市場調査レポート
商品コード
1139888
計算生物学市場:用途別、サービス別、最終用途別:世界の機会分析および産業予測、2021-2031年Computational Biology Market By Application, By Services, By End Use : Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2021-2031 |
計算生物学市場:用途別、サービス別、最終用途別:世界の機会分析および産業予測、2021-2031年 |
出版日: 2022年06月01日
発行: Allied Market Research
ページ情報: 英文 269 Pages
納期: 2~3営業日
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世界の計算生物学市場は、2021年に54億9320万米ドル、2031年には314億7710万米ドルに達し、2022年から2031年までのCAGRは19.5%と予測されています。
計算生物学は学際的な応用科学であり、数学、理論、コンピューターシミュレーションモデルを使用して基礎生物学の概念を活用し、生物システム、構造、生命のプロセスを研究するものです。生物学は、生物学的システムの表現とシミュレーション、および実験データの解釈のために、しばしば非常に大規模な計算手法(アルゴリズムなど)を使用することを伴います。
未知タンパク質と既知タンパク質の配列や構造の類似性、タンパク質と他の分子との相互作用から、機能予測を行う。このような解析には長い時間がかかるため、計算生物学に対する需要が急速に高まっています。したがって、これらの解析は、標的タンパク質の構造の3次元モデルを構築するプロセスを導き、そのモデルを改良し、ランク付けし、互いに比較して、最終的に予測値を選択します。生化学、制御、遺伝学のパスウェイは高度に枝分かれし、インターリーブされており、また動的であるため、モデル化と解析に高度な計算手法を使用する必要があります。
COVID-19の大流行は、計算生物学市場に影響を与えています。COVID-19の蔓延を抑えるため、世界中の政府が国境ロック、監禁、厳しい社会的距離の取り方などの厳しい制限を実施しました。これらの措置は世界経済に大きな影響を与え、さまざまな産業に影響を及ぼしました。製薬会社やバイオテクノロジー企業は、世界各国の政府とともに、ワクチン開発の支援から医薬品のサプライチェーンの課題に対する計画まで、COVID-19の発生に対処するために取り組んでいます。現在、約115のワクチン候補と155の分子が研究開発パイプラインにあります。
さらに、COVID-19の発生により、高い死亡率、高い伝染率、臨床的に承認された医薬品やワクチンが不足していることが判明しました。この感染症に対する安全で効果的な治療法を見つけるために、ウイルスの発症メカニズムをより深く理解し、新しい治療法を提案する計算生物学は非常に重要な役割を担っています。そのため、コンピュータサイエンスの進歩により、医薬化学、薬理学、生物学、遺伝学、ウイルス学におけるインシリコ手法は、これらの分野における現代の研究に関連した課題をカバーしています。さらに、現在の世界の健康への警告のため、このような計算機技術は、コロナウイルスの緊急事態と戦うための革新的で的を射たアプローチを提供するための研究を加速することができます。したがって、計算生物学は、治療法を見つけるために医療科学分野を不可逆的に助け、製薬市場の成長を後押しするでしょう。
世界の計算生物学市場の成長は、ゲノミクス、エピゲノミクス、プロテオミクス、メタゲノミクスなど、タンパク質の構造や相互作用の理解を深めるための様々な分野で計算生物学のツールに対する需要が高まっていることが主な要因です。さらに、創薬のための研究開発活動の増加、予測モデルの需要の急増、ヒトゲノムプロジェクトなどの集団シーケンシングプロジェクトでの利用、政府からの資金提供なども、市場成長の要因となっています。
計算生物学において高度なアルゴリズムや統計モデルを適用して生物学的データを解析することにより、研究者は重要な洞察を得ることができ、それを新薬の発見に活用することができます。さらに、機械学習と人工知能の応用により、研究者は生体システムの理解を深め、新薬を発見し、病気を治す新しいタンパク質を設計し、遺伝暗号を理解して病気の予知に役立てることができるようになったのです。計算生物学分野の新興企業数社は、医薬品開発プロセスに貢献するソフトウェアプラットフォームを提供しています。これは、同市場の収益拡大に貢献すると期待されています。
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さらに、計算生物学の受託研究機関からの需要の増加が、市場の成長を後押ししています。受託研究機関のサービスプロバイダーは、顧客と協力して、要件に応じてカスタマイズされた計画を策定します。例えば、バイオインフォマティクスCRO, Inc.は、世界中のバイオテクノロジー企業にバイオインフォマティクスサービスを提供する受託研究機関です。
計算生物学ソフトウェア/ツールは、データからより重要な洞察を得るためのカスタム分析パイプラインの構築に役立ち、またバルクおよび単一細胞のRNA配列からの遺伝子発現データをさらに分析し、重み付け遺伝子共発現ネットワーク分析(WGCNA)などのネットワーク分析を実行するために使用することができます。製薬、バイオテクノロジー、医療機器など様々な分野で、製品開発のために計算生物学が利用されています。したがって、これらの分野の急速な発展は、世界の計算生物学市場の成長に大きく寄与しています。
しかしながら、計算生物学では検出できないアレルギー反応や術後の合併症、政府の不利なシナリオ、機器の高い初期費用と維持費、標準化の欠如、熟練労働者の不足などが、世界市場の主要な阻害要因として作用しています。
世界の計算生物学市場は、用途、サービス、最終用途、地域に区分されます。用途別では、細胞・生体シミュレーション、創薬・疾患モデリング、前臨床薬物開発、臨床試験、人体シミュレーションソフトウェアに分類されます。
細胞・生体シミュレーションは、コンピュータ、ゲノミクス、計算プロテオミクス、ファーマコゲノミクス、その他に細分化されます。創薬・疾患モデリングは、ターゲット同定、ターゲットバリデーション、リードディスカバリー、リード最適化に分別されます。前臨床医薬品開発は、薬物動態学と薬力学にセグメンテーションされます。臨床試験は、第I相、第II相、第III相に細分化されます。
The global computational biology market was valued at $5,493.2 million in 2021, and is projected to reach $31,477.1 million by 2031, registering a CAGR of 19.5% from 2022 to 2031.
Computational biology is the inter-disciplinary applied science, which utilizes concepts of basic biology through the use of mathematical, theoretical, and computer simulation models to study biological systems, structures, and processes of life.. It entails the use of computational methods (e.g., algorithms) for the representation and simulation of biological systems as well as for the interpretation of experimental data, often on a very large scale.
The sequence and structural similarities of an unknown and a known protein as well as the proteins' interactions with other molecules are used to make functional predictions. As such analyses can be lengthy, the demand for computational biology has increased rapidly., Therefore, these analyses guide the process of building 3D models of the target protein structure, which are then refined, ranked, and compared with one another to select the final predictions.. Biochemical, regulatory, and genetic pathways are highly branched and interleaved, as well as dynamic, necessitating the use of advanced computational methods to model and analyze them.
The COVID-19 pandemic has had an impact on the computational biology market. To curb the spread of COVID-19, governments around the world implemented harsh restrictions such as border locks, lockdowns, and tight social distancing measures. These measures had a significant impact on the global economy, affecting a variety of industries. Pharmaceutical and biotech companies together with governments around the globe are working to address the COVID-19 outbreak, from supporting the development of vaccines to planning for medicine supply chain challenges. Currently, around 115 vaccine candidates and 155 molecules are in the R&D pipeline.
Furthermore, the outbreak of COVID-19 led to high mortality, high contagion rate, and a lack of clinically approved drugs and vaccines. To find safe and effective therapeutic options to treat this infectious disease, computational biology plays an extremely relevant role to better understand the virus pathogenic mechanism as well as to propose novel therapeutic strategies. Accordingly, due to progress in computer science, in silico methodologies in medicinal chemistry, pharmacology, biology, genetics, and virology cover relevant tasks in modern research in these fields. Furthermore, due to the current global health warning, such computational techniques could speed up research to provide innovative and targeted approaches to fight the coronavirus emergency. Hence, computational biology will help the medical science field irreversibly to find a cure and boost the growth of the pharma market.
The growth of the global computational biology market is majorly driven by rise in demand for tools of computational biology in various fields such as genomics, epi-genomics, proteomics, and meta-genomics for better understanding of protein structure and interactions.. In addition, factors fueling the market growth include rise in R&D activities for drug discovery, surge in demand for predictive models, usage in population-based sequencing projects such as human genome project, and government funding.
The application of sophisticated algorithms and statistical models in computational biology to analyze biological data enables researchers to gather critical insights, which can be utilized for discovery of new drugs. Moreover, application of machine learning and artificial intelligence allowed researchers to develop a better understanding of biological systems, discovering new drugs, designing new proteins to cure diseases, and help in understanding genetic code to predict diseases. Several start-ups in computational biology provide software platform that contributes to the pharmaceutical development process. This is expected to contribute to revenue growth of the market.
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Moreover, increase in demand from the contract research organization for computational biology drives the growth of the market. Contract research organization service providers work with clients to develop a customized plan as per the requirements. For instance, the Bioinformatics CRO, Inc. is a contract research organization that offers bioinformatics services to biotechnology companies worldwide.
The computational biology software/tools help in building custom analytical pipelines to generate more critical insights from data also it can be used to further analyze gene expression data from bulk and single-cell RNA-sequence, and perform network analysis such as Weighted Gene Co-expression Network Analysis (WGCNA). Various sectors such as the pharmaceutical, biotechnology, and medical device use computational biology for developing their products. Thus, rapid development of these sectors notably contributes toward the growth of the global computational biology market.
However, complications such as allergic reactions that cannot be detected by computational biology and other post-surgery complications, unfavorable government scenario, high initial cost & maintenance costs of the instruments, lack of standardization, and shortage of skilled workforce act as the key deterrent factors of the global market.
The global computational biology market is segmented into application, service, and end use, and region. By application, the market is segregated into cellular & biological simulation, drug discovery & disease modeling, pre-clinical drug development, clinical trials, and human body simulation software.
The cellular & biological simulation is sub-segmented into computer, genomics, computational proteomics, pharmacogenomics, and others. The drug discovery & disease modeling segregated into target identification, target validation, lead discovery, and lead optimization. The pre-clinical drug development segmented into pharmacokinetics and pharmacodynamics. The clinical trials are subcategorized into phase I, phase II, and phase III.
On the basis of services, the segment is divided into in-house services and contract. On the basis of end use the segment is divided into academics & research and commercials. Region wise, it is analyzed across North America, Europe, Asia-Pacific, and LAMEA.
The major companies that operate in the computational biology market are Altaris Capital Partner, Compugen Ltd., Certara, Genedata AG, Dassault Systems, DNAnexus, Nimbus Discovery, Instem, Rosa & Co. Ltd, and Simulation Plus.
Key Benefits For Stakeholders
This report entails a detailed quantitative analysis along with the current computational biology market trends from 2022 to 2031 to identify the prevailing opportunities along with the strategic assessment.
The computational biology market forecast is studied from 2022 to 2031.
The market size and estimations are based on a comprehensive analysis of key developments in the computational biology industry.
A qualitative analysis based on innovative products facilitates strategic business planning.
The development strategies adopted by the key market players are enlisted to understand the competitive scenario of the computational biology market.
Key Market Segments
By Application
By Services
By End Use
By Region