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市場調査レポート
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1438101

臓器チップ（Organ-on-chip）：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2024～2029年）

Organ-on-chip - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2024 - 2029)
出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 110 Pages | 納期: 2～3営業日

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臓器チップ（Organ-on-chip）：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2024～2029年）
出版日: 2024年02月15日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 110 Pages
納期: 2～3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

臓器チップ（Organ-on-chip）市場規模は、2024年に3億米ドルと推定され、2029年までに11億5,000万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2024年から2029年）中に30.94％のCAGRで成長します。

臓器チップ（Organ-on-chip）-市場

調査コミュニティとバイオ医薬品業界は、COVID-19感染症のパンデミックに対して前例のないスピードで結集しました。したがって、臓器チップ（Organ-on-chip）は、当時SARS-CoV-2感染症の臨床研究が行われていた治療法と予防法の開発中に、最も有望で頼りになる技術の1つとして確立されました。たとえば、2022年3月、トロント大学応用科学工学部の調査チームは、新しい臓器チップ（Organ-on-chip）プラットフォームを使用して、最も深刻な合併症の1つと戦う可能性のある分子（QHREDGS）を特定しました。COVID-19感染症の感染者数。したがって、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）治療のための臓器チップ（Organ-on-chip）に関する現在進行中の新たな調査研究は、今後数年間にわたって市場にプラスの影響を与えると期待されています。

オルガン・オン・チップは、連続的に灌流されるチャンバーを含むマイクロ流体細胞培養デバイスです。このチップは、肺、腸、肝臓、心臓、その他の器官などの器官に血液と気流のための狭いチャネルを開発します。このようなデバイスは、従来の2Dおよび3D培養システムを使用しては実現不可能な、複数レベルの組織および器官の機能を生成します。疾患モデリング、患者層別化、表現型スクリーニングなど、幅広い用途を提供します。臓器チップ（Organ-on-chip）市場は、動物実験の代替手段の要件や薬物毒性の早期検出の必要性などの要因に加え、新製品の発売や技術の進歩などの要因によって推進されており、これらも市場を牽引する要因となっています。たとえば、2021年12月、エミュレート社は、NIHのNCATSが後援する宇宙組織チップ計画の一環として、微小重力が人間の脳の生理機能に及ぼす影響を研究するため、同社のブレインチップがISS国立研究所に送られたと発表しました。そしてISS-NL。

さらに、2021年9月、Fidia Farmaceutici SpAとBiomimX Srlは、関節内医療機器発見プロセスへの新しいOrgans-on-Chipベースの技術ソリューションの導入と適用を目的とした調査協力契約を締結しました。さらに、2021年11月にAIM Biotechは、バイオテクノロジー企業や製薬会社の研究者が調査に動物を使用せずに人間の臓器や組織の機能を忠実に再現できる高スループットの臓器オンチップシステムであるidenTx 40 Plateを発売しました。個別化医療の需要と製薬業界を超えた臓器チップ（Organ-on-chip）の広範な応用は、市場プレーヤーに成長機会を生み出す主な要因です。

ただし、臓器チップ（Organ-on-chip）モデルの複雑さは、予測期間中の市場の成長を妨げる可能性があります。

臓器チップ（Organ-on-chip）市場動向

肺関連のアプリケーションは予測期間中に大幅な成長を示すと予想される

肺オンチップ技術は、生きて呼吸している人間の肺の複雑な3次元モデルをマイクロチップ上に作成したものです。このデバイスは人間の肺と血管の細胞で構成されており、浮遊ナノ粒子の吸収を予測し、微生物病原体によって引き起こされる炎症反応を模倣することができます。この装置は、環境毒素の影響、エアロゾル化された治療薬の吸収、新薬の安全性と有効性をテストするためにも使用できます。微細加工技術と最新の組織工学を組み合わせた肺オンチップは、人間の肺の複雑な機械的および生化学的挙動を模倣することにより、薬物スクリーニングへの新しいin vitroアプローチも提供します。

新型コロナウイルス SARS-CoV-2によって引き起こされた世界のCOVID-19パンデミックにより、感染症を治療するためのさまざまなアプローチの研究開発活動の急速な進歩が必要となっています。例えば、2022年9月には、血管内皮細胞と気道上皮細胞を用いて、呼吸器を模倣したエアウェイ・オン・チップがCiRA調査チームによって開発されました。この装置を使用すると、SARS-CoV-2が血管内皮バリアを破壊することが判明しました。

さらに、肺疾患は世界的に最も一般的な症状であることがわかっているため、肺疾患を治療するための新しい解決策の開発が最も重要です。 WHOの世界結核報告書2022によると、2021年には世界で合計 1,060万人が結核（TB）に罹患したと推定されており、これは人口10万人あたり134人の感染者に相当します。結核の発生率も、2020年から2021年の間に3.6%増加すると予測されています。したがって、結核などの肺疾患の発生率の増加により、臓器チップ（Organ-on-chip）技術を使用した疾患管理の需要が増加し、それが成長を促進します。

したがって、肺オンチップ技術は、その価値がすでに証明されているにもかかわらず、肺に対するあらゆる治療の効果をテストするために、おそらく筋肉細胞を使用してさらに設計する必要がある可能性があり、それが市場のさらなる成長につながる可能性があります。

北米は予測期間中に最大の市場シェアを示すと予想される

期間中、北米が市場を独占すると予想されます。米国は創薬とバイオテクノロジーへの研究開発支出の増加により、北米地域で最大の市場シェアを誇っています。これは、特定の臓器配置を備えた新しいチップのカスタマイズ設計や、さまざまな種類の化学物質の毒性試験の増加など、大手企業が提供する幅広いサービスの利用可能性などの要因により、臓器オンチップ市場を独占しています。臓器細胞の。公的機関および民間機関が調査のために巨額の投資を行っています。

例えば、NIHによれば、米国におけるバイオテクノロジーへの調査資金は、2021年に78億4,700万米ドル、2022年には81億4,200万米ドルと推定されています。これは、臓器を利用した調査に役立つバイオテクノロジーへの調査資金が徐々に増加していることを示しています。オンチップで予測期間にわたって市場を牽引します。

さらに、北米での承認および発売とともに、臓器チップ（Organ-on-chip）サービスを提供するためのいくつかの取り組みが市場の成長に貢献しています。例えば、米国のニコン・インスツルメンツ社は2022年5月、創薬研究開発に最適な臓器オンチップイメージング・解析受託サービスを開始すると発表しました。同様に、AIM Biotechは2021年 3月に受託調査サービスを開始しました。これは、自社の臓器チップ（Organ-on-chip）技術を使用して創薬と開発を加速および改善します。これらのサービスは、臓器チップ（Organ-on-chip）イメージングの範囲をさらに拡大し、市場の成長を促進します。

したがって、前述のすべての要因は、このセグメントの市場の成長に大きな影響を与えると予想されます。

臓器チップ（Organ-on-chip）業界の概要

臓器チップ（Organ-on-chip）市場は適度に統合されており、いくつかの主要企業で構成されています。市場シェアの点では、現在、いくつかの大手企業が市場を独占しています。 Altis Biosystems、AxoSim、BiomimX SRL、Elveflow、Emulate Inc.、InSphero、MIMETAS BV、Nortis Inc.、Valo Health（Tara Biosystems Inc.）、TissUse GmbHなどの主要な市場プレーヤーの存在感が高まっています。

その他の特典

  • エクセル形式の市場予測（ME）シート
  • 3か月のアナリストサポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場の定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場力学

  • 市場概要
  • 市場促進要因
    • 動物実験の代替法の要件
    • 薬物毒性の早期発見と新製品発売の必要性
  • 市場抑制要因
    • 臓器チップ（Organ-on-chip）モデルの複雑さ
  • ポーターのファイブフォース分析
    • 新規参入業者の脅威
    • 買い手の交渉力
    • 供給企業の交渉力
    • 代替製品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の激しさ

第5章 市場セグメンテーション

  • 臓器タイプ別
    • 肝臓
    • 心臓
    • 肺
    • その他の臓器タイプ
  • 用途別
    • 創薬
    • 毒物研究
    • その他の用途
  • エンドユーザー別
    • 製薬会社およびバイオテクノロジー会社
    • 学術研究機関
    • その他のエンドユーザー
  • 地域
    • 北米
      • 米国
      • カナダ
      • メキシコ
    • 欧州
      • ドイツ
      • 英国
      • フランス
      • イタリア
      • スペイン
      • その他欧州
    • アジア太平洋
      • 中国
      • 日本
      • インド
      • オーストラリア
      • 韓国
      • その他アジア太平洋地域
    • 世界のその他の地域

第6章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Altis Biosystems
    • AxoSim
    • Bi/ond
    • BiomimX SRL
    • Elveflow
    • Emulate Inc.
    • Hesperos
    • Allevi Inc.
    • InSphero
    • MIMETAS BV
    • Netri
    • Nortis Inc.
    • Valo Health（Tara Biosystems Inc.）
    • TissUse GmbH

第7章 市場機会と将来の動向

目次
Product Code: 64233

The Organ-on-chip Market size is estimated at USD 0.3 billion in 2024, and is expected to reach USD 1.15 billion by 2029, growing at a CAGR of 30.94% during the forecast period (2024-2029).

Organ-on-chip - Market

The research community and the biopharmaceutical industry have mobilized with unprecedented speed against the COVID-19 pandemic. Hence, organ-on-chip was founded to be one of the most promising and go-to technology during the development of treatment and prevention options that were then under clinical studies for the SARS-CoV-2 infection. For instance, in March 2022, using a novel organ-on-a-chip platform, a research team from the University of Toronto's Faculty of Applied Science & Engineering identified a molecule (QHREDGS) with the potential to combat one of the most severe complications of COVID-19 infections. Thus the new ongoing research studies of organ-on-chip for the treatment of COVID-19 are expected to have a positive impact on the market over the coming years.

An organ-on-a-chip is a microfluidic cell culture device that contains continuously perfused chambers. This chip develops a narrow channel for the blood and airflow in organs, such as the lung, gut, liver, heart, and other organs. Such devices produce multiple levels of tissue and organ functionalities, which are not feasible using conventional 2D and 3D culture systems. It offers a wide range of applications, such as disease modeling, patient stratification, and phenotypic screening. The organ-on-chip market is driven by factors such as a requirement for alternatives for animal testing and the need for early detection of drug toxicity along with new product launches and advancements in technology that are also responsible for driving the market. For instance, in December 2021, Emulate, Inc., stated that its Brain Chip was sent to the ISS National Lab to study the effects of microgravity on human brain physiology as part of the tissue-chips in space initiative sponsored by the NCATS at NIH and the ISS-NL.

Furthermore, in September 2021, Fidia Farmaceutici S.p.A. and BiomimX Srl signed a research collaboration agreement aimed at introducing and applying new Organs-on-Chip-based technological solutions to the intra-articular medical device discovery process. Moreover, in November 2021, AIM Biotech launched the idenTx 40 Plate, a high-throughput organ-on-a-chip system that let researchers at biotechnology and pharmaceutical companies faithfully recreate the function of human organs and tissues without using animals for research. The demand for personalized medication and the vast applications of organ-on-chip beyond the pharmaceutical industry are the major factors creating growth opportunities for market players.

However, the complexity of organ-on-chip models may hinder market growth over the forecast period.

Organ-on-Chips Market Trends

Lung-related Application is Expected to Exhibit a Significant Growth Over the Forecast Period

The lung-on-chip technology is a complex, three-dimensional model of a living, breathing human lung on a microchip. This device, made up of human lung and blood vessel cells, can predict the absorption of airborne nanoparticles and mimic the inflammatory response triggered by microbial pathogens. The device can also be used to test the effects of environmental toxins, the absorption of aerosolized therapeutics, and the safety and efficacy of new drugs. With the combination of microfabrication techniques with modern tissue engineering, lung-on-chip also offers a new in-vitro approach to drug screening by mimicking the complicated mechanical and biochemical behaviors of a human lung.

The global COVID-19 pandemic caused by the novel coronavirus, SARS-CoV-2, necessitates rapid advances in research and development activities for different approaches to treating the infection. For instance, in September 2022, an airway-on-a-chip that mimics respiratory organs was developed by the CiRA research team using vascular endothelial cells and airway epithelial cells. With the device, they found that SARS-CoV-2 disrupts the vascular endothelial barrier.

Furthermore, the development of new solutions to treat pulmonary diseases is of primary importance, as pulmonary diseases are found to be the most common conditions globally. According to the WHO, Global Tuberculosis Report 2022, it was estimated a global total of 10.6 million people fell ill with tuberculosis (TB) in 2021 which is equivalent to 134 cases per 100,000 population. The incidence rate of TB is also predicted to have grown by 3.6% between 2020 and 2021. Hence, the rise in the incidence of pulmonary diseases like tuberculosis increases the demand for the management of diseases using organ-on-chip technology thereby driving the growth of the market over the study period.

Hence, despite having already proven its worth, the lung-on-chip technology may also need to be engineered further, perhaps with muscle cells, to help test the effects of any treatment on the lungs, which may result in further growth of the market.

North America is Expected to Exhibit a Largest Market Share Over the Forecast Period

North America is anticipated to dominate the market over the period. The United States has the greatest market share in the North American area, because of rising R&D spending on drug discovery and biotechnology. It dominates the organ-on-chip market, owing to factors such as the availability of a wide range of services offered by major players which include customized designing of new chips with specific organ arrangements and an increase in toxicological testing of chemicals on the different types of organ cells. Huge investments are being made by public and private institutes for their research.

For instance, as per the NIH, the estimated research funding for biotechnology in the United States is USD 7,847 million in 2021, and USD 8,142 million in 2022. This shows a gradual increase in research funding for biotechnology that helps in the research using organ-on-chip and drives the market over the forecast period.

Furthermore, several initiatives in providing organ-on-chip services along with approvals and launches in North America help the market to grow. For instance, in May 2022, Nikon Instruments Inc, in the United States stated that it is going to start organ-on-a-chip imaging and analysis contract services in an optimum manner for research and development for drug discovery. Similarly, in March 2021, AIM Biotech launched a contract research service, which uses its organ-on-a-chip technology to accelerate and improve drug discovery and development. These services further increase the scope of organ-on-a-chip imaging thereby boosting the growth of the market.

Thus, all aforementioned factors are expected to have a significant impact on the growth of the market in this segment.

Organ-on-Chips Industry Overview

The organ-on-chip market is moderately consolidated and consists of several major players. In terms of market share, a few of the major players currently dominate the market. The presence of major market players, such as Altis Biosystems, AxoSim, BiomimX SRL, Elveflow, Emulate Inc., InSphero, MIMETAS BV, Nortis Inc., Valo Health (Tara Biosystems Inc.), and TissUse GmbH, is in turn, increasing the overall competitive rivalry in the market.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET DYNAMICS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Market Drivers
    • 4.2.1 Requirement of Alternative for Animal Testing
    • 4.2.2 Need for Early Detection of Drug Toxicity and New Products Launches
  • 4.3 Market Restraints
    • 4.3.1 Complexity of Organ-on-chip Models
  • 4.4 Porter's Five Forces Analysis
    • 4.4.1 Threat of New Entrants
    • 4.4.2 Bargaining Power of Buyers/Consumers
    • 4.4.3 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.4.4 Threat of Substitute Products
    • 4.4.5 Intensity of Competitive Rivalry

5 MARKET SEGMENTATION (Market Size by Value - USD million)

  • 5.1 By Organ Type
    • 5.1.1 Liver
    • 5.1.2 Heart
    • 5.1.3 Lung
    • 5.1.4 Other Organ Types
  • 5.2 By Application
    • 5.2.1 Drug Discovery
    • 5.2.2 Toxicology Research
    • 5.2.3 Other Applications
  • 5.3 By End User
    • 5.3.1 Pharmaceutical and Biotechnology Companies
    • 5.3.2 Academic and Research Institutes
    • 5.3.3 Other End Users
  • 5.4 Geography
    • 5.4.1 North America
      • 5.4.1.1 United States
      • 5.4.1.2 Canada
      • 5.4.1.3 Mexico
    • 5.4.2 Europe
      • 5.4.2.1 Germany
      • 5.4.2.2 United Kingdom
      • 5.4.2.3 France
      • 5.4.2.4 Italy
      • 5.4.2.5 Spain
      • 5.4.2.6 Rest of Europe
    • 5.4.3 Asia-Pacific
      • 5.4.3.1 China
      • 5.4.3.2 Japan
      • 5.4.3.3 India
      • 5.4.3.4 Australia
      • 5.4.3.5 South Korea
      • 5.4.3.6 Rest of Asia-Pacific
    • 5.4.4 Rest of the World

6 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 6.1 Company Profiles
    • 6.1.1 Altis Biosystems
    • 6.1.2 AxoSim
    • 6.1.3 Bi/ond
    • 6.1.4 BiomimX SRL
    • 6.1.5 Elveflow
    • 6.1.6 Emulate Inc.
    • 6.1.7 Hesperos
    • 6.1.8 Allevi Inc.
    • 6.1.9 InSphero
    • 6.1.10 MIMETAS BV
    • 6.1.11 Netri
    • 6.1.12 Nortis Inc.
    • 6.1.13 Valo Health (Tara Biosystems Inc.)
    • 6.1.14 TissUse GmbH

7 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS