützter Literatur können NGS-Systeme Millionen von DNA-Fragmenten gleichzeitig verarbeiten und ermöglichen so Analysen des gesamten Genoms, des Transkriptoms und des Epigenoms in einem einzigen Arbeitsablauf.
• Illumina-Plattformen sequenzieren mit einer Geschwindigkeit von 10 menschlichen Genomen pro Minute, was den Hochdurchsatztrend bei NGS-Workflows unterstreicht.

NEXT-GENERATION SEQUENCING (NGS)-MARKTSEGMENTIERUNG

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Nach Typ

Basierend auf dem Typ kann der globale Markt in gezielte Sequenzierung, Sequenzierung des gesamten Exoms und Sequenzierung des gesamten Genoms eingeteilt werden

• Gezielte Sequenzierung: Die gezielte Sequenzierung ist in der Onkologie, beim Screening auf Erbkrankheiten und in der Mikrobiomforschung beliebt. Die dadurch ermöglichte höhere Sequenzierungstiefe ist eine ideale Wahl für die Suche nach Mutationen mit geringer Häufigkeit. Die gezielte Sequenzierung wird aufgrund ihrer Kosten und Leistung häufig in der klinischen Diagnose und bei nationalen Screening-Bemühungen eingesetzt.
• Sequenzierung des gesamten Exoms: Im Hinblick auf die Erforschung seltener Krankheiten und Studien zur Mendelschen Störung ist die Sequenzierung des gesamten Exoms (WES) besonders nützlich, da die meisten pathogenen Mutationen in proteinkodierenden Regionen auftreten. Obwohl immer noch wichtige genetische Daten bereitgestellt werden, bietet dies eine kostengünstige Alternative zur Gesamtgenomsequenzierung (WGS). WES wird in Präzisionsmedizinprogrammen immer häufiger eingesetzt, um spezifische Behandlungen für umsetzbare Mutationen zu fordern.
• Sequenzierung des gesamten Genoms: Sequenzierung des gesamten Genoms (WGS): Angesichts seines gesamten genetischen Bauplans ist WGS die umfassendste Sequenzierungstechnik für Evolutionsstudien, Krankheitsforschung und Analyse komplexer Merkmale. Es ist besonders wichtig in der Pharmakogenomik, da es personalisierte Medikamentenverschreibungen basierend auf DNA-Profilen ermöglicht. WGS wird auch in forensischen Studien zusammen mit nicht-invasiven pränatalen Tests (NIPT) immer beliebter und bietet daher genetische Analysen mit beispielloser Auflösung.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der globale Markt in akademische und staatliche Forschungsinstitute, Pharmaunternehmen, Biotechnologieunternehmen, Krankenhäuser und Kliniken eingeteilt werden

• Akademische und staatliche Forschungsinstitute NGS wird in der Grundlagenforschung der Genomik, der Evolutionsbiologie sowie bei groß angelegten Bevölkerungsstudien von akademischen und staatlichen Forschungseinrichtungen eingesetzt. Die NGS-Technologie war in genomweiten Assoziationsstudien (GWAS) von entscheidender Bedeutung und ermöglichte es Wissenschaftlern, die genetische Anfälligkeit für Krankheiten zu verstehen. Die Einführung von NGS wird auch durch nationale Biobankprogramme und staatlich unterstützte Genombemühungen beschleunigt.

• Pharmaunternehmen NGS verändert die Arzneimittelentwicklung und die Entdeckung von Biomarkern; Daher können Pharmaunternehmen genetische Variationen identifizieren, die sich auf Arzneimittelreaktionen auswirken. Es unterstützt die Begleitdiagnostik, die gewährleistet, dass geeignete Behandlungen auf Patienten mit bestimmten genetischen Markern abgestimmt werden. Darüber hinaus beschleunigt NGS klinische Experimente durch die Stratifizierung von Patientengruppen in Abhängigkeit von genetischen Risikofaktoren.

•  Biotechnologieunternehmen Biotechnologieunternehmen nutzen Next-Generation-Sequenzierung in der synthetischen Biologie, CRISPR-Genbearbeitung und mikrobielle Genomsequenzierung, um hochmoderne Biotechnologielösungen zu entwickeln. Es wird auch in der landwirtschaftlichen Genomik eingesetzt, um die Viehzucht und die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen zu verbessern. Immer mehr Unternehmen, die den Schwerpunkt auf Flüssigbiopsie und nicht-invasive Diagnostik legen, integrieren die Sequenzierung der nächsten Generation in ihre Forschungspipelines.

•  Krankenhäuser und Kliniken Die Transformation der personalisierten Medizin und der klinischen Diagnostik in Krankenhäusern und Kliniken ermöglicht die Früherkennung von Krebs, übertragbaren Krankheiten und der Erkennung genetischer Krankheiten. In der reproduktiven Gesundheit, einschließlich Träger-Screening und vorgeburtlichen Gentests, wird es häufig eingesetzt. Da die Kosten sinken, integrieren immer mehr Gesundheitsdienstleister NGS-basierte genetische Beratungsprogramme und verbessern so die Behandlungsergebnisse und die Pflege der Patienten.

MARKTDYNAMIK

Die Marktdynamik umfasst treibende und hemmende Faktoren, Chancen und Herausforderungen, die die Marktbedingungen angeben.                          

Treibende Faktoren

Sinkende Kosten für die Genomsequenzierung

Niedrigere Sequenzierungskosten haben NGS einer größeren Gruppe von Pharmaunternehmen, Ärzten und Wissenschaftlern zugänglich gemacht. Viele Anwendungen, darunter die Krebsforschung, die Diagnose seltener Krankheiten und die Überwachung von Infektionskrankheiten, haben dank dieser Kostensenkung eine beschleunigte Nutzung von NGS erfahren. Der allgemeine Marktanteil von Next Generation Sequencing (NGS) wird voraussichtlich stark steigen, da die Sequenzierung kostengünstiger wird.

• Groß angelegte Genomforschungsinitiativen, die durch staatliche Mittel und Infrastrukturinvestitionen unterstützt wurden, haben es ermöglicht, mehr als 100.000 Teilnehmergenome in einer nationalen Biobank zu sammeln, was die Nachfrage nach NGS-Plattformen steigert.
• Das Verbrauchsmaterialsegment (Reagenzien, Durchflusszellen, Bibliotheksvorbereitungskits) macht etwa 48,6 % des weltweiten NGS-Marktproduktmixes aus, was auf die starke wiederholte Verwendung in Sequenzierungsabläufen zurückzuführen ist.

Die wachsenden Einsatzmöglichkeiten der Präzisionsmedizin

Die Popularität der Präzisionsmedizin hat vor allem die Nachfrage nach der NGS-Technologie stark ansteigen lassen. NGS ist sehr wichtig für die Verbesserung der Patientenergebnisse, die Veredelung gezielter Therapien und die Entdeckung genetischer Varianten. Anbieter im Gesundheitssektor, die NGS für maßgeschneiderte Behandlungspläne von der Onkologie bis hin zu seltenen genetischen Erkrankungen nutzen, tragen dazu bei, die allgemeine Wachstumsexpansion des Marktes für Next Generation Sequencing (NGS) voranzutreiben.

Zurückhaltender Faktor

Hohe Kapitalanlagestandards

Trotz des Fortschritts behindern die hohen Kosten für Sequenzierungsplattformen und die damit verbundene Infrastruktur die Einführung der Wachstumsbranche des Next Generation Sequencing (NGS)-Marktes. Für kleinere Institutionen und Entwicklungsgebiete ist die Einführung von NGS aufgrund der Anforderungen an fortschrittliche Laborausrüstung, erfahrenes Personal und Bioinformatikkenntnisse schwierig und schränkt somit die allgemeine Verwendung ein.

• Hohe Infrastrukturanforderungen, einschließlich Datenspeicherung und Bioinformatik-Pipelines, bleiben ein Hindernis: Akademische Zentren müssen möglicherweise Terabytes an Sequenzierungsdaten pro Lauf verarbeiten und speichern, was die Einführung in ressourcenbeschränkten Umgebungen einschränkt.
• Es wurde eine Abschwächung der Ausrüstungsnachfrage beobachtet, wobei einige Unternehmen einen Rückgang der Instrumentenverkäufe um 6 % meldeten, was auf Marktbeschränkungen hindeutet.

Wachsende Forschungs- und Gesundheitsinfrastruktur in Entwicklungsländern

Gelegenheit

Die Investitionen in Genomforschung, Gesundheitsinfrastruktur und Diagnosekapazitäten nehmen in den Entwicklungsländern zu. Regierungen und Unternehmen im asiatisch-pazifischen Raum, in Lateinamerika und im Nahen Osten verteilen Gelder für Gentests, Arzneimittelentwicklung und Präzisionsmedizinprojekte. Da Wissen und Erschwinglichkeit zur Steigerung beitragen, sollten diese Bereiche einen großen Beitrag zum Marktanteil von Next Generation Sequencing (NGS) leisten.

• Die installierte Basis an Sequenzierern generiert etwa 4 Millionen Genomäquivalente pro Jahr und bietet eine Plattform für die Erweiterung in neue Anwendungen wie Populationsgenomik und Einzelzell-Multi-Omics.
• NGS wird zunehmend bei der Überwachung von Infektionskrankheiten eingesetzt, wobei mehr als 100.000 mikrobielle Krankheitserregergenome zur Rückverfolgung von Ausbrüchen und zur Überwachung der öffentlichen Gesundheit sequenziert werden.

 

Probleme mit der Datenspeicherung, Analyse und Interpretation von Liedern

Herausforderung

Die Verwaltung der enormen Datenmengen, die durch die Sequenzierung entstehen, gehört zu den schwierigsten Aufgaben in der NGS-Branche. Für ein genaues Verständnis bedarf es ausgefeilter Bioinformatik-Technologie, Cloud Computing und durch künstliche Intelligenz unterstützter Produkte. Viele Organisationen sind jedoch mit Datensicherheit, Echtzeitverarbeitung und Integration in klinische Arbeitsabläufe konfrontiert, was die effiziente Einführung von NGS-Technologien verlangsamt. Eine nachhaltige langfristige Expansion des NGS-Marktes hängt von der Fähigkeit ab, diese Schwierigkeiten zu bewältigen.

• Änderungen der indirekten Kostendeckungsregeln können die verfügbaren Mittel für groß angelegte Sequenzierungsinfrastruktur verringern; Analysen deuten darauf hin, dass 25 % der Bestellungen für Hochdurchsatzsequenzierer von Institutionen kommen, die auf staatliche Mittel angewiesen sind.
• Es bestehen regionale Lieferkettenrisiken: In einigen Märkten können 7 % des Gesamtumsatzes von Exportbeschränkungen betroffen sein, was zu Marktstörungen führen kann.

 

NEXT-GENERATION-SEQUENCING (NGS)-MARKT-REGIONALE EINBLICKE

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• Nordamerika

Große Forschungs- und Entwicklungsausgaben, ein gut entwickeltes Gesundheitssystem und die Existenz wichtiger Branchenakteure helfen dem US-Marktsektor Next Generation Sequencing (NGS). Starke staatliche Mittel, gesetzgeberische Unterstützung und der zunehmende Einsatz von Präzisionsmedizin und Gentests im klinischen Umfeld kommen der Region zugute. Darüber hinaus beschleunigen Partnerschaften mit Biotechnologieunternehmen und akademischen Institutionen die Expansion des NGS-Marktes.

• Europa

Regierungsprogramme und gemeinsame Studien zur Genomik tragen dazu bei, die Einführung von NGS in Europa voranzutreiben, insbesondere vor Ländern wie dem Vereinigten Königreich, Deutschland und Frankreich. Der Schwerpunkt auf Krebsforschung, Diagnose seltener Krankheiten und biopharmazeutischen Entwicklungen hat den Bedarf an Sequenzierungstechniken der nächsten Generation erhöht. Darüber hinaus garantieren durchgesetzte strenge Regulierungsrichtlinien hohe Sequenzierungsstandards, was die Innovation fördert und den NGS-Marktanteil der Region erhöht.

• Asien-Pazifik

Angetrieben durch das wachsende Gesundheitsbewusstsein und die wirtschaftliche Entwicklung boomt der NGS-Markt im asiatisch-pazifischen Raum, wo Länder wie China, Japan und Indien viel in Genforschung und personalisierte Medizin investieren. Biotech-Startups und staatlich geförderte Genomprojekte in diesem Bereich beschleunigen die technologische Akzeptanz. Darüber hinaus erreichen NGS-Anwendungen für die Diagnostik und Arzneimittelentwicklung dank einer besseren Gesundheitsinfrastruktur und billigerer Sequenzierungstechnologie noch mehr Menschen.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Akteure der Branche gestalten den Markt durch Innovation und Marktexpansion

Große Unternehmen der Branche, die hochentwickelte Sequenzierungstechnologien, Reagenzien und Softwarelösungen für Forschung und klinische Anwendungen anbieten, treiben den Markt für Next Generation Sequencing (NGS) voran. Von Short-Read- bis hin zu Long-Read-Methoden bieten führende Unternehmen vollständige Sequenzierungsanwendungen an, die für viele Bereiche geeignet sind, darunter Onkologie, Diagnostik seltener Krankheiten und mikrobielle Genomik. Eine Gruppe hebt die Fortschritte bei der Long-Read-Sequenzierung hervor, die eine gründlichere genetische Analyse ermöglichen, während eine andere Gruppe den Schwerpunkt auf tragbare und skalierbare Sequenzierungsinstrumente legt, die die Genomforschung zugänglicher machen. Darüber hinaus bauen internationale Genomikunternehmen ihre Präsenz aus, die hochmoderne Sequenzierungsdienstleistungen für Gesundheitseinrichtungen und Forschungseinrichtungen anbieten. Darüber hinaus sind strategische Partnerschaften, ständige Innovation und steigende finanzielle Unterstützung für Genomforschung und Präzisionsmedizin die Treiber des NGS-Marktwachstums.

• Illumina, Inc. (USA): Sequenzierungsplattformen verarbeiten etwa 0,7 % eines menschlichen Genoms pro Sekunde, was 100 % eines Genoms in etwa 2,5 Minuten entspricht, was ihre Hochdurchsatzfähigkeit unterstreicht.
• Thermo Fisher Scientific, Inc. (Vereinigte Staaten): NGS-Systeme erledigen Arbeitsabläufe von der Probe bis zum Bericht an einem einzigen Tag, was einer 100-prozentigen Arbeitsabwicklung pro 24 Stunden entspricht, was eine schnelle Durchlaufzeit bei automatisierten Plattformen demonstriert.

Liste der Top-Unternehmen auf dem Markt für Next-Generation-Sequencing (Ngs).         

• Illumina [United States]
• Thermo Fisher Scientific [United States]
• Pacific Biosciences of California [United States]
• Beijing Genomics Institute (BGI) [China]
• Qiagen [Germany]
• Roche [Switzerland]
• Agilent Technologies [United States]
• PerkinElmer [United States]
• Genomatix [Germany]
• PierianDx [United States]
• Eurofins Scientific [Luxembourg]
• GATC Biotech [Germany]
• Oxford Nanopore Technologies [United Kingdom]
• Bio-Rad Laboratories [United States]
• DNASTAR [United States]
• Biomatters [New Zealand]
• Partek [United States]
• New England Biolabs [United States]
• Myriad Genetics [United States]
• Macrogen [South Korea]

ENTWICKLUNG DER SCHLÜSSELINDUSTRIE

Januar 2024:Illumina stellte sein NovaSeq X Plus-System vor, das eine wichtige Weiterentwicklung der NGS-Technologiereihe darstellt. Das System garantiert schnellere Ergebnisse und eine bessere Genauigkeit und senkt außerdem die Sequenzierungskosten auf etwa 200 US-Dollar pro menschlichem Genom. Eine bessere Datenanalyse wird sich aus einer verbesserten Rechenkapazität und der Einbeziehung künstlicher Intelligenz ergeben. Im Vergleich zu früheren Versionen bietet das System außerdem bessere Nachhaltigkeitsstatistiken, da weniger Kunststoff verwendet wird und weniger Energie pro Lauf benötigt wird. Diese Einführung ist Illuminas Antwort auf die steigende Verbrauchernachfrage nach kostengünstigeren und effizienten Hochdurchsatz-Sequenzierungslösungen.

BERICHTSBEREICH   

Die hier vorgestellte Next-Generation-Sequencing (NGS)-Marktstudie bietet eine gründliche Untersuchung der Marktdynamik, Trends, Segmentierung, regionalen Aussichten, großen Unternehmen und Branchenentwicklungen. Die Studie präsentiert aufschlussreiche Daten für Branchenexperten, Investoren und interessierte Parteien zu vielen Faktoren, die die Marktexpansion beeinflussen.