器官チップ市場規模・シェア
市場概要
| 調査期間 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市場規模 (2025) | 0.39 十億米ドル |
| 市場規模 (2030) | 1.51 十億米ドル |
| 成長率 (2025 - 2030) | 30.94% CAGR |
| 最も急速に成長している市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大市場 | 北米 |
| 市場集中度 | 中 |
主要プレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 画像 © Mordor Intelligence。再利用にはCC BY 4.0の表示が必要です。 |
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Mordor Intelligenceによる器官チップ市場分析
器官チップ市場規模は2025年に3億9,000万米ドルと推定され、予測期間（2025年-2030年）中に年平均成長率30.94%で、2030年までに15億1,000万米ドルに達すると予想されています。
規制当局が生理学的システムを検証し、製薬企業が動物を使用しない試験に研究開発資金をシフトし、3Dプリンティングがデバイス製造コストを削減することで需要が高まっています。北米では、FDA現代化法2.0とISTANDパイロットプログラムが承認期間を短縮し、初期の商業化が最も進んでいます。アジア太平洋地域は大規模な公的投資を背景に最も高い成長が見込まれ、欧州では国境を越えた導入を促進する標準化ロードマップの恩恵を受けています。企業が人工知能を統合し、共同開発契約を結び、自動生産ラインを拡大する中、競争は激化しています。
主要レポートポイント
- 器官タイプ別では、2024年に肺モデルが器官チップ市場シェアの34.8%を占めて首位；心臓チップは2030年まで年平均成長率33.4%で成長すると予想されています。
- 用途別では、2024年に創薬プラットフォームが器官チップ市場規模の58.2%を占める一方、疾患モデリングは2030年まで年平均成長率34.6%で拡大する見込みです。
- エンドユーザー別では、2024年に製薬・バイオテクノロジー企業が器官チップ市場シェアの59.7%を保持；受託研究機関は2025年-2030年の間で最高の年平均成長率36.8%となる見通しです。
- 地域別では、2024年に北米が収益シェア42.8%で首位を占める一方、アジア太平洋地域は2030年まで年平均成長率35.3%を記録すると予測されています。
世界の器官チップ市場トレンド・洞察
推進要因影響分析
| 推進要因 | 年平均成長率予測への（～）%影響 | 地理的関連性 | 影響期間 |
|---|---|---|---|
| 動物を使用しない前臨床試験義務化 | +7.5% | 北米、欧州 | 中期（2-4年） |
| 慢性・複雑疾患の負担 | +6.2% | 先進医療市場 | 長期（≥4年） |
| 精密医療・患者由来チップ | +5.8% | 北米、欧州、日本、韓国 | 中期（2-4年） |
| 薬物毒性の早期検出 | +4.3% | 製薬研究開発が盛んな地域 | 短期（≤2年） |
| 戦略的投資・パートナーシップ | +3.9% | 北米、欧州、中国 | 短期（≤2年） |
| マイクロファブリケーション・3Dバイオプリンティング進歩 | +3.2% | 世界のイノベーションハブ | 中期（2-4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
世界的な動物を使用しない前臨床試験義務化への転換
2025年10月のFDAによるモノクローナル抗体の義務的動物実験段階的廃止決定は、FDA現代化法2.0と相まって、ヒト関連試験基盤の導入を加速しています。[1]U.S. Congress, "FDA Modernization Act 2.0," congress.gov開発者が動物を使用しないデータを提出できる同機関のパイロットプログラムにより、製薬グループは内部プロトコルを見直し、スクリーニング予算を器官チップに振り向けています。欧州も規制当局が動物実験の制限を強化する中、並行して動いています。これらの政策転換は安定した需要基盤を創出し、受託研究機関の調達フレームワークを推進し、プラットフォームベンダーの販売サイクルを短縮しています。チップとAI対応分析を組み合わせる企業は、2025年以降のコンプライアンス期限に対応するターンキー経路を提供するため、最も恩恵を受ける立場にあります。したがって、動物を使用しない義務化は器官チップ市場の中期収益の安定性を支えています。
より良いモデルが必要な慢性・複雑疾患の高い負担
代謝症候群、非アルコール性脂肪肝疾患、神経変性疾患などの慢性疾患は、世界の疾病負担の拡大する割合を占めています。Hesperosの多臓器チップを使用した2024年研究は、NAFLDの進行を再現し、動物モデルでは見逃される治療機会を明らかにしました。[2]Hesperos Inc., "Human-on-a-Chip NAFLD Study," nature.comヒトの病態生理を模倣するこの能力は、研究開発のゴー・ノーゴー判断を支援し、臨床での脱落コストを削減します。需要は特に高齢化人口と大規模な公的保険制度を持つ市場で顕著であり、これらは現在、患者アウトカムに直接利益をもたらすトランスレーショナル研究を優先しています。これらの医療システムがより高い予測妥当性を求める中、器官チップは不可欠なツールとして浮上し、器官チップ市場での長期的な勢いを維持しています。
精密医療・患者由来チップへの需要増加
個別化オンコロジーと希少疾病プログラムは、個体の異質性を捉える試験システムに依存しています。コロンビア大学の研究者は、血管流を通じて心臓、骨、肝臓、皮膚組織を連結するカスタマイズ可能な多臓器構造体を構築しました。患者特異的細胞を装填することで、臨床医はヒト初回投与前に治療レジメンをベンチマークできます。導入は米国、日本、ドイツの総合がんセンターで最も顕著で、償還機関が個別化介入に報奨を与えるアウトカムベース契約を試行しています。この臨床的な牽引力は対象使用例を拡大し続け、器官チップ技術を精密医療の中核柱として確立しています。
薬物毒性の早期検出と新製品発売のニーズ
薬剤誘発性肝障害は後期段階失敗の約40%を占めています。2024年9月のFDAによるヒト肝臓チップのISTANDパイロットプログラムへの受入れは、毒性評価のための検証済み経路を提供します。[3]U.S. Food and Drug Administration, "ISTAND Pilot Program Acceptance of Human Liver-Chip," fda.govCN BioのPhysioMimix生物学的利用能アッセイキットは、2024年11月に発売され、動的流動条件下での経口吸収を評価してこれらの取り組みを補完します。規制当局の承認と新しいアッセイが合わさり、スポンサーは創薬のより早い段階でチップを統合するインセンティブを得ています。この結果としてのワークフローの変化は、器官チップ市場の短期成長を軌道に乗せています。
阻害要因影響分析
| 阻害要因 | 年平均成長率予測への（～）%影響 | 地理的関連性 | 影響期間 |
|---|---|---|---|
| 技術的複雑性・スキルギャップ | −5.4% | 新興市場 | 中期（2-4年） |
| 高い設備・運営コスト | −4.8% | 資源制約地域 | 短期（≤2年） |
| 限定的な規制検証・ガイドライン | −3.6% | 進展するフレームワークを持つ地域 | 中期（2-4年） |
| 自動化ツールチェーンの高い設備投資 | −3.2% | 新興市場 | 短期（≤2年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
広範囲導入を阻害する技術的複雑性・スキルギャップ
マイクロ流体プラットフォームの操作には、細胞生物学、エンジニアリング、センサー統合の学際的専門知識が必要です。2024年5月のFrontiers in Lab-on-a-Chip Technologyのレビューでは、小規模研究室を調査し、訓練されたスタッフと標準化プロトコルへのアクセスが限定的であることが判明しました。多臓器システムは、各モジュールが厳密な流量制御と同期データ捕捉を必要とするため、負担を悪化させます。ギャップを埋めるため、業界団体はモジュラーデバイス、自動培地交換、クラウドベース分析を提唱しています。しかし、これらのツールが主流になるまでは、特に一流研究ハブ外では、複雑性が導入を抑制するでしょう。
マイクロ流体インフラの高い設備・運営コスト
精密ポンプ、ガス制御インキュベーター、ハイコンテントイメージングは大幅な経費を追加します。消耗品、頻繁な滅菌、熟練技術者の必要性がアッセイあたりの費用を膨らませます。LCD 3Dプリンティングが単価を削減したものの、多くの機関は依然として予算制約に直面しています。ベンチャー支援スタートアップは装置を償却できますが、公的資金研究室はしばしば初期支出を正当化するのに苦労しています。価格圧縮が進行するにつれ、器官チップ市場は拡大するでしょうが、短期的な導入は不均等なままです。
セグメント分析
器官タイプ別：肺の優勢と心臓の加速
肺チップは呼吸器毒性、感染症研究、エアロゾル送達研究での有用性により、2024年に器官チップ市場シェアの34.8%を占めました。POSTECH研究者による高忠実度3Dバイオプリント肺胞構造体の発売は、モデルの関連性を強化し、ワクチンメーカーからの資金を引き付けています。これらのプラットフォームは気道の生体力学を模倣し、線毛拍動頻度などのエンドポイントを可能にし、免疫細胞層を統合します。COVID-19後に規制機関が呼吸器系薬剤の安全性を優先する中、調達は安定しています。並行して、心臓チップデバイスは不整脈スクリーニングとオンコロジー化合物の心毒性試験により、2030年まで最高の年平均成長率33.4%を記録する軌道にあります。力感知マイクロワイヤーを埋め込む自動化製造は実地時間を短縮し、学術中核施設での広範囲展開を促進します。
脳・中枢神経系サブセグメントは、研究者が神経変性研究でげっ歯類モデルの代替を求める中で勢いを増しています。腎臓・肝臓ベースのチップは強固なポジションを保持；後者はISTAND検証済みヒト肝臓チップの恩恵を受け、代謝候補の安全性パッケージを支えています。血管、上皮、免疫成分を連結する多臓器アレイは次のフロンティアを表しています。スポンサーが全身薬理学研究に向かう中、すぐに使用可能なモジュラープレートを提供するベンダーは段階的注文を獲得する立場にあります。
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用途別：創薬のリーダーシップと疾患モデリングの勢い
創薬は最大の使用例であり続け、2024年の器官チップ市場規模の58.2%を占めました。スポンサーは動物実験に投資する前に化学ライブラリーをフィルタリングするためにチップベースの表現型スクリーニングを採用しています。その結果としてのヒット・ツー・リード精製は低確率化合物への支出を削減し、臨床移行期間を短縮します。疾患モデリングは小規模ながら、先進チップが非アルコール性脂肪肝炎や炎症性腸疾患などの複雑な病理を再現するため、2030年まで年平均成長率34.6%で拡大しています。これらのシステムは作用機序研究とバイオマーカー検証を支援し、従来の培養では動的灌流下で再現できない活動です。
ADME・毒性学ワークフローは肝臓、腎臓、腸構造体を使用して生物学的利用能、代謝クリアランス、オフターゲット責任を推定します。FDAの薬剤誘発性肝障害メトリクスへの注目は、CN Bioの新発売生物学的利用能キットと相まって、チップ由来PK データの公式承認を示唆しています。精密医療の展開はニッチなままですが、特に治療抵抗性患者への個別化レジメンを体外腫瘍チップが示唆するオンコロジーで臨床的な牽引力を得ています。粘膜バリアを横断する病原体侵入をシミュレートする感染症モデルが用途ポートフォリオを完結します。
エンドユーザー別：製薬の強さとCROのダイナミズム
製薬・バイオテクノロジー企業は、新規化学実体の規制提出書類に生理学的データを統合し、2024年の器官チップ市場規模の59.7%を占めました。内部研究室はチップ読み出しを歴史的動物結果と並置する比較研究を実施し、従来のアッセイを段階的に廃止しています。予測毒性学とファーストインクラス作用様式に割り当てられた予算は、消耗品とソフトウェア分析への継続的需要を維持しています。
受託研究機関は2030年まで年平均成長率36.8%で他の全グループを上回ると予測されています。これらのサービスプロバイダーは、社内マイクロ流体能力を欠く中小スポンサーの力の倍増器として機能します。複数のCROがEmulateとMIMETASからのターンキーシステムを設置し、心毒性、透過性、疾患モデリングをカバーする有料サービスメニューを拡張しています。学術機関は新規チップアーキテクチャの先駆けを続け、しばしばベンチャー支援企業をスピンアウトしています。化粧品・パーソナルケアブランドは動物実験を制限する規制に対応するため皮膚チップアッセイを試行し、需要基盤に多様化を追加しています。
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地理的分析
北米はFDAのISTANDフレームワーク、豊富なベンチャープール、アイビーリーグ大学と大手製薬の協力により、器官チップ市場の2024年収益の42.8%を生成しました。米国は最も初期段階のチップ試験を主催し、カナダは受託製造業者に供給するポリマーマイクロファブリケーション専門知識を提供しています。メディケアの証拠に基づく保険適用パラダイム下での償還パイロットは、病院ベースのトランスレーショナル研究をさらに促進しています。
アジア太平洋地域は2030年まで最速の年平均成長率35.3%に向かっています。中国はマイクロ流体ツールを補助する国家補助金を活用し、その受託研究エコシステムは多国籍アウトソーシングを処理するためスピードで拡大しています。日本の医薬品医療機器庁は生理学的データ提出に関するガイダンスを発行し、地元開発者に国内承認への経路を与えています。韓国のコンソーシアムは細胞・遺伝子治療の国家イニシアチブとチップ生産を整合させ、相乗的需要を創出しています。
欧州はHorizon Europeグラントと統合された学術ネットワークにより堅調なシェアを維持しています。2024年7月に公表されたCEN/CENELECロードマップは、研究室間の比較可能性を促進する材料認定、滅菌、細胞完全性の経路をマップしています。フランスとドイツはナノスケールエンジニアリングを初代ヒト細胞バンクと組み合わせる産業クラスターを資金提供しています。同地域の厳格な動物福祉規則は、特に安全薬理学と化粧品において、in vivo アッセイのチップモデルでの代替を加速しています。
競争環境
器官チップ市場は適度に分散しており、十数社のプラットフォームベンダー、専門コンポーネントサプライヤー、分析スタートアップが存在します。CN BioのAltis Biosystemsとの2024年1月の提携は、腸上皮モジュールを肝臓構造体と統合し、初回通過代謝に対応するPK-PD スイートを提供しました。Emulateは複数年契約でハードウェアをライセンス供与し、クラウド分析をバンドルして継続的サブスクリプション収益を確保しています。MIMETASはOrganoPlateカタログを腎臓モデルに拡張し、腎毒性カバレッジを強化しています。
資金調達ラウンドは製品ロードマップと拡張を推進しています。CN BioのシリーズBとEmulateの複数ラウンドプールは、ISOクラスクリーンルーム能力増強を支援しています。BMF Biotechnologyなどの新規参入者は高解像度3Dプリンティングを適用して器官スキャフォールドを作成し、価格で既存企業に挑戦しています。人工知能統合は競争の堀を形成；Merck KGaAに採用されたQuris-AIのBio-AIプラットフォームは、機械学習対応データセットの魅力を例示しています。免疫オンコロジーと希少遺伝性疾患の多臓器チップには白地が残り、検証済み試験基盤が少数存在します。オープンでモジュラーなエコシステムを構築するベンダーは、これらの未満たされたニーズを獲得できます。
2025年の戦略的動きには、センサー技術のクロスライセンス、ポンプアセンブリのOEM契約、データインポートを合理化する電子健康記録ベンダーとのパートナーシップが含まれます。集約的に、これらの行動はスイッチングコストを深め、ソリューション幅を拡げ、企業が規模効率を求める中で統合を促進します。
器官チップ業界リーダー
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BiomimX SRL
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Elveflow
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Emulate Inc.
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Altis Biosystems
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AxoSim
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2024年10月：InSpheroは薬剤誘発性肝障害の評価改善を目指した次世代肝臓チップ プラットフォームを発売し、前臨床研究により信頼性の高いデータを提供
- 2024年10月：Allevi Inc.は研究者が組織特異的チップを製造するプロセスを合理化し、カスタマイズ可能な器官チップモデル作成に特化した新しいバイオプリンティングキットを導入
- 2024年9月：Hesperosは複雑なヒト疾患のモデリングを目的とした多臓器チップシステム開発のため重要な助成金を獲得し、個別化医療用途の可能性を向上
- 2024年9月：Emulate Inc.はヒト生物学モデルの予測精度向上を目指し、高度な薬物試験に器官チップ技術を活用する主要製薬企業との協力を発表
- 2024年8月：MIMETAS BVはOrganoPlateプラットフォームを腎臓チップ モデルを含むよう拡張し、腎疾患と薬物腎毒性のより正確な研究を促進
世界器官チップ市場レポート範囲
レポートの範囲によると、器官チップは多チャネル3Dマイクロ流体細胞培養チップとも呼ばれます。これは器官や器官系全体の活動、力学、生理学的反応をシミュレートする人工器官の一種です。器官チップのサイズは単三電池程度で、その透明性により細胞・分子レベルでの器官の機能、行動、反応を観察できます。器官チップ業界は器官タイプ別（肝臓、心臓、肺、その他器官タイプ）、用途別（創薬、毒性学研究、その他用途）、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、その他エンドユーザー）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、その他地域）にセグメント化されています。レポートは上記セグメントの価値（百万米ドル）を提供します。
| 肝臓 |
| 心臓 |
| 肺 |
| 腎臓 |
| 腸 |
| 脳・中枢神経系 |
| 皮膚 |
| 多臓器・その他複合システム |
| 創薬・リード同定 |
| ADME/毒性学スクリーニング |
| 疾患モデリング |
| 精密医療・個別化治療 |
| その他用途 |
| 製薬・バイオテクノロジー企業 |
| 受託研究機関 |
| 学術・研究機関 |
| 化粧品・パーソナルケア業界 |
| その他エンドユーザー |
| 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 | |
| その他欧州 | |
| アジア太平洋 | 中国 |
| 日本 | |
| インド | |
| オーストラリア | |
| 韓国 | |
| その他アジア太平洋 | |
| 中東・アフリカ | 湾岸協力会議 |
| 南アフリカ | |
| その他中東・アフリカ | |
| 南米 | ブラジル |
| アルゼンチン | |
| その他南米 |
| 器官タイプ別 | 肝臓 | |
| 心臓 | ||
| 肺 | ||
| 腎臓 | ||
| 腸 | ||
| 脳・中枢神経系 | ||
| 皮膚 | ||
| 多臓器・その他複合システム | ||
| 用途別 | 創薬・リード同定 | |
| ADME/毒性学スクリーニング | ||
| 疾患モデリング | ||
| 精密医療・個別化治療 | ||
| その他用途 | ||
| エンドユーザー別 | 製薬・バイオテクノロジー企業 | |
| 受託研究機関 | ||
| 学術・研究機関 | ||
| 化粧品・パーソナルケア業界 | ||
| その他エンドユーザー | ||
| 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 | ||
| その他欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 日本 | ||
| インド | ||
| オーストラリア | ||
| 韓国 | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 中東・アフリカ | 湾岸協力会議 | |
| 南アフリカ | ||
| その他中東・アフリカ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| その他南米 | ||
レポートで回答される主要質問
2030年の器官チップ市場の予測価値は何ですか？
器官チップ市場は年平均成長率30.94%により、2030年までに15億米ドルに達すると予測されています。
現在最も高い収益を生み出している器官モデルは何ですか？
肺チップが2024年収益の34.8%で首位を占め、呼吸器研究と吸入毒性試験での強い需要を反映しています。
なぜ受託研究機関が最も高い成長が期待されるのですか？
CROは社内インフラを欠くスポンサーにアピールするアウトソース生理学的試験サービスを提供し、2025年-2030年の間で年平均成長率36.8%の見通しにつながっています。
規制当局は器官チップ採用をどのように支援していますか？
FDAのISTANDパイロットプログラムはチップ生成安全性データを受け入れ、FDA現代化法2.0は動物実験義務を除去し、代替手法の明確な経路を創出しています。
コストを削減している技術進歩は何ですか？
LCD 3Dプリンティングと自動化熱可塑性製造がデバイスあたり生産費を削減し、高解像度チップの大量製造を可能にしています。
どの地域が最も高い成長を示し、その理由は何ですか？
アジア太平洋地域は政府研究開発補助金、成長する製薬基盤、提出でチップデータを承認する新興規制ガイダンスにより、年平均成長率35.3%を記録する見込みです。
最終更新日:
