ライブセルイメージング市場規模とシェア
Mordor Intelligenceによるライブセルイメージング市場分析
ライブセルイメージング市場規模は2025年に24億米ドルに達し、2030年までに33.9億米ドルに達すると予測され、期間中7.06%のCAGRで進展します。人工知能(AI)と統合されたハイコンテンツスクリーニング(HCS)プラットフォームの採用、がん・免疫学研究への資金強化、標準インキュベーター内に適合する小型化された機器が、この成長を総合的に支えています。製薬企業は、ナノスケール解像度を保持しながら画像取得サイクルを40%短縮するAI対応イメージングシステムを導入することで前臨床タイムラインを短縮し、初回ヒト投与試験までの時間を圧縮しています。同時に、ホロトモグラフィーなどの標識フリーモダリティは、蛍光色素なしでオルガノイドをリアルタイムで観察することを研究者に可能にし、光毒性への懸念を軽減し、数週間にわたって細胞生理学を保持します。競争活動は、純粋な光学からハードウェア、ソフトウェア、クラウドベース分析を融合したエンドツーエンドソリューションへと移行し、顕微鏡バリューチェーン全体での戦略的協力と的を絞った買収を促進しています。地域的には、確立された資金調達経路と密な製薬業界の基盤により、北米がライブセルイメージング市場の最大シェアを維持し続けていますが、地方政府がバイオテクノロジー投資を誘致し規制を調和させる中、アジア太平洋地域が現在最も急激な数量成長を実現しています。
主要レポートポイント
製品タイプ別では、機器が2024年にライブセルイメージング市場シェアの44.10%で優位を占め、消耗品は2030年まで最速の7.89%のCAGRを記録する軌道にあります。
技術別では、タイムラプス顕微鏡が2024年の売上プールの33.93%を保持し、ハイコンテンツ解析プラットフォームは2030年まで8.20%のCAGRで拡大すると予測されています。
用途別では、創薬が8.52%のCAGRを占め、2024年に最大の28.45%の売上ブロックを保持した細胞生物学を上回っています。
エンドユーザー別では、製薬・バイオテクノロジー企業が2024年にライブセルイメージング市場規模の53.82%を獲得しましたが、学術・研究機関が8.85%のCAGRで最も急速に成長しています。
地域別では、北米が2024年に42.23%の売上で首位に立ち、アジア太平洋地域は2030年まで最速の9.20%のCAGRを記録すると予想されています。
グローバルライブセルイメージング市場動向とインサイト
ドライバー影響分析
| ドライバー | CAGR予測への(〜)%影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| ハイコンテンツスクリーニングプラットフォームの進歩 | +1.8% | グローバル(北米・欧州に集中) | 中期(2~4年) |
| がん・免疫学研究資金の急増 | +1.5% | グローバル(北米主導、アジア太平洋地域に拡大) | 短期(≤2年) |
| AI支援画像解析の採用拡大 | +1.2% | 北米・欧州がコア、アジア太平洋地域にスピルオーバー | 中期(2~4年) |
| CGT向け受託バイオ製造の拡大 | +1.0% | 北米・欧州、アジア太平洋地域で新興 | 長期(≥4年) |
| ライブセル顕微鏡の小型化 | +0.8% | グローバル(先進国市場で早期採用) | 中期(2~4年) |
| 標識フリーイメージングモダリティへの需要増加 | +0.7% | グローバル(研究機関フォーカス) | 長期(≥4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
ハイコンテンツスクリーニングプラットフォームの進歩
ハイコンテンツスクリーニングシステムは現在、機械学習アルゴリズムを統合し、従来数日を要したエンドポイントアッセイに代わって、数分で1ウェルあたり数千の表現型変数を解析しています。2025年1月に発売されたMolecular DevicesのImageXpress HCS.aiプラットフォームは、95%の精度で複雑な細胞表現型を分類し、解析時間を60%短縮しています。製薬チームはこのようなスループットを活用して化合物ライブラリを迅速に反復し、初期発見予算を最大40%削減し、併用療法の探索にリソースを解放しています。同じオートメーションは、患者由来の腫瘍モデルが数十の薬剤候補に対して並行試験を受け、手動イメージングワークフローでは費用対効果が見込めなかったオーダーメイド治療経路を明らかにするオルガノイドベースの精密医療をサポートしています。
がん・免疫学研究資金の急増
2024年の立法予算措置により研究資金が拡大し、高度なイメージング需要が高まりました。国立がん研究所は2024年度に72.2億米ドルを受領し、2023年より1.2億米ドル多く、その大部分をイメージングツール革新に割り当てました[1]出典:国立がん研究所、「2024年度予算」、cancer.gov 。2025年、米国国防総省は前立腺がんイニシアチブに6.5億米ドルを配分し、再び光学診断とリアルタイム細胞モニタリングを重視しました。これらの資金は学術コアでの調達サイクルを加速し、ライブセルイメージングを研究助成提案における標準的実践として位置づけ、コホート間での免疫腫瘍相互作用を比較するための調和されたイメージングプロトコルに依存する多施設試験を触媒しています。
AI支援画像解析の採用拡大
畳み込みニューラルネットワークとライブセルデータセットの組み合わせは、実験タイムラインの半分を消費していた画像解析のボトルネックを軽減しました。DeepCellとNVIDIAのパートナーシップは、細胞亜集団を自動的に注釈し、90%以上の忠実度で分化軌道を予測する生成AIの勢いを示しています。このような予測力はデータ駆動型の仮説生成を培養し、科学者は現在、生存性アッセイが危険を警告するずっと前に、化合物毒性の早期兆候としてのミトコンドリア形態変化の微細な変化をスクリーニングできます。AIモジュールはソフトウェアアップグレードを通じて既存の顕微鏡に接続するため、研究室は大規模な資本支出なしにワークフローを近代化でき、コストに敏感な地域での技術普及を円滑にしています。
CGT向け受託バイオ製造の拡大
細胞・遺伝子治療(CGT)パイプラインには厳格なインプロセス分析が必要です。最近のFDAの光学イメージング薬物に関するドラフトガイダンス(2025年1月)は、イメージングベースのリリース試験に対する期待を明文化し、受託製造機関(CMO)に24時間365日モニタリング可能な無菌エンクロージャー顕微鏡への投資を促しています。これらのプラットフォームは、細胞生存率、導入効率、分化状態をリアルタイムで追跡し、やり直しの余地がない自家療法のバッチ一貫性を確保しています。イノベーション促進インセンティブに支えられたアジア太平洋地域のCMOは、多国籍スポンサーを誘致するためにそのようなシステムを調達することが増えており、地域需要を押し上げています。
制約影響分析
| 制約 | CAGR予測への(〜)%影響 | 地理的関連性 | 影響タイムライン |
|---|---|---|---|
| 高い取得・保守コスト | -1.4% | グローバル(新興市場でより顕著) | 短期(≤2年) |
| 熟練したイメージング専門家の不足 | -1.1% | グローバル(アジア太平洋・発展途上地域で深刻) | 中期(2~4年) |
| 光毒性・退色の制限 | -0.8% | グローバル(研究用途に影響) | 長期(≥4年) |
| データストレージ・管理のボトルネック | -0.6% | グローバル(インフラ依存) | 中期(2~4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
高い取得・保守コスト
AIを組み込んだ高度な共焦点またはラティスライトシート顕微鏡は通常50万〜150万米ドルの定価で、サービス契約により購入価格の10〜15%が毎年追加されます。消耗品(特殊培地、マイクロプレート、環境チャンバー)により、忙しいコア施設の年間運営支出は5万米ドルを超える場合があります。新興市場の研究室は、関税や為替レートの変動により20〜30%のプレミアムを支払うことがあり、研究助成予算を圧迫し、アップグレードを遅らせます。その結果、共有機器モデルが普及しますが、時間枠の制約により科学者は実験設計やスループット目標を妥協せざるを得ないことがあり、より広範な市場浸透を抑制しています。
熟練したイメージング専門家の不足
現代のイメージングスイートには、光学物理学、細胞生理学、機械学習ワークフローを理解する人材が必要です。大学では、積極的な採用活動にもかかわらず、イメージングコアマネージャーのポジションが6〜12か月間空席のままであると報告し、給与の上昇により学術研究室がCROやCMOと競合しています。訓練パイプラインはハードウェア展開に遅れており、新しいPhDプログラムは定量顕微鏡のためのコースワークをほとんど割り当てず、機関は投資回収期間を延長する購入後のブートキャンプを補助せざるを得ません。急成長するアジア太平洋クラスターでは不足がより深刻で、資格のあるスタッフが到着するまで数四半期にわたって機器が遊休状態になることがあります。
セグメント分析
製品タイプ別:機器がイノベーションを牽引
機器は2024年にライブセルイメージング市場の44.10%を占め、ライブセルイメージング市場規模の約10.6億米ドルに相当し、製薬・学術購入者が高スループットオートメーションを優先したためです。横河のCQ3000などのシステムは、共焦点、明視野、位相差モードを単一シャーシに統合し、アッセイ設計者がサンプル移送なしにモダリティ間を移行できるようにしています。ハードウェア内に組み込まれたクラウドベース分析は現在、テラバイトの画像をほぼリアルタイムで解析し、手動バッチキューを排除しています。一方、消耗品(標識フリーホロトモグラフィー用に最適化された培地、マイクロパターン化マルチウェルプレート、蛍光色素安定化バッファー)は活発な7.89%のCAGRで進歩しています。ベンダーは長期間の照明下で細胞生理学を保持するよう試薬を調整し、以前はpHと酸素張力の変動に悩まされていた1週間のオルガノイド研究にとって重要です。ソフトウェアは最小の金額シェアのままですが、生の画像スタックを実行可能な表現型に変換するAIモジュールをロック解除するため、戦略的影響力を振るいます。アルゴリズム更新に結び付けられたサブスクリプションライセンスにより、ベンダーはハードウェア飽和後でも継続収益を計上できます。
第二の動態には小型化が含まれます。ライカのベンチトップMica Microhubは、温度とCO₂調節、環境適応オートフォーカス、AI分割を従来の広視野リグより65%小さいフットプリント内に組み合わせています。このようなコンパクトさは、混雑したインキュベーター廊下でスペースを解放し、バイオセーフティレベル環境での展開を促進します。機器密度が上昇すると、消耗品の需要は乗数的にスケールします。以前2台の顕微鏡を運用していた同じ研究室が現在6台を運用する可能性があり、それぞれが専用のチャンバースライドと較正キットを必要とします。複数デバイス間でフリート管理を調整するソフトウェアスタックが必須となり、カテゴリーをさらに融合させます。
注記: すべての個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
用途別:細胞生物学が優位、創薬が急成長
細胞生物学は、ゲノミクス、プロテオミクス、代謝研究全体での基盤的役割を考慮し、2024年売上の28.45%を保持しました。研究者は、老化研究に関連する代謝ストレスモデルの下で、細胞骨格再編成、ミトコンドリア動態、オートファジーフラックスを観察するためにライブセルイメージングを活用しています。しかし、創薬は最強の8.52%のCAGRを記録し、2030年までにライブセルイメージング市場シェアのより大きなスライスを獲得する軌道にあります。製薬グループはオルガノイド共培養とハイコンテンツ解析を組み合わせ、AIスクリーニングファネルに供給する表現型リッチデータセットを生成しています。このアプローチにより、毒性責任を早期に表面化することで、前臨床ヒット・トゥ・リード段階での消耗を削減しています。
幹細胞・発生生物学の使用例も上昇し、分化経路の縦断イメージングを要求する再生医療パイプラインに支えられています。ホロトモグラフィーにより、研究者は外来標識なしに器官スケールの形態形成を3Dで可視化でき、組織特異的構造の検証に重要です。がん免疫学では、研究者はT細胞と患者由来腫瘍オルガノイドを共培養して免疫シナプス形成を定量化し、免疫療法投与レジメンをガイドしています。神経生物学の最前線では、分単位ではなくミリ秒単位で皮質オルガノイドのシナプス発火パターンをマッピングする1秒あたり100フレームスキャナーと組み合わせたカルシウム指示薬色素から恩恵を受けています。
エンドユーザー別:製薬がリード、学術が加速
製薬・バイオテクノロジー企業は2024年にライブセルイメージング市場の53.82%を占め、ライブセルイメージング市場規模の約12.9億米ドルに相当しました。彼らの優先事項はスループットです。以前1万化合物で網羅的と見なされていたスクリーンは、現在ロボティクスとAI表現型クラスタリングのおかげで50万を超えています。受託研究機関は同じ波に乗り、規制データ整合性基準を満たすターンキーイメージングパイプラインを提供し、バーチャルバイオテクスタートアップにとって恩恵となっています。8.85%のCAGRで最も急速に成長する学術界は、数十の助成金保有者に高価なハードウェアを償却する国家資金イメージングコアから恩恵を受けています。Nikon-EMBLのような共同開発アライアンスは、メーカーがフィールド検証と商業需要を刺激する公共ドメイン出版物を受け取る一方で、学術界にプロトタイプ光学への最初のアクセスを提供します。
共有アクセスパラダイムはユーザーの多様性を広げます。単一の大都市圏コアは、CAR-Tの持続性をテストする腫瘍学者、血管化オルガノイドを設計するバイオエンジニア、ウイルスの出芽を追跡する感染症研究室にサービスを提供する可能性があります。このような多様性により、ワンクリックで明視野、スピニングディスク共焦点、TIRFモード間を切り替え可能な機器の需要と、細胞株に関係なく数百の表現型を分類する解析が促進されます。ベンダーの技術サポート契約は、人材ギャップを補償するためにオンサイト専門家をバンドルすることが増えており、効果的に機関内に専門家を組み込み、ベンダー・クライアントのロックインを深めています。
注記: すべての個別セグメントのセグメントシェアはレポート購入時に利用可能
技術別:タイムラプスがリード、HCAが加速
タイムラプス顕微鏡は2024年に33.93%の売上リーダーシップを保持し、ライブセルイメージング市場規模の約8.2億米ドルに相当しました。その連続イメージング系統が創傷治癒アッセイから神経突起成長追跡まですべてをサポートするためです。最近のLED照明の進歩により光毒性が30%削減され、敏感な幹細胞培養の実行可能なイメージング窓が延長されました。HCSは現在は小さいものの、製薬スポンサーが単一標的生化学アッセイの代わりに表現型スクリーンを採用するため、8.20%のCAGRで複合成長します。現代のHCSアレイは1日あたり400万画像を処理でき、これは以前はゲノミクスに限定されていたスケールです。蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)と光退色後蛍光回復(FRAP)は、それぞれタンパク質間相互作用と膜流動性研究であるニッチな機構ワークフローにサービスを提供し、中位1桁の成長を示しています。
方法論の収束が出現しています。HCSプラットフォームは現在リアルタイムタイムラプスモードを組み込み、すべてのウェルでキネティクス読み出しを可能にしています。逆に、従来のタイムラプスリグは、細胞数と運動性を超えた多パラメトリック出力をスコアリングするマシンビジョンルーチンを統合しています。研究コンソーシアムはPhotoFiTTプロトコルなどの標準化された照明レシピを公開し、時間分解能を犠牲にすることなく光毒性を抑制しています。この相互花粉化は技術サイロを曖昧にし、ユーザーがマルチモード柔軟性を求める中で交換サイクルを加速する可能性があります。
地域分析
北米は2024年にライブセルイメージング市場の42.23%の売上でリードし、機器の入れ替えを5〜7年ごとに補助するNIHと国防総省の研究助成によって支えられています。最上位の大学は、多施設がん試験での競争力を維持するためにHCSフリートを定期的にリフレッシュしています。FDAの積極的姿勢(2025年1月の光学イメージング薬物に関するドラフトガイダンスに明らか)は、セラノスティックイメージングに焦点を当てた商業R&Dスピンアウトを刺激する規制の明確性を提供しています[2]出典:米国食品医薬品局、「光学イメージング用薬剤の開発;ドラフトガイダンス」、federalregister.gov 。マサチューセッツ州、カリフォルニア州、オンタリオ州の大規模製薬キャンパスはサプライヤーの周りにクラスターを形成し、機能ロールアウトを加速する迅速なフィードバックループを促進しています。しかし、ほとんどのカテゴリーリーダー機関が既に第二世代のAI対応顕微鏡を運用しているため、成長は停滞しています。将来の売上は、新サイト設置よりも交換とソフトウェアライセンス拡張に依存しています。
アジア太平洋地域は9.20%のCAGRを記録すると予測され、世界最速です。日本は2028年までに民間バイオテク資本を倍増させることを目指し、2030年までに15兆円のバイオテクノロジー経済を目標としており、ロードマップは細胞療法の商業化に向けた柱としてイメージングインフラを具体的にリストしています。中国は新しいCGT製造パーク内でGMPグレードのイメージングスイートを拡張し、地元の電子機器能力を使用してサブアセンブリを製造し、コストを抑制しています。調和されたASEAN医療機器規制により、国境を越えた調達の障壁が低下し、シンガポールベースのCROが標準化されたイメージングプロトコルで地域試験にサービスを提供できるようになっています。
欧州は、ドイツ、スイス、英国の製薬多国籍企業に支えられた堅固な設置ベースを維持しています。Horizon-Europe助成金は汎大陸コンソーシアムを奨励し、これらすべてが再現性を確保するために調和されたイメージングプラットフォームを展開する必要があります。環境スチュワードシップイニシアチブは、水銀電球と比較して消費電力を最大30%削減するLED照明システムを奨励し、EUグリーンディール目標と整合しています。イメージングバイオマーカーに関する欧州医薬品庁協議により、コンパニオン診断開発に向けたハードウェア投資がさらに正当化されています。総GDP成長がより遅いにもかかわらず、研究エクセレンスランキングがイメージング能力をますます重視するため、リファービッシュメントサイクルは健全なままです。
競合環境
ライブセルイメージング市場は適度に分散されており、上位5社のベンダーがグローバル売上の約半分をコントロールし、ニッチ専門家に十分な余地を残しています。光学の老舗であるDanaher(Leica、Molecular Devices)、Carl Zeiss、Nikonは長年のチャネルネットワークを活用していますが、現在は解像度と同様にAI解析で競争しています。Danaherの2024年のスタンフォード大学との生体内イメージングアルゴリズムに関する提携は、学術的洞察を製品ロードマップに組み込み、Zeissはオンプレミスの制限に対抗するためにクラウドネイティブZEN Data Storageを統合しています。Nikonの2024年の欧州分子生物学研究所とのパートナーシップは、12か月以内に新しい生物学的質問を機器仕様に変換する共創モデルの影響を示しています。
スタートアップは、ベンチトップまたはハンドヘルド使用のための光学の小型化によってホワイトスペースを活用しています。いくつかのスマートフォンベースサイトメーターは現在、ポイントオブケア血液学に十分なサブミクロン解像度を達成しています。Deepcellに代表されるAIファーストベンチャーは、既存の顕微鏡に後付け可能なソフトウェアモジュールをライセンス供与し、ハードウェア全面アップグレード前にAIパイプラインをテストしたい顧客のスイッチングコストを下げています。したがって、競争差別化はエコシステムの幅に依存しています。ハードウェア、AI、検証キットをバンドルするベンダーは、単一機能ボックスを販売する企業よりもより粘着性のある顧客関係を確保しています。
価格戦略はそれに応じて進化しています。AI解析、データ管理、さらにはハードウェアリースのサブスクリプションモデルは、前述のcapexピンチを軽減し、対応可能セグメントを拡大しています。サービスポートフォリオ(オンサイトワークフロー・コンサルタンシー、認定トレーニング、GMP較正)は、特に監査準備文書を求めるCMOにとって重要性が増しています。機器と並んでターンキー規制書類を提供するベンダーは、コンプライアンスタイムラインが容赦ないCGT施設での入札に勝利しています。統合が加速する中、中堅プレイヤーは希少細胞検出などのアルゴリズムニッチに特化するか、包括的ライフサイエンスツールキットを構築するコングロマリットからの買収提案を受け入れる可能性があります。
ライブセルイメージング業界リーダー
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PerkinElmer Inc
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Becton, Dickinson and Company
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Thermo Fisher Scientific Inc.
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Agilent Technologies. Inc.
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Olympus Corporation(Evident)
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年1月:Molecular DevicesがImageXpress HCS.aiシステムを発売、AIアルゴリズムとハイコンテンツ光学を組み合わせ、95%の表現型分類精度と60%の解析時間短縮を実現
- 2024年11月:Nikonと欧州分子生物学研究所が、ライブ研究室内で次世代顕微鏡機能を共同設計する共同開発プログラムを開始
グローバルライブセルイメージング市場レポートスコープ
このレポートの範囲によると、ライブセル・イメージング技術は、正常および実験的検査下での細胞機能のあらゆる側面のリアルタイム検査を可能にします。ライブセルイメージング市場は、製品(機器(スタンドアロンシステム、顕微鏡、細胞解析装置、画像取得装置)、消耗品(試薬・キット、その他の消耗品)、ソフトウェア・サービス)、用途(細胞生物学、発生生物学、幹細胞生物学、創薬、その他の用途)、地域(北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、南米)別にセグメント化されています。市場レポートでは、世界の主要地域17か国の推定市場規模と動向もカバーしています。レポートでは、上記のすべてのセグメントについて米ドル建ての価値条件での市場規模を提供しています。
| 機器 |
| 消耗品 |
| ソフトウェア |
| タイムラプス顕微鏡 |
| 蛍光共鳴エネルギー移動(FRET) |
| 光退色後蛍光回復(FRAP) |
| ハイコンテンツ/ハイコンテンツ解析(HCA) |
| 細胞生物学 |
| 幹細胞・発生生物学 |
| 創薬・スクリーニング |
| がん・免疫学研究 |
| 神経生物学 |
| 製薬・バイオテクノロジー企業 |
| 学術・研究機関 |
| 受託研究機関(CRO) |
| 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 | |
| その他の欧州 | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| インド | |
| 日本 | |
| 韓国 | |
| オーストラリア | |
| その他のアジア太平洋 | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他の南米 | |
| 中東・アフリカ | GCC |
| 南アフリカ | |
| その他の中東・アフリカ |
| 製品タイプ別 | 機器 | |
| 消耗品 | ||
| ソフトウェア | ||
| 技術別 | タイムラプス顕微鏡 | |
| 蛍光共鳴エネルギー移動(FRET) | ||
| 光退色後蛍光回復(FRAP) | ||
| ハイコンテンツ/ハイコンテンツ解析(HCA) | ||
| 用途別 | 細胞生物学 | |
| 幹細胞・発生生物学 | ||
| 創薬・スクリーニング | ||
| がん・免疫学研究 | ||
| 神経生物学 | ||
| エンドユーザー別 | 製薬・バイオテクノロジー企業 | |
| 学術・研究機関 | ||
| 受託研究機関(CRO) | ||
| 地域別 | 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 | ||
| その他の欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| インド | ||
| 日本 | ||
| 韓国 | ||
| オーストラリア | ||
| その他のアジア太平洋 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他の南米 | ||
| 中東・アフリカ | GCC | |
| 南アフリカ | ||
| その他の中東・アフリカ | ||
レポートで回答される主要質問
1. ライブセルイメージング市場を推進する要因は何ですか?
AI対応ハイコンテンツスクリーニング、がん研究資金の増加、インキュベーター対応の小型顕微鏡が主要な成長要因です。
2. 2030年までにライブセルイメージング市場規模はどのくらいになりますか?
2025年ベースから7.06%のCAGRで拡大し、33.9億米ドルに達すると予測されています。
3. 最も急速に成長している用途分野はどれですか?
製薬が高度なイメージングを要求する表現型アッセイにシフトする中、創薬・スクリーニングが8.52%のCAGRで上昇しています。
4. なぜアジア太平洋地域が他の地域より速く進歩しているのですか?
政府のインセンティブ、CGT製造の拡大、調和された機器規制が総合的に同地域の9.20%のCAGRを推進しています。
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