空间基因组学和转录组学市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2021 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 0.67 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 1.20 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 12.40% CAGR |
| 增长最快的市场 | 北美 |
| 最大的市场 | 亚太地区 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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Mordor Intelligence空间基因组学和转录组学市场分析
空间基因组学和转录组学市场规模在2025年为6.73亿美元，预计到2030年将达到12.0739亿美元，复合年增长率为12.40%。这种急剧增长反映了制药公司不断增长的需求，这些公司现在依赖空间背景来解释完整组织内的细胞相互作用。人工智能与空间生物学平台的稳定整合使自动化细胞类型识别、更丰富的生物标志物发现和更快的转化工作流程成为可能。包括NIH BRAIN细胞普查网络在内的联盟级倡议已获得长期公共资金，巩固了该技术的研究相关性。同时，第四代测序仪器正在推动通量和成本阈值，扩大临床可行性。诸如Bruker-NanoString和待定的Quanterix-Akoya交易等战略收购表明，一体化空间解决方案正在吸引溢价估值并加速平台整合。总体而言，竞争强度正在转向软件差异化和生态系统合作伙伴关系。
主要报告要点
- 按技术分类，空间转录组学在2024年占空间基因组学和转录组学市场份额的54.8%，而空间基因组学预计到2030年将以23.0%的复合年增长率增长。
- 按产品分类，消耗品在2024年占空间基因组学和转录组学市场规模的46.3%；软件预计到2030年将录得21.4%的复合年增长率。
- 按样本类型分类，FFPE组织在2024年以49.1%的份额领先空间基因组学和转录组学市场，而类器官和3D培养物以24.6%的复合年增长率快速发展。
- 按应用分类，肿瘤学在2024年占空间基因组学和转录组学市场的47.6%；免疫学和传染病代表最快的发展轨迹，到2030年的复合年增长率为22.2%。
- 按终端用户分类，制药和生物技术公司在2024年控制了空间基因组学和转录组学市场的44.8%，CRO和诊断实验室以20.5%的复合年增长率增长。
- 按地理区域分类，北美在2024年以46.6%的份额领先表面消毒剂市场，而亚太地区预计在2025年至2030年间以23.4%的复合年增长率录得最快增长。
全球空间基因组学和转录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 |
|---|---|---|---|
| 空间分析作为癌症诊断工具的新兴潜力 | +2.80% | 全球，北美和欧盟早期采用 | 中期（2-4年） |
| 高分辨率成像和条形码化学试剂的快速进步 | +2.10% | 全球，集中在技术中心 | 短期（≤2年） |
| 第四代测序平台的出现 | +1.90% | 北美和欧盟核心，扩展到亚太地区 | 中期（2-4年） |
| 单细胞多组学在药物发现中的日益采用 | +2.30% | 全球制药中心 | 短期（≤2年） |
| AI驱动的空间病理学流水线 | +1.70% | 全球技术先进地区 | 长期（≥4年） |
| FFPE兼容的原位捕获化学试剂 | +1.60% | 全球临床环境 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
空间分析作为癌症诊断工具的新兴潜力
空间分析技术正在通过揭示传统基因组学无法捕获的肿瘤微环境复杂性来改变癌症诊断。最近使用Visium HD空间转录组学的研究在结直肠癌中识别出具有促肿瘤功能的不同巨噬细胞亚群，展示了空间背景如何影响治疗靶向策略。[1]Stephane Plaisance, "Spatial Transcriptomics Dissects Tumor-Immune Niches," Nature Genetics, nature.com该技术在单细胞分辨率下绘制细胞相互作用的能力使精准肿瘤学方法成为可能，基于空间生物标志物特征而非大量肿瘤遗传学将患者与免疫疗法匹配。临床验证研究表明，空间转录组学可以预测肝癌的治疗反应并表征胶质母细胞瘤复杂的肿瘤微环境，直接支持FDA伴随诊断开发途径。这种诊断潜力超越了研究应用，制药公司将空间分析整合到临床试验设计中，以识别最有可能对靶向疗法产生反应的患者群体。空间生物学与AI驱动的病理学工作流程的融合承诺通过为临床医生提供对肿瘤生物学和治疗抗性机制前所未有的洞察来革命化癌症诊断。
高分辨率成像和条形码化学试剂的快速进步
成像分辨率和分子条形码的技术突破正在将空间转录组学能力扩展到当前限制之外。Illumina在2025年2月推出的下一代空间转录组学技术承诺提供细胞分辨率，捕获面积比现有解决方案大九倍，能够在单一实验中分析数百万个细胞。先进的条形码化学试剂现在支持同时RNA和蛋白质检测，Bio-Techne的无蛋白酶RNAscope多组学工作流程在实现全面分子谱分析的同时保持组织形态。这些进步解决了空间分析中的关键瓶颈，特别是限制临床采用的分辨率和通量之间的权衡。像10x Genomics的Visium HD这样的高清平台在保持全转录组谱分析能力的同时实现亚细胞分辨率，使研究人员能够识别对疾病理解至关重要的罕见细胞表型和相互作用。先进成像与计算分析工具的整合为临床环境中的实时空间分析创造了机会，可能改变肿瘤学和神经学的诊断工作流程。
第四代测序平台的出现
第四代测序仪如Singular Genomics的G4X每个流动池处理超过620万个细胞和4.38亿个转录本，重新定义了空间测定的通量。Direct-Seq化学技术将T和B细胞受体图谱层叠到组织背景上，丰富免疫肿瘤学流水线。PacBio的低成本HiFi基因组化学降低了每样本壁垒，促进了医院实验室的转化研究。通过消除破坏性样本制备并支持3D重建，这些系统为组织架构分析带来了前所未有的保真度。
单细胞多组学在药物发现中的日益采用
药物开发者利用单细胞多组学将化合物作用与空间解析的分子变化联系起来。Absci和Owkin的合作将AI药物设计与空间多组学数据融合，以简化靶点验证。空间VDJ测序绘制肿瘤内免疫repertoire动力学图谱，突出治疗利用的抗原特异性克隆。[2]Nikolaus Rajewsky, "LifeTime: Building a European Atlas of Spatial Single-Cell Data," Max Delbrück Center, mdc-berlin.de这种深度加速先导化合物优化，并通过早期揭示抗性途径减少后期失败。
制约因素影响分析
| 制约因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 临床实验室实施缓慢 | -1.80% | 全球，特别是资源受限地区 | 中期（2-4年） |
| 根深蒂固的传统基因组学工作流程 | -1.40% | 北美和欧盟的成熟市场 | 长期（≥4年） |
| 数据存储和计算负担可扩展性 | -1.20% | 全球，集中在数据密集型应用 | 短期（≤2年） |
| 非模式生物条形码试剂有限 | -0.90% | 全球研究机构，新兴市场 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
临床实验室实施缓慢
诊断实验室的采用滞后，因为空间工作流程需要专业成像硬件、先进的生物信息学和标准化的组织处理。许多设施缺乏资本预算和训练有素的员工，被迫依赖参考中心。此外，几个市场中空间测定的报销代码仍未定义，限制了投资回报。分析有效性和临床实用性的监管清晰度正在进步，但实验室仍在导航不确定的批准途径。在协议标准化成熟之前，样本间变异性可能阻碍结果的可重复性和操作员信心。
根深蒂固的传统基因组学工作流程
医院在大量NGS平台和针对既定测定量身定制的LIMS配置上投入巨资。过渡到空间解决方案需要重新设计IT流水线和重新培训员工，即使在高资源系统中也会产生惯性。实验室领导者将与电子健康记录的整合视为关键障碍，因为当前数据模式很少能容纳多层空间坐标。保守的实践模式进一步阻碍了替换具有长期临床验证记录的测定，尽管空间技术增量价值的证据不断增加。
细分分析
按技术：测序平台驱动市场领先地位
空间转录组学在2024年占空间基因组学和转录组学市场的54.8%，得益于全转录组覆盖和与现有RNA-seq流水线的兼容性。基于成像的方法如MERFISH和Xenium正在增加亚细胞精度，扩大了寻求突触级细节的神经学家的采用。空间基因组学预计以23.0%的复合年增长率增长，随着制药集团认识到直接DNA背景在分析肿瘤进化时的益处而缩小差距。由于流动池成本下降和集成软件工作流程，以测序为中心的平台的空间基因组学和转录组学市场规模预计从2025年到2030年将超过成像系统。
竞争围绕通量和分辨率展开。10x Genomics将Xenium扩展到单分子检测，而Vizgen则维护专利条形码策略。像Singular Genomics这样的第四代参与者采用原位反应循环，大幅缩短运行时间，挑战现有公司。AI驱动的分析仍然是普遍的差异化因素；将硬件与云流水线配对的供应商获得经常性许可收入，并在发现和临床环境中锁定用户。
备注: 报告购买时可获得所有单个细分的细分份额
按产品：软件创新加速市场转型
消耗品在2024年产生了空间基因组学和转录组学市场收入的46.3%，受探针、载玻片试剂盒和组织试剂经常性需求的支撑。每周处理数百个切片的实验室将试剂支出视为主要运营成本。然而，软件正以21.4%的复合年增长率最快扩张，因为不断扩大的数据集规模需要自动化解释。图像分割和多模态集成模块达到的订阅费用可与每次运行试剂成本相媲美，证明了它们的战略价值。仪器销售催化平台进入，但贡献较小的收入份额，尽管硬件部署锁定未来消耗品拉动。
开发者通过一体化流水线进行差异化。BioTuring的SpatialX结合降维与直观仪表板，为非生物信息学家缩短分析时间。云交付降低了缺乏本地计算的中等层级医院的准入门槛。随着监管指导方针的发展，合规性。
按样本类型：FFPE兼容性驱动临床采用
FFPE石蜡块在2024年代表了空间基因组学和转录组学市场份额的49.1%，因为大多数医院病理学档案都是福尔马林固定的。优化的化学试剂现在可以在不损害形态学的情况下检索高质量RNA，将现有生物库转化为丰富的研究资产。新鲜冷冻组织在需要完整RNA的发现项目中保持作用，但协议改进正在缩小性能差距。类器官和3D培养物显示24.6%的增长，因为制药筛选越来越倾向于模拟体内架构的模型。因此，类器官应用的空间基因组学和转录组学市场规模预计到2030年将稳定扩展，因为自动化平台减少了培养变异性。
采用透明组织和光片成像方法进一步丰富了3D培养工作流程，允许在不切片的情况下完整类器官询问。单细胞悬液对验证捕获探针和基准分析流水线仍然有用；然而，它们缺乏空间坐标限制了它们在方法开发之外的独立实用性。
按应用：肿瘤学领导地位面临神经学挑战
肿瘤学在2024年贡献了空间基因组学和转录组学市场收入的47.6%，这是肿瘤微环境图谱和免疫疗法分层的函数。制药流水线依赖空间特征来识别应答者和监测抗性，将测定嵌入每个主要实体瘤试验。免疫学和传染病研究预计攀升至22.2%的复合年增长率，因为实验室在慢性炎症疾病和病毒发病机制中绘制免疫细胞编排图谱。神经学用例急剧攀升，因为空间图谱阐明了阿尔茨海默病和帕金森病的发病机制。NIH向空间大脑图谱提供的8.67亿美元资金确保了持续动力。[3]National Institutes of Health, "BRAIN Initiative Cell Census Network Funding Awards," nih.gov
发育生物学利用谱系追踪工具解码胚胎模式形成，而微生物学团队绘制宿主-病原体生态位以设计精准抗微生物药物。总的来说，新兴应用使客户基础多样化，缓冲供应商免受肿瘤学报销波动的影响。
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按终端用户：制药整合加速临床转化
制药和生物技术公司在2024年占据了空间基因组学和转录组学市场收入的44.8%，因为高通量空间谱分析降低了靶点选择风险并验证了作用机制。CRO和诊断实验室正以20.5%的复合年增长率扩张，因为缺乏内部能力的小型生物技术公司外包需求增长。学术中心对方法创新仍然至关重要，但面临影响采购节奏的预算周期。空间基因组学和转录组学行业受益于专业服务提供商提供的交互式仪表板，将复杂图谱转换为决策就绪报告，降低临床医生的技能门槛。
医院实验室开创早期诊断试点，特别是在三级癌症中心，但完全报销将决定扩展速度。平台公司和综合健康网络之间的合作旨在共同开发临床证据包，平滑监管提交。
地理分析
北美在2024年领先空间基因组学和转录组学市场，受NIH超过8.67亿美元拨款的催化，这些拨款资助多中心联盟和设备资助。10x Genomics、Illumina和PacBio等平台供应商的密度确保了对原型和技术支持的早期访问。强劲的风险投资继续分拆分析软件初创公司，加强生态系统成熟度。美国监管机构正在制定伴随诊断途径，一旦敲定，可能进一步巩固地区主导地位。
欧洲通过LifeTime等旗舰项目展现了有凝聚力的增长，该项目投入100万欧元（120万美元）在100个机构中协调空间多组学。统一的伦理框架和泛欧盟数据共享协议简化了多站点研究。德国、英国和法国拥有强大的制药集群，将发现转化为试验，而北欧国家提供成像创新。EMA推动的数字病理学指导预计将缩短空间测试的批准周期，促进市场扩张。
亚太地区是增长最快的地区，因为国家精准医学计划扩大基因组基础设施。中国将国家资金投入肿瘤学基因组学，推动省级癌症中心大量采购空间平台。日本的老龄化人口统计学提高了神经退行性研究预算，刺激了以大脑为重点的空间测定的采用。东南亚国家将空间模块整合到传染病监测中。尽管临床空间测试的监管框架落后于西方同行，但CRO存在的增加加速了制药外包，推动了地区需求。
竞争格局
空间基因组学和转录组学市场显示中等整合。在收购NanoString以获得其GeoMx产品组合后，Bruker扩展到RNA-蛋白质共检测，整合缩短样本到洞察时间的分析流水线。Quanterix待定收购Akoya承诺提供跨血液基础超敏测定和组织蛋白质组学的端到端平台。10x Genomics通过迭代Visium HD和Xenium保持领导地位，利用安装基础和闭环试剂模型。诸如Vizgen与10x之间的知识产权争议表明新进入者面临高壁垒。
技术路线图在更高复用、更快运行时间和AI驱动分析上趋于一致。Singular Genomics将通量定位为差异化因素，而PacBio则依靠读取准确性。
以软件为先的公司如Nucleai与仪器制造商合作，捆绑预测算法，在不制造硬件的情况下获取价值。临床验证能力仍然是瓶颈；能够资助多站点试验的公司将在受监管诊断中获得先发优势。
空间基因组学和转录组学行业领导者
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10x Genomics
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NanoString Technologies, Inc.
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Dovetail Genomics
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S2 Genomics, Inc.
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Illumina, Inc.
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年6月：Caris Life Sciences完成1.68亿美元增长轮融资，以扩展精准医学和空间基因组学产品。
- 2022年5月：Quanterix和Akoya Biosciences修改了他们的合并条款，预计到2026年实现4000万美元年度协同效应。
- 2025年2月：Illumina推出了具有9倍捕获面积和4倍分辨率改进的空间转录组学平台，计划于2026年推出。
- 2025年2月：Bruker在AGBT 2025上推出了CosMx全转录组面板和PaintScape 3D基因组查看器。
全球空间基因组学和转录组学市场报告范围
根据空间基因组学和转录组学的范围，这是一个相对较新的学科，涉及从组织和细胞标本中确定关于细胞内容组织结构的高通量数据。技术（空间转录组学和空间基因组学）、产品（仪器、软件和消耗品）、终端用户（制药制造商、诊断客户和其他）和地理区域（北美、欧洲、亚太地区、中东和非洲以及南美洲）是空间基因组学和转录组学市场的细分。市场报告还涵盖了全球主要地区17个不同国家的估计市场规模和趋势。报告提供了上述细分的价值（百万美元）。
| 空间转录组学 | 基于测序 |
| 基于成像 | |
| 空间基因组学 | 原位测序 |
| 荧光原位杂交（FISH） | |
| 原位捕获 |
| 仪器 |
| 消耗品 |
| 软件和服务 |
| FFPE组织 |
| 新鲜冷冻组织 |
| 类器官和3D细胞培养 |
| 肿瘤学 |
| 神经学 |
| 免疫学和传染病 |
| 发育生物学 |
| 药物发现和筛选 |
| 制药和生物技术公司 |
| 学术和研究机构 |
| CRO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 | |
| 韩国 | |
| 澳大利亚 | |
| 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 | |
| 南美洲 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美洲其他地区 |
| 按技术 | 空间转录组学 | 基于测序 |
| 基于成像 | ||
| 空间基因组学 | 原位测序 | |
| 荧光原位杂交（FISH） | ||
| 原位捕获 | ||
| 按产品 | 仪器 | |
| 消耗品 | ||
| 软件和服务 | ||
| 按样本类型 | FFPE组织 | |
| 新鲜冷冻组织 | ||
| 类器官和3D细胞培养 | ||
| 按应用 | 肿瘤学 | |
| 神经学 | ||
| 免疫学和传染病 | ||
| 发育生物学 | ||
| 药物发现和筛选 | ||
| 按终端用户 | 制药和生物技术公司 | |
| 学术和研究机构 | ||
| CRO和诊断实验室 | ||
| 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 | ||
| 韩国 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 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 | ||
| 南美洲 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
空间基因组学和转录组学市场的当前价值是多少？
空间基因组学和转录组学市场规模在2025年为6.73亿美元。
市场预计增长多快？
预计以12.40%的复合年增长率增长，到2030年达到12.0739亿美元。
哪个技术细分领先？
空间转录组学以2024年收入的54.8%领先，得益于成熟的测序工作流程。
为什么制药公司是主要采用者？
它们依赖空间背景来选择响应的患者队列并降低药物项目风险，使它们在2024年占据44.8%的市场份额。
什么限制了空间测定的临床采用？
高资本成本、缺乏标准化协议和未定义的报销途径减缓了实验室实施。
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