3D 细胞培养市场 - 增长、趋势、COVID-19 影响和预测 (2023 - 2028)

3D 细胞培养市场按产品(基于支架的 3D 细胞培养、无支架 3D 细胞培养、微芯片和 3D 生物反应器)、应用(药物发现、组织工程、临床应用和其他应用)、最终用户(研究实验室和研究所、生物技术和制药公司以及其他最终用户)和地理(北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及南美)。该报告提供了上述细分市场的价值(以百万美元计)。

市场快照

3D Cell Culture Market Overview
Study Period: 2019-2027
Fastest Growing Market: Asia Pacific
Largest Market: North America
CAGR: 12.5 %

Major Players

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*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order

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Need a report that reflects how COVID-19 has impacted this market and its growth?

市场概况

在 2022-2027 年的预测期内,3D 细胞培养市场的复合年增长率预计为 12.5%。

预计 COVID-19 大流行将对市场产生重大影响。研究 COVID-19 的研究人员使用 3D 细胞培养相关基质并适用于气液界面培养,需要在体外​​研究细胞培养系统性后果的机制,并在生理微环境中测试潜在的治疗方法。这是在 COVID-19 研究中使用 3D 细胞培养物的主要原因。根据 2021 年 3 月在 Frontiers Online 上发表的一篇题​​为“3D 组织模型作为研究病毒和疫苗开发的有效工具”的文章,在研究病毒感染及其影响时,使用 3D 组织培养技术比 2D 组织培养更有好处。关于学习 COVID-19。

由于使用 3D 细胞培养模型作为体内测试的替代工具、开发自动化大规模细胞培养系统以及对器官移植的需求不断增加等因素,3D 细胞培养市场正在稳定增长。3D 细胞培养和共培养模型具有巨大的优势,因为它们不仅能够在比传统 2D 细胞培养更类似于体内的环境中进行药物安全性和有效性评估,而且它们可以消除对解释造成限制的物种差异临床前结果,通过允许直接在人体系统中进行药物测试。此外,随着器官移植需求的增加,可能需要 3D 细胞培养,因为需要在体外​​概括人体生理学、病理学和药物反应的复杂方面。根据美国卫生资源和服务管理局的organdonor.gov网站2021年10月的数据,2020年有107,103名患者在国家器官移植等候名单上。该网站的数据还显示,每年有39,000个器官移植是在美国进行的。因此,器官移植的增加正在增加对使用 3D 细胞培养的研究模型的需求。预计这将推动市场增长。器官移植的增加正在增加对使用 3D 细胞培养的研究模型的需求。预计这将推动市场增长。器官移植的增加正在增加对使用 3D 细胞培养的研究模型的需求。预计这将推动市场增长。

报告范围

3 维 (3D) 细胞培养是人工创造的环境,允许生物细胞在所有三个维度上生长或与周围环境相互作用。本报告分析并讨论了 3D 细胞培养市场。3D 细胞培养市场按产品(基于支架的 3D 细胞培养、无支架 3D 细胞培养、微芯片和 3D 生物反应器)、应用(药物发现、组织工程、临床应用和其他应用)、最终用户(研究实验室和研究所、生物技术和制药公司以及其他最终用户)和地理(北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及南美)。市场报告还涵盖了全球主要地区 17 个不同国家/地区的估计市场规模和趋势。

By Product
Scaffold-Based 3D Cell Cultures
Micropatterned Surface Microplates
Hydrogels
Other Products
Scaffold-Free 3D Cell Cultures
Hanging drop microplates
Microfluidic 3D cell culture
Other Products
Microchips
3D Bioreactors
By Application
Drug Discovery
Tissue Engineering
Clinical Applications
Other Applications
By End User
Research Laboratories and Institutes
Biotechnology and Pharmaceutical Companies
Other End Users
Geography
North America
United States
Canada
Mexico
Europe
Germany
United Kingdom
France
Italy
Spain
Rest of Europe
Asia-Pacific
China
Japan
India
Australia
South Korea
Rest of Asia-Pacific
Middle East and Africa
GCC
South Africa
Rest of Middle East and Africa
South America
Brazil
Argentina
Rest of South America

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主要市场趋势

产品下的微芯片部分预计在预测期内将出现显着增长

微芯片也称为芯片上的器官或微系统。微芯片可以使用微芯片行业的各种技术将微流体技术与在微型制造的 3D 设备中培养的细胞相结合。例如,根据 2019 年 6 月发表在《分析方法》上的题为“将 PC12 细胞的 3D 细胞培养与基于微芯片的电化学检测相结合”的研究,研究发现微芯片能够分离和检测多巴胺和去甲肾上腺素的释放。因此,使用 3D 细胞培养设备制造的微芯片有助于实时分析神经递质,从而在预测期内推动该细分市场。

二维(2D)培养模型和动物模型已用于机制研究和药物开发。然而,就细胞类型和特性的数量而言,二维模型和动物模型无法模拟人体组织的生理学。因此,传统模型无法准确反映人类,也无法准确预测与药物治疗相关的体内反应。在这方面,许多行业一直在寻找并开发一个新平台来替代动物模型或烧瓶细胞培养模型,最近,芯片上器官 (OoC) 成为细胞实验和药物筛选。 

这些芯片的主要优点是它们可以以低成本制造。此外,它们允许测试药物剂量中的各种浓度。预计这一优势将推动对微芯片的需求,主要是为了大大加快科学研究。近年来,器官芯片技术在药物发现过程中得到了创新应用。例如,2019 年 3 月,私营太空探索公司 SpaceX 宣布,它计划很快推出一个 Dragon 货运太空舱,其中将包含四个嵌入活人体细胞的微芯片,旨在模拟人体生理的各个方面。预计这将加快对人类生理学的分析和收集见解,以便以后用于药物开发。 

因此,由于上述优势和微芯片 3D 细胞培养技术的研究,预计将推动市场的增长。

3D Cell Culture Market 1

北美市场份额最大,有望保持主导地位

北美主导着整个 3D 细胞培养市场,美国是该市场的主要贡献者。在过去的几年里,美国专注于研发,并一直在对 3D 细胞培养的研究进行重大投资。这导致了该国的技术进步。许多美国申请人是 3D 细胞培养领域的主要专利申请人之一。美国申请人倾向于在美国以及亚洲开发他们的技术。

过去几年,美国在生物工程领域也有巨额投资。生物工程也涉及 3D 细胞培养研究。根据美国国立卫生研究院的数据,2020 年各种生物工程技术的总投资为 5,646 美元,比 2019 年的 5,091 美元有所增加。这些因素扩大了美国 3D 细胞培养市场。

此外,需要在体外​​模拟人体生理学、病理学和药物反应的复杂要素,随着该地区器官移植需求的增长,预计对 3D 细胞培养物的需求将会增加。根据加拿大健康信息研究所的数据,2021 年加拿大(包括魁北克)总共进行了 3,014 例移植手术(所有器官),自 2010 年以来增长了 42%。因此,所有上述因素都有望推动市场预测期内的地区。

Trend 2

竞争格局

3D 细胞培养市场竞争激烈,由几个主要参与者组成。就市场份额而言,目前很少有主要参与者主导市场。Corning Incorporated、Lonza AG、Merck KGaA 和 Thermo Fisher Scientific 等主要市场参与者的存在正在增加市场的整体竞争竞争。

主要玩家

  1. Corning Incorporated

  2. Lonza AG

  3. Thermo Fisher Scientific

  4. Merck KGaA

  5. MIMETAS BV

*Disclaimer: Major Players sorted in no particular order

Corning Incorporated, Lonza AG, Thermo Fisher Scientific, Merck KGaA ,MIMETAS BV

竞争格局

3D 细胞培养市场竞争激烈,由几个主要参与者组成。就市场份额而言,目前很少有主要参与者主导市场。Corning Incorporated、Lonza AG、Merck KGaA 和 Thermo Fisher Scientific 等主要市场参与者的存在正在增加市场的整体竞争竞争。

Table of Contents

  1. 1. INTRODUCTION

    1. 1.1 Study Assumptions and Market Definition

    2. 1.2 Scope of the Study

  2. 2. RESEARCH METHODOLOGY

  3. 3. EXECUTIVE SUMMARY

  4. 4. MARKET DYNAMICS

    1. 4.1 Market Overview

    2. 4.2 Market Drivers

      1. 4.2.1 Use of 3D Cell Culture Models as Alternative Tools for In Vivo Testing

      2. 4.2.2 Development of Automated Large-scale Cell Culture Systems

      3. 4.2.3 Rising Need for Organ Transplantation

    3. 4.3 Market Restraints

      1. 4.3.1 Lack of Experienced and Skilled Professionals

      2. 4.3.2 Budget Restriction for Small- and Medium-sized Laboratories

    4. 4.4 Porter's Five Forces Analysis

      1. 4.4.1 Threat of New Entrants

      2. 4.4.2 Bargaining Power of Buyers/Consumers

      3. 4.4.3 Bargaining Power of Suppliers

      4. 4.4.4 Threat of Substitute Products

      5. 4.4.5 Intensity of Competitive Rivalry

  5. 5. MARKET SEGMENTATION (Market Size by Value – USD million)

    1. 5.1 By Product

      1. 5.1.1 Scaffold-Based 3D Cell Cultures

        1. 5.1.1.1 Micropatterned Surface Microplates

        2. 5.1.1.2 Hydrogels

        3. 5.1.1.3 Other Products

      2. 5.1.2 Scaffold-Free 3D Cell Cultures

        1. 5.1.2.1 Hanging drop microplates

        2. 5.1.2.2 Microfluidic 3D cell culture

        3. 5.1.2.3 Other Products

      3. 5.1.3 Microchips

      4. 5.1.4 3D Bioreactors

    2. 5.2 By Application

      1. 5.2.1 Drug Discovery

      2. 5.2.2 Tissue Engineering

      3. 5.2.3 Clinical Applications

      4. 5.2.4 Other Applications

    3. 5.3 By End User

      1. 5.3.1 Research Laboratories and Institutes

      2. 5.3.2 Biotechnology and Pharmaceutical Companies

      3. 5.3.3 Other End Users

    4. 5.4 Geography

      1. 5.4.1 North America

        1. 5.4.1.1 United States

        2. 5.4.1.2 Canada

        3. 5.4.1.3 Mexico

      2. 5.4.2 Europe

        1. 5.4.2.1 Germany

        2. 5.4.2.2 United Kingdom

        3. 5.4.2.3 France

        4. 5.4.2.4 Italy

        5. 5.4.2.5 Spain

        6. 5.4.2.6 Rest of Europe

      3. 5.4.3 Asia-Pacific

        1. 5.4.3.1 China

        2. 5.4.3.2 Japan

        3. 5.4.3.3 India

        4. 5.4.3.4 Australia

        5. 5.4.3.5 South Korea

        6. 5.4.3.6 Rest of Asia-Pacific

      4. 5.4.4 Middle East and Africa

        1. 5.4.4.1 GCC

        2. 5.4.4.2 South Africa

        3. 5.4.4.3 Rest of Middle East and Africa

      5. 5.4.5 South America

        1. 5.4.5.1 Brazil

        2. 5.4.5.2 Argentina

        3. 5.4.5.3 Rest of South America

  6. 6. COMPETITIVE LANDSCAPE

    1. 6.1 Company Profiles

      1. 6.1.1 BiomimX SRL

      2. 6.1.2 CN Bio Innovations

      3. 6.1.3 Corning Incorporated

      4. 6.1.4 Hurel Corporation

      5. 6.1.5 InSphero AG

      6. 6.1.6 Lonza AG

      7. 6.1.7 Merck KGaA

      8. 6.1.8 MIMETAS BV

      9. 6.1.9 Nortis Inc.

      10. 6.1.10 Thermo Fisher Scientific

      11. 6.1.11 Sartorius AG

      12. 6.1.12 Promocell GmbH

    2. *List Not Exhaustive
  7. 7. MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS

**Competitive Landscape Covers - Business Overview, Financials, Products and Strategies, and Recent Developments
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Frequently Asked Questions

从 2018 年到 2028 年研究了全球 3D 细胞培养市场。

未来 5 年,全球 3D 细胞培养市场将以 12.5% 的复合年增长率增长。

亚太地区在 2018 年至 2028 年期间的复合年增长率最高。

北美在 2021 年的份额最高。

Corning Incorporated、Lonza AG、Thermo Fisher Scientific、Merck KGaA、MIMETAS BV 是全球 3D 细胞培养市场的主要公司。

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