代谢组学市场规模和份额
睿智信息代谢组学市场分析
代谢组学市场规模预计在2025年为25.1亿美元,预期到2030年达到42.3亿美元,在预测期间(2025-2030年)复合年增长率为11.02%。
对精准医学解决方案的持续需求、高分辨率质谱平台的快速改进以及人工智能管道的广泛部署是扩大代谢组学市场机遇集合的主要推动力。制药公司正在将代谢组学检测结果嵌入早期筛选中,以缩短开发时间表,而医院正开始采用靶向代谢物组合进行常规诊断。监管协调--最值得注意的是FDA的Q2(R2)分析程序验证框架--让实验室主任对将这些检测整合到临床工作流程中更有信心。竞争加剧,体现在对互补"组学"资产的数十亿美元收购中,进一步凸显了代谢组学在端到端生命科学工具包中的战略重要性。总的来说,这些动态支撑着强劲的资本流入,加强了长期增长轨迹,并巩固了代谢组学市场作为下一代医疗保健创新基石的地位。
主要报告要点
- 按产品和服务划分,生物信息学工具和服务在2024年占收入的40.87%,预计该细分市场到2030年将以11.87%的复合年增长率扩张。
- 按应用划分,生物标志物和药物发现在2024年占代谢组学市场份额的31.23%;个性化医学预计将以15.23%的最快复合年增长率增长至2030年。
- 按适应症划分,肿瘤学在2024年以44.98%的收入份额占主导地位,而神经系统疾病以16.11%的复合年增长率引领未来增长。
- 按终端用户划分,学术和研究机构在2024年以37.41%的收入份额领先;医院和诊断实验室到2030年实现11.72%的最高采用复合年增长率。
- 按地理区域划分,北美在2024年贡献了41.67%的收入,而亚太地区预计到2030年将以13.78%的复合年增长率增长。
全球代谢组学市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (~) % 对复合年增长率预测的影响 | 地理 相关性 | 影响 时间线 |
|---|---|---|---|
| 对个性化/精准医学的 需求增长 | +2.8% | 全球,北美和欧盟 早期采用 | 中期 (2-4年) |
| 用于基于组学药物发现的 公共和私人研发资金激增 | +2.1% | 北美、欧盟、 亚太核心市场 | 长期(≥ 4年) |
| 高分辨率质谱和液相色谱 平台的技术进步 | +1.9% | 全球,制造业 集中在美国、德国、日本 | 短期(≤ 2年) |
| 多组学工作流程整合在 制药管道中的日益采用 | +1.6% | 全球制药中心, 向新兴市场扩散 | 中期 (2-4年) |
| 人工智能驱动的代谢物 注释平台缩短分析时间 | +1.4% | 北美、欧盟、 中国的技术中心 | 短期(≤ 2年) |
| 单细胞和空间代谢组学 在稀有细胞分析中的扩展 | +1.2% | 研究密集型地区: 北美、欧盟、日本 | 长期(≥ 4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
对个性化/精准医学的需求增长
精准营养和个体化治疗举措正在将代谢组学检测结果牢固地嵌入临床决策路径中。美国国立卫生研究院已在五年内拨款1.56亿美元研究饮食-基因-代谢组相互作用,突出了政策层面对患者特异性干预的承诺。篮式和伞式临床试验设计常规地按循环代谢物谱对患者进行分层,这加速了入组并增强了统计功效。整合代谢组学与基因组学和蛋白质组学层的分子画像提高了诊断特异性,降低了不良事件发生率,并将评估的治疗方法导向有反应性的亚群体。制药赞助商重视代谢组学数据,因为它提供了实时药效学反馈,补充了静态遗传生物标志物。目前正在验证的床边检测设备有望将这些能力扩展到初级医疗环境,扩大总可及患者群体,并加强代谢组学市场的积极采用势头。
基于组学药物发现的公共和私人研发资金激增
长周期研究预算越来越多地为多组学基础设施分配专项资金,代谢组学经常被列为关键短名单优先项目。大型制药企业现在整合人工智能驱动的注释引擎,如PandaOmics,来融合代谢组学、转录组学和蛋白质组学数据集,从而阐明新颖的可药用靶点。欧洲和亚太地区的竞争性资助项目也为罕见疾病研究的转化代谢组学提供资金,促进跨境合作和与新一代测序相关的化合物筛选通量。风险和成长股权投资者继续为专业平台公司提供资金,这些公司将代谢物库转化为可行的治疗见解,为代谢组学市场带来新鲜资本和商业纪律。这些累积的资金注入吸收了开发风险,加速了数据丰富服务的上市时间。
高分辨率质谱和液相色谱平台的技术进步
下一代仪器设备,以Stellar平台的10倍灵敏度提升和5倍化合物通量扩展为亮点,显著扩大了研究人员可以检测的代谢物动态范围。SCIEX的ZT Scan DIA升级将数据非依赖性采集扩展到近乎全面的覆盖范围,同时保持定量线性度。将这些硬件改进与在数百万光谱上训练的自监督学习模型配对,大幅削减了手工策划时间,将发现工作流程上移,并降低了每样本处理成本。小型化、基于试剂盒的样本处理模块进一步减少了仪器停机时间,使高端平台对区域医院而非仅限一流学术中心变得可行。总的来说,这些创新扩大了安装基础覆盖范围,支持代谢组学市场内的两位数扩张。
多组学工作流程整合在制药管道中的日益采用
空间多组学现在以亚细胞分辨率叠加代谢组学、基因组学和转录组学数据,使研究人员能够映射组织微环境内药物诱导的代谢重编程。基于Web的软件套件消除了编码障碍,允许台式科学家通过拖拽界面运行跨平台分析。[1]"代谢组学:迈向全面代谢轮廓分析",《自然生物技术》,nature.com单细胞代谢组学揭示了大量检测系统性遗漏的肿瘤内异质性和代谢生态位依赖性,指导更精确的联合治疗设计。监管机构正在编制指导方针,以FDA的Q14协议开发框架为例,该框架在正式提交档案内合法化多组学方法。[2]美国食品药品监督管理局,"Q2(R2)分析程序验证",fda.gov标准制定推动平台供应商对接,并在整个代谢组学市场中支撑坚实的商业价值主张。
限制因素影响分析
| 限制因素 | (~) % 对复合年增长率预测的影响 | 地理 相关性 | 影响 时间线 |
|---|---|---|---|
| 先进分析仪器的 资本密集型特性 | -1.8% | 全球,特别是 影响新兴市场和小型机构 | 短期(≤ 2年) |
| 具有代谢组学专业知识的 生物信息学家短缺 | -1.2% | 全球,在亚太地区 和新兴市场最为严重 | 中期 (2-4年) |
| 缺乏全球统一的 代谢物参考标准 | -0.9% | 全球,美国、欧盟和 亚太地区间监管分化 | 长期(≥ 4年) |
| 联邦临床代谢组学网络中的 数据隐私障碍 | -0.7% | 主要是欧盟和北美, 向全球市场扩展 | 中期 (2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
先进分析仪器的资本密集型特性
最先进的高分辨率质谱仪通常售价为50万至200万美元,经常性服务合同每年增加采购成本的10-15%。较小的机构难以证明如此资本支出的合理性,这限制了更广泛的扩散,使用量集中在资金充足的中心。供应商托管的租赁模式和协作核心设施网络提供了临时缓解,但预算逆风仍然是一个强大的拖累。随着模块化、3D打印组件降低制造费用,代谢组学市场仍然受益于逐渐的成本压缩。云连接平台实现远程操作和数据处理,进一步减轻现场基础设施要求,随着时间的推移略微缓解这种限制的严重程度。
具有代谢组学专业知识的生物信息学家短缺
全面的代谢组学分析需要融合分析化学、机器学习和系统生物学的跨学科技能组合,这种人才仍然供不应求。[3]"早期阿尔茨海默病检测的尿液代谢物特征",《衰老神经科学前沿》,frontiersin.org新兴市场面临更严重的稀缺性,因为既定地区的竞争性薪资虹吸专业专业人员。大学已开始推出量身定制的课程,但毕业生产出仍低于日益增长的实验室需求。自动化注释管道和低代码可视化模块部分弥合了专业知识差距,允许非专家生成出版质量的见解。即便如此,人才获取挑战缓解了新装备设施能够扩大规模的步伐,轻微抑制代谢组学市场内的近期扩张。
细分市场分析
按产品和服务:生物信息学主导地位推动市场演进
生物信息学工具和服务细分市场在2024年占代谢组学市场规模的40.87%,预计到2030年将维持11.87%的复合年增长率,反映了现代代谢组学工作流程的数据中心导向。这种领导地位植根于认识到不到2%的记录光谱可以与策划库匹配,使算法注释成为该领域的主要瓶颈。新兴的云原生引擎自动将光谱数据与不断扩大的存储库进行交叉引用,同时用概率置信度分数对假定的化合物身份进行排名。多租户部署模式分配计算开销,降低资源受限实验室的进入障碍,进一步扩大代谢组学市场内的总可触及用户。
复杂的管道如microbeMASST现在整合分类元数据,解锁先前不可见的微生物-代谢物联系,并推动下游功能组学研究。随着用户界面简化,没有高级编码经验的台式科学家可以执行高维通路映射,这反过来加速假设生成。硬件供应商通过提供端到端仪器到云数据捕获和自动上传实用程序来加强共生需求。这种良性循环将生物信息学从后台支持角色提升为主要收入引擎,确保该细分市场在更广泛的代谢组学市场中的持续突出地位。
备注: 购买报告时可获得所有单个细分市场的细分市场份额
按应用:个性化医学重塑临床代谢组学
生物标志物和药物发现在2024年保持31.23%的收入份额;然而,个性化医学工作流程将以15.23%的复合年增长率引领扩张,确认了患者特异性干预的战略重要性。消费者对基于营养的疾病预防的兴趣,以及治疗量身定制检测的临床采用,正在重新调整投资优先级,转向全面的轮廓匹配服务。毒理学项目利用非靶向代谢组学筛查在管道中较早发现偏离途径的责任,节省后期损耗成本并指导修订周期。营养基因组学应用评估生物活性化合物的生物利用度和代谢适应,提供与代谢组学市场上以健康为导向的利益相关者产生共鸣的可行饮食建议。
临床实验室为代谢疾病、慢性肾病和肿瘤学复发监测实施验证面板,展示真实世界效用和报销准备。能够同时量化数百种分析物的多重检测的兴起提高了每样本的诊断产量,降低了每靶点成本并增加了临床医生的采用。与电子健康记录系统的整合进一步将代谢组学数据嵌入常规护理中,加强了个性化医学作为代谢组学市场高增长前沿的地位。
按适应症:神经系统疾病推动肿瘤学之外的创新
肿瘤学在2024年保持44.98%的收入领先地位,但神经系统应用将以16.11%的复合年增长率到2030年超越所有其他应用,因为研究人员发现了神经退行性疾病的早期代谢指纹。基于尿液的标志物如茶碱显示出非侵入性阿尔茨海默病筛查的前景,为脊髓液穿刺和复杂成像研究提供替代方案。类似地,帕金森病的代谢组学检测揭示了叶酸和四氢生物蝶呤通路破坏,邀请靶向补充试验。应用于脑肿瘤组织的空间代谢组学揭示微环境特异性营养素依赖性,指导代谢组学市场内的局部递送治疗概念。
心血管和感染性疾病研究保持稳固基础,但早期神经退行性诊断中明显的未满足需求将神经系统疾病检测定位在创新前沿。制药管道越来越多地参考脑脊液代谢轮廓进行适应性设计试验中的患者分层,加速证据生成。公共资助的联合体汇集大规模生物样本库样本以扩大统计功效,推动生物标志物验证向前发展,突出了这一适应症对代谢组学市场的战略意义。
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按终端用户:临床转化加速医院采用
学术和研究机构在2024年占37.41%的收入;尽管如此,随着认证检测从实验台转向床边,医院和诊断实验室合同预计将以11.72%的复合年增长率增长。更清晰的监管途径,结合临床效用证据,正推动采购委员会向基于质谱的平台分配资本。部署试剂盒小型化核磁共振或环境电离质谱的床边检测设备消除了集中检测固有的物流延误,并在代谢组学市场上开辟了新渠道。
合同研究组织(CRO)通过提供一揽子多组学试验支持包来提高采用速度,为赞助商降低复杂分析要求的风险。制药公司将大批量轮廓分析外包给专业CRO,同时保留核心能力投资用于战略发现工作流程。这种灵活的产能模式平滑需求高峰,确保新进入者可以获得最佳技术基础设施,而无需沉重的前期成本。因此,医院对验证面板的采用将快速扩展,进一步将临床代谢组学嵌入常规护理路径。
地理分析
北美在2024年保持41.67%的收入领先地位,得益于强劲的美国国立卫生研究院和企业级研发支出、成熟的监管框架以及以赛默飞世尔科技20亿美元产能扩张计划为例的本地制造再投资的加强。美国的代谢组学市场规模反映了多组学肿瘤学检测的广泛部署、代谢面板报销的快速追赶以及广泛的学术-产业伙伴关系。加拿大的精准健康倡议和墨西哥不断增长的制药出口能力提供了增量提升,维持了该地区的总收入份额。如《加利福尼亚州消费者隐私法》等数据隐私立法推动了隐私增强计算的早期采用,加强了北美在安全、可互操作代谢组学数据平台方面的领导地位。
亚太地区是增长最快的地区,到2030年复合年增长率达13.78%,受中国高端质谱仪组装本地化和印度扩大临床试验基础设施的推动。涵盖精准医学的政府刺激一揽子计划,加上外国直接投资流入,支撑一流医院的产能建设。日本的功能声明食品框架使代谢组学支持的功能性食品标签能够获得溢价货架定价,将商业相关性从制药扩展到消费健康部门。澳大利亚和韩国利用强大的学术生态系统吸引跨国赞助的试验,进一步扩大区域代谢组学市场覆盖范围。
欧洲通过协调的地平线资助研究网络、既定的生物制药集群以及加速采用隐私保护数据联邦,保持全球收入的相当部分。德国的工程实力支撑持续的仪器创新,而英国推动将代谢组学嵌入国家医疗服务体系试点路径的转化医学项目。法国简化多组学肿瘤学检测的报销,刺激国内实验室需求。意大利和西班牙通过不断增长的临床研究外包分配增加量。欧盟委员会对绿色和可持续农业食品供应链的重视触发了食品真实性和环境监测方面的额外代谢组学市场应用,为整个欧洲大陆提供多元化收入渠道。
竞争格局
代谢组学市场呈现适度集中,传统分析仪器巨头通过无机并购扩张,而专业软件公司开拓高增长利基市场。赛默飞世尔科技、安捷伦科技和沃特世公司凭借庞大的安装基础,利用生命周期服务合同和耗材捆绑来锁定客户。赛默飞世尔31亿美元收购Olink和即将进行的41亿美元收购Solventum展示了旨在从样本制备到数据分析垂直整合的积极产品组合扩张。安捷伦将尖端硬件与专有ChemStation软件升级配对,以简化研究设计,希望对抗软件驱动的挑战者。
新兴玩家通过人工智能优先的产品策略进行差异化。Metabolon获得6000万美元信贷,将资金分配给扩大其代谢物库扩展和自动化分析引擎。现在由布鲁克股权支持的Olaris推出了基于核磁共振的肾移植监测检测,说明专注的疾病领域解决方案如何实现快速市场进入。SCIEX通过与生物信息学解决方案公司合作深化其计算堆栈,将ZenoTOF硬件与云交付的肽搜索算法融合,增强蛋白质组学深度并馈送代谢组学通路交叉关联分析。
随着床边检测供应商进入该领域,预计竞争强度将加剧。开发试剂盒式环境电离模块的公司寻求绕过传统台式硬件,破坏现有收入流。隐私保护联邦学习平台承诺合规的跨机构数据共享,为不依附于仪器链的SaaS供应商开辟白色空间。最后,对空间代谢组学和三维组织映射的持续制药需求将奖励那些将硬件、试剂和人工智能分析整合到无缝一体化产品中的公司,重塑代谢组学市场的竞争动态。
代谢组学行业领导者
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赛默飞世尔科技公司
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伯乐实验室
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安捷伦科技公司
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布鲁克
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丹纳赫公司(SCIEX)
- *免责声明:主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年5月:Olaris从布鲁克公司获得未公开投资以推进其代谢组学平台,并推出myOLARIS-KTdx,这是一种利用核磁共振技术进行肾移植损伤监测的非侵入性尿液检测。
- 2025年4月:赛默飞世尔科技宣布在四年内对美国创新和制造业投资20亿美元,包括15亿美元的资本支出和5亿美元的专注于生命科学高影响创新的研发。
- 2025年4月:布鲁克公司对Ridom GmbH进行多数投资,将其微生物学解决方案扩展到新一代测序应用,增强基因组细菌菌株分化和系统发育分析能力。
- 2025年2月:赛默飞世尔科技宣布以约41亿美元收购Solventum的纯化和过滤业务以增强生物生产能力,预计2025年底完成交易。
全球代谢组学市场报告范围
根据报告范围,代谢组学代表对涉及代谢物的独特细胞化学过程的系统研究。生物细胞、组织、器官或生物体中所有代谢物的集合称为代谢组,它们是细胞过程的最终产物。在过去十年中,世界各地的科学界一直在整合蛋白质组学、转录组学和代谢组学信息,这有助于早期分析慢性遗传性或感染性疾病。这些由几个私人和公共实体资助,有助于代谢组学市场的增长。
代谢组学市场按代谢物分析(分析技术、检测技术和生物信息学工具和数据库)、应用(生物标志物和药物发现、毒理学、营养基因组学、个性化医学和其他应用)以及地理区域(北美、欧洲、亚太、中东和非洲以及南美)进行细分。该报告还涵盖全球17个不同国家和主要地区的市场。报告以价值(百万美元)形式提供上述细分市场的市场规模和估计。
| 分析仪器 | 分离技术 | 液相色谱 |
| 气相色谱 | ||
| 毛细管电泳 | ||
| 检测技术 | 质谱 | |
| 核磁共振 | ||
| 其他检测技术 | ||
| 生物信息学工具和服务 | ||
| 生物标志物和药物发现 |
| 毒理学 |
| 营养基因组学 |
| 个性化医学 |
| 临床诊断 |
| 环境和农业研究 |
| 肿瘤学 |
| 心血管疾病 |
| 神经系统疾病 |
| 感染性疾病 |
| 代谢性疾病 |
| 学术和研究机构 |
| 制药和生物技术公司 |
| 合同研究组织 |
| 医院和诊断实验室 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 澳大利亚 | |
| 韩国 | |
| 亚太地区其他地区 | |
| 中东和非洲 | 海湾合作委员会 |
| 南非 | |
| 中东和非洲其他地区 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 |
| 按产品和服务 | 分析仪器 | 分离技术 | 液相色谱 |
| 气相色谱 | |||
| 毛细管电泳 | |||
| 检测技术 | 质谱 | ||
| 核磁共振 | |||
| 其他检测技术 | |||
| 生物信息学工具和服务 | |||
| 按应用 | 生物标志物和药物发现 | ||
| 毒理学 | |||
| 营养基因组学 | |||
| 个性化医学 | |||
| 临床诊断 | |||
| 环境和农业研究 | |||
| 按适应症 | 肿瘤学 | ||
| 心血管疾病 | |||
| 神经系统疾病 | |||
| 感染性疾病 | |||
| 代谢性疾病 | |||
| 按终端用户 | 学术和研究机构 | ||
| 制药和生物技术公司 | |||
| 合同研究组织 | |||
| 医院和诊断实验室 | |||
| 按地理区域 | 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | |||
| 墨西哥 | |||
| 欧洲 | 德国 | ||
| 英国 | |||
| 法国 | |||
| 意大利 | |||
| 西班牙 | |||
| 欧洲其他地区 | |||
| 亚太地区 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| 印度 | |||
| 澳大利亚 | |||
| 韩国 | |||
| 亚太地区其他地区 | |||
| 中东和非洲 | 海湾合作委员会 | ||
| 南非 | |||
| 中东和非洲其他地区 | |||
| 南美 | 巴西 | ||
| 阿根廷 | |||
| 南美其他地区 | |||
报告中回答的关键问题
代谢组学市场的当前规模是多少?
代谢组学市场在2025年价值25.1亿美元,预计到2030年达到42.3亿美元。
哪个产品细分市场引领代谢组学市场?
生物信息学工具和服务在2024年以40.87%的收入份额领先,并展现11.87%的复合年增长率前景。
为什么亚太地区被认为是增长最快的地区?
中国的本地化仪器制造和印度扩展的临床研究能力推动亚太地区到2030年达到13.78%的复合年增长率。
医院如何采用代谢组学?
由于监管指导更加明确,医院和诊断实验室正在整合验证的代谢物面板进行疾病监测,以11.72%的复合年增长率增长。
哪些技术进步正在加速该领域发展?
提供10倍灵敏度提升的下一代质谱平台和人工智能驱动的注释工具大幅减少分析时间并扩大应用范围。
哪些适应症显示最高增长潜力?
神经系统疾病以16.11%的复合年增长率引领未来增长,受早期阿尔茨海默病和帕金森病生物标志物进步的推动。
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