シングルセル解析：技術の成長機会

シングルセル解析の技術的進歩は、新たな診断と治療の機会を推進します。

シングルセル解析は、細胞内のゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクス、その他の細胞間相互作用を研究することで、不均一な細胞集団サンプルの状態を診断することができます。腫瘍の微小環境をよりよく理解し、様々な種類の腫瘍について新たに発見された知識に基づいて薬剤を開発するのに役立ちます。この分析法によって得られる豊富なデータは、遺伝子発現や病態を決定するその他の要因について深い洞察を与えてくれます。

この方法は、すでに存在する診断や創薬の方法を進歩させるものであるため、投資家や研究機関の注目を集めているが、技術的な課題（技術プラットフォームの進歩によって乗り切る必要がある）や、中小企業では提供できないエンドツーエンドのソリューションを提供するまでに成長した大手シーケンス企業の独占など、激しい競合環境が存在します。

多くの企業がゲノムやトランスクリプトームレベルのシングルセル解析を行っているが、プロテオミクスやマルチオミクスのシングルセル解析を行っている企業はわずかです。技術の進歩は、ライブラリー調製時のユニークなバーコードプロセスによるシングルセル分離など、面倒なプロセスを回避するのに役立っています。空間オミックスやライブセルシーケンスなどの最新の手法も、既存のシングルセル解析プロセスを補完しています。この方法における大きな課題のひとつは、シーケンス結果のデータ解析であり、これはバイオインフォマティクスの経験がなくても操作できるクラウドプラットフォームを通じて取り組まれています。この解析法では未解明なトピックに関する調査には大きな余地があり、今後10年間でこの手法が大きく成長することは確実であり、がんだけでなく他の疾患の診断改善も期待できます。

当調査では、この分野における課題、促進要因、新技術プラットフォーム、成長機会を特定し、成長の見通しを予測しています。また、利害関係者や市場参入企業が活用すべき注目すべきM&A、資金調達、パートナーシップを特定し、利害関係者エコシステムの概要を提供しています。

目次

戦略的課題

• なぜ成長が難しくなっているのか？The Strategic Imperative 8（TM）：成長を阻む要因
• The Strategic Imperative 8（中略）
• シングルセル解析業界における主な戦略的インペラティブの影響
• Growth Pipeline Engine（TM）を促進する成長機会
• 調査手法

調査範囲とセグメンテーション

• 分析の背景と範囲
• セグメンテーション

成長機会分析

• 成長促進要因
• 成長抑制要因

イントロダクション

• シングルセル解析のイントロダクションとその必要性
• シングルセルシーケンスプロセス開発のタイムライン
• シングルセル解析アプリケーション

技術スナップショット

• シングルセル分離
• シングルセル分離技術 - 商用化されたソリューション
• シングルセルライブラリー調製
• シングルセルライブラリー調製 - イノベーション
• シングルセルシーケンス
• シングルセルシーケンスプラットフォーム
• シングルセルバイオインフォマティクス
• シングルセル解析で使用されるバイオインフォマティクスツール

シングルセル解析を強化するテクノロジーイネーブラー

• シングルセル解析におけるAIとMLの影響力の増大
• シングルセル解析技術を補完するために進化する空間オミックス技術
• シングルセル解析におけるマイクロ流体技術

シングルセル解析における最近の技術的進歩

• 細胞を傷つけることなく空間情報を提供するライブセルシーケンスまたは時間分析
• シングルセルと他の技術の併用による治療法開発のための深い洞察の提供
• 細胞環境とその不均一性のより良い描写を提供する3Dゲノム技術
• シングルセル探索研究の展望
• シングルセル解析における大学研究のスナップショット

シングルセル解析の動向と発展

• 過去5年間におけるプラットフォーム開発の増加
• シングルセル解析用途はオンコロジー以外にも広がる
• シングルセル解析と空間解析の改善により、新たな発見による精密医療が強化される
• 利害関係者エコシステム
• シングルセル解析の戦略的パートナーシップ
• 資金調達エコシステム
• シングルセルおよび空間ゲノミクスのM&Aを支配する統合ソリューションプロバイダー
• シングルセル解析に関する特許出願と助成金の着実な増加
• シングルセル解析エコシステムの情勢

成長機会ユニバース

• 成長機会1：シングルセル分離とライブラリー調製の進歩による全体的なワークフローの改善
• 成長機会2：プレシジョンオンコロジーを超えたシングルセル解析の適用範囲の拡大
• 成長機会3：シーケンスデータの迅速かつ有意義な洞察のためのシングルセルデータサイエンスの向上

付録

• 技術成熟度レベル（TRL）：説明

次のステップ

Technological advancements in single-cell analysis propel new diagnostic and therapeutic opportunities.

Single-cell analysis can diagnose a condition in heterogenous cell population samples by studying genomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics, and other cellular interactions in cells. It helps to understand a tumor microenvironment better and develop drugs based on newly uncovered knowledge of various types of tumors. The rich data provided through this method of analysis gives in-depth insight into gene expression and other factors determining a pathological condition.

As this method is an advancement to already existing methods of diagnosis and drug discovery, it is gaining the attention of investors and research institutions, although there are a few challenges in terms of technology (which must be navigated through advancements in technology platforms) and the monopoly of large sequencing companies that have grown to provide end-to-end solutions that cannot be provided by small and mid-sized companies, creating an intensely competitive environment.

Many companies perform single-cell analysis at the genomic and transcriptomic levels; however, only a few do the same in proteomic and multi-omics single-cell resolution. Technology advancements are helping to bypass tedious processes, such as single-cell separation through a unique barcoding process during library preparation. Modern methods, including spatial omics and live-cell sequencing, are also complementing the existing single-cell analysis process. One of the major challenges in this method is the data analysis of sequenced results, which is being tackled through cloud platforms that operate without the need for prior bioinformatics experience. There is significant scope for research on topics that are underexplored in this method of analysis, which ensures good growth of this technique in the next decade and promises improved diagnosis not only for cancer but also for other diseases.

This study identifies the challenges, drivers, new technology platforms, and growth opportunities in this space and foresees a growth outlook. It also provides an overview of the stakeholder ecosystem, identifying notable mergers and acquisitions, funding, and partnerships for stakeholders and market participants to leverage.

Table of Contents

Strategic Imperatives

• Why Is It Increasingly Difficult to Grow?The Strategic Imperative 8™: Factors Creating Pressure on Growth
• The Strategic Imperative 8™
• The Impact of the Top 3 Strategic Imperatives on the Single-cell Analysis Industry
• Growth Opportunities Fuel the Growth Pipeline Engine™
• Research Methodology

Scope and Segmentation

• Context and Scope of Analysis
• Segmentation

Growth Opportunity Analysis

• Growth Drivers
• Growth Restraints

Introduction

• Introduction to Single-cell Analysis and the Need for It
• Single-cell Sequencing Process Development Time Line
• Single-cell Analysis Applications

Technology Snapshot

• Single-cell Isolation
• Single-cell Isolation Technologies-Commercialized Solutions
• Single-cell Library Preparation
• Single-cell Library Preparation-Innovation
• Single-cell Sequencing
• Single-cell Sequencing Platforms
• Single-cell Bioinformatics
• Bioinformatics Tools Used in Single-cell Analysis

Technology Enablers Bolstering Single-cell Analysis

• Growing Influence of AI and ML in Single-cell Analysis
• Spatial Omics Technologies Evolving to Compliment Single-cell Analysis Technology
• Microfluidic Technologies in Single-cell Analysis

Recent Technological Advancements in Single-cell Analysis

• Live-cell Sequencing or Temporal Analysis Providing Spatial Information Without Damaging Cells
• A Combination of Single-cell and Other Technologies Providing Deeper Insights for Therapy Development
• 3D Genome Technologies Offering a Better Depiction of the Cell Environment and Its Heterogeneity
• Single-cell Exploratory Research Landscape
• Snapshot of University Research in Single-cell Analysis

Trends and Developments in Single-cell Analysis

• Increasing Number of Platform Developments in the Last 5 Years
• Applications of Single-cell Analysis to Expand Beyond Oncology
• Improved Single-cell and Spatial Analysis to Strengthen Precision Medicine Through New Discoveries
• Stakeholder Ecosystem
• Single-cell Analysis Strategic Partnerships
• Funding Ecosystem
• Integrated Solution Providers Dominating M&As in Single-cell and Spatial Genomics
• Steadily Increasing Patent Filings and Grants for Single-cell Analysis
• Landscape of the Single-cell Analysis Stakeholder Ecosystem

Growth Opportunity Universe

• Growth Opportunity 1: Advances in Single-cell Isolation and Library Preparation Improving Overall Workflow
• Growth Opportunity 2: Widening Applicability of Single-cell Analysis Beyond Precision Oncology
• Growth Opportunity 3: Improvement in Single-cell Data Science for Rapid and Meaningful Insights of Sequenced Data

Appendix

• Technology Readiness Levels (TRL): Explanation

Next Steps

• Your Next Steps
• Why Frost, Why Now?
• Legal Disclaimer