3D 细胞培养市场(2025 - 2030)
3d 细胞培养市场摘要
2024 年全球 3d 细胞培养市场规模预计为 16.9 亿美元,预计到 2030 年将达到 32.1 亿美元,2025 年至 2030 年复合年增长率为 11.7%。市场的增长可归因于开发动物测试的潜在替代方案的不断努力以及研究资助计划的可用性。
主要市场趋势和见解
- 北美 3D 细胞培养市场在全球市场中占据主导地位,到 2024 年将占 39.09% 的份额。
- 美国 3D 细胞培养市场在全球拥有最大的收入份额2024 年。
- 按技术划分,基于支架的细分市场在 2024 年占据最大收入份额,为 48.85%。
- 按应用划分,干细胞研究和组织工程细分市场占据主导地位,2024 年份额为 34.23%。
- 按最终用途划分生物制药和制药公司细分市场在 2024 年占据 46.93% 的份额。
市场规模与预测
- 2024 年市场规模:16.9 亿美元
- 2030 年预计市场规模:32.1 亿美元
- 复合年增长率(2025-2030 年): 11.7%
- 北美:2024年最大市场
此外,预计在预测期内推动市场增长的其他因素包括生物制药公司在药物开发和发现方面的研发活动的持续努力,以及对在癌症研究中采用3D细胞培养的重视。动物模型主要用于基于细胞的研究,以研究各种疾病的前景。然而,它们也有一些缺点,例如缺乏响应准确性、不同物种的响应差异等。因此,为了解决这些问题,各个政府组织都参与推动药物开发的替代方法。
对开发动物测试替代方案的日益关注正在显着推动 3D 细胞培养行业的发展。人们越来越意识到并关注使用动物进行研究的伦理影响。3R(替代、减少和细化)原则主张尽量减少科学研究中的动物使用。因此,人们大力推动寻找更人性化的替代方案,例如 3D 细胞培养系统,它可以在不使用动物的情况下提供相关的生物学见解。与动物试验相关的道德困境。
此外,慢性疾病和医疗疾病(例如多器官衰竭)的负担不断增加,产生了对器官移植的强劲需求,同时,捐赠者的缺乏也推动了对再生医学和组织工程等替代解决方案的需求。 3D 细胞培养系统对于培育类器官和功能非常重要。用于移植和药物分析反应的所有组织构建体。此外,公司正在推出将显着促进组织培养和组织工程应用的产品。例如,2023年6月,3D BioFibR推出了两种新型3D生物打印胶原纤维产品(CollaFibR 3D支架和μCollaFibR),用于改进3D细胞培养。
制药公司、学术机构和研究机构正在合作推进3D细胞培养技术。这些努力加速了技术进步、知识共享和方案标准化,从而导致 3D 细胞培养技术得到更广泛的采用。此外,支持性的政府立法以及公共和私人组织的资助加速了该行业的研发活动。例如,2023年3月,ZEISS Ventures投资了InSphero,以推动3D细胞培养研究。同样,2023 年 11 月,HeartBeat.bio 投资了 494 万美元(&e欧元;450 万欧元)用于开发一种特定类型的平台,该平台是基于 3D 人体组织的心脏病药物发现。
此外,一系列最终用户对体外测试模型的强劲需求以及行业参与者采取的多项有机和无机举措预计将在未来几年促进市场扩张。例如,2023 年 12 月,Charles River Laboratories 宣布与 CELLphenomics 达成协议,预计 CELLphenomics 将扩大其 3D 体外服务,用于癌症治疗的药物筛选。同样,2020 年 10 月,默克与 D1 Med 合作,加速了药物开发过程中采用的 D1Med 3 维细胞培养技术应用的制造。
COVID-19 大流行对 3D 细胞培养行业产生了重大影响。 COVID-19 大流行使研究人员有机会研究这种新型传染性病毒,以创造治疗和诊断方法集成电路工具。许多著名的制药和生物技术公司都进行了广泛的研发工作,以生产创新的疫苗、疗法和检测试剂盒。因此,研究应用中对细胞培养工具的需求大幅增加。此外,大流行增加了对新的基于细胞的模型、类器官和用于研究和药物发现工作的高通量筛选平台的需求。抗击疫情的紧迫性增加了疫苗生产和药物检测应用对生物反应器和培养系统的需求。
市场集中度及特点
处于中度成长期,行业步伐正在加快。由于技术的快速进步,3D细胞培养行业的特点是高度创新。此外,基于微流控的3D细胞模型(细胞培养的一种)的出现进一步推动了3D细胞培养的发展。尘土飞扬。多家制药公司和研究人员正在使用该平台来提高准确性,它是毒性测试和药物筛选的可靠模型。 2023 年 5 月,CellFE 在美国细胞与基因治疗学会 (ASGCT) 2023 年年会上宣布推出新的微流控细胞工程平台 Infinity Mtx。
3D 细胞培养行业的另一个特点是领先企业之间开展高水平的合作伙伴关系和协作活动。这是由于公司越来越重视增加产品和服务组合、在快速增长的行业中进行整合的需要以及 3D 细胞模型的战略重要性日益增加。多家公司正在采取这一战略来加强其产品组合。例如,2023 年 5 月,Kiyatec 和阿斯利康宣布合作开展多方面研究,使用 Kiyatec 的 3D 球体筛选平台 KIYA-Predict 来开发开发新的癌症疗法并将其商业化。
监管机构正致力于为生物安全、污染控制、细胞系认证和其他因素制定严格的指导方针。因此,遵守监管标准构成了可能限制市场增长的重大挑战。用于临床或商业用途的 3D 细胞模型产品必须符合监管机构严格的质量和安全标准。这些标准可能包括良好生产规范 (GMP) 和质量控制措施,以确保最终产品的一致性、纯度和安全性。满足这些监管要求需要对程序进行细致的记录和验证,这会增加细胞培养操作的复杂性和成本。这些因素可能会导致 3D 细胞培养技术的采用受到限制并限制市场增长。
多家公司正在扩展其 3D 细胞培养产品。因此,产品扩展在 3D 细胞培养行业中意义重大。公司正在推出专门使用 3D 细胞模型进行研究的产品,预计将推动市场增长。例如,2023年12月,Inventia Life Science推出了新产品Inventia Third Dimension Grant。预计这将有助于研究人员进行有关药物开发或基础生物学的研究,以使用 3D 细胞培养技术进行建模和测试假设。
3D 细胞培养行业的区域扩张场景为不同地区带来了巨大的增长机会,每个地区都有其独特的特点和挑战。北美和欧洲凭借强大的研究和监管支持引领市场。相比之下,在生物技术领域不断扩大以及医疗保健和研究投资增加的推动下,亚太地区、拉丁美洲和中东地区提供了新兴的增长潜力。成功的区域扩张需要尾巴解决当地市场需求、监管环境和经济状况的战略。
技术见解
基于支架的细分市场在 2024 年占据最大的收入份额,达到 48.85%。该细分市场分为水凝胶、聚合物支架、微图案表面微孔板和基于纳米纤维的支架。诸如在组织工程和再生医学应用中增加基于支架的培养物的应用、支架材料和制造技术的进步以及研究经费和合作的增加等因素预计将推动细分市场的增长。水凝胶作为 3D 细胞培养模型研究中的支架,可以将生化和机械信号结合起来,作为天然细胞外基质的镜子。
此外,技术进步、正在进行的研究活动和最近的产品发布预计将推动细分市场的增长。 2022年6月,Dolomite Bio推出新型氢用于在水凝胶支架中高通量封装细胞的聚焦试剂盒。此外,正在进行的基于支架技术的研究工作支持 3D 细胞培养市场的扩张。例如,2023 年 5 月,新加坡国立大学的研究人员成功使用普通植物蛋白 3D 打印可食用细胞培养支架。
无支架细分市场预计将在 2025 年至 2030 年实现最高的复合年增长率。增强的细胞相互作用、更高的通量和可扩展性、对个性化医疗的需求不断增长以及 3D 培养模型平台和技术的进步等因素是该细分市场增长最快的原因。此外,生物制药行业和研究机构等最终用户对无支架系统的强劲需求是满足细分市场需求的另一个因素
应用洞察
干细胞研究和组织工程细分市场以2024 年占 34.23%。市场细分为癌症研究、干细胞研究和组织工程、药物开发和毒性测试等。促进细分市场增长的关键因素是由于细胞和基因疗法等有效治疗方法以及创新的兴起导致批准增加,对生物制药的需求不断增加。根据目前的临床成功率和产品线,预计到 2025 年,美国 FDA 将每年批准约 10 至 20 种细胞和基因治疗产品。
此外,技术进步、支持性政府立法以及干细胞研究资金的增加也推动了 3D 培养模型的采用。例如,医学研究未来基金 (MRFF) 下的 2024 年干细胞疗法资助机会旨在促进干细胞疗法的创新研究和开发。可用资金总额高达 1000 万美元,每个专业人士的资助范围项目金额在20万美元至100万美元之间,最长资助期限长达2年。
癌症研究领域预计将在2025年至2030年实现最快的增长速度。癌症患病率的上升以及3D文化模型在癌症研究中提供的好处预计将推动该领域的扩张。此外,3D 介质在改变细胞增殖和形态、捕获表型异质性以及这些介质提供的灵活性方面的优势进一步支持了细分市场的扩张。
最终用途见解
生物制药和制药公司细分市场在 2024 年占据 46.93% 的份额。市场细分为生物技术和制药公司、学术和研究机构、医院和医疗机构。其他人。生物制药的持续增长和商业成功,加上主要制药公司的投资组合,为该领域做出了贡献t 增长。与二维细胞介质相比,3D 模型具有多种优势,例如最佳的氧气和营养梯度形成以及真实的细胞相互作用,可用于研究药物。这些因素促进了这种方法在药物发现和开发中的采用,刺激了需求。
预计学术和研究机构领域将在 2025 年至 2030 年实现最快的复合年增长率。生物医学研究的进步、研究活动的增加、产学界合作的加强以及研究机构在药物建模和筛选方面的重大努力等因素预计将加速细分市场增长。例如,2024 年 6 月,印度科学研究所 (IISc) 开发了一种新型 3D 水凝胶培养模型,用于研究结核病感染和治疗策略。这项创新为更深入地了解宿主-病原体相互作用和药物功效提供了一个平台,解决该地区的关键健康挑战。
区域洞察
北美 3D 细胞培养市场在全球市场中占据主导地位,到 2024 年将占据 39.09% 的份额。该市场受到先进医疗基础设施、发达经济体、主要参与者及其采取的各种战略举措的共同推动。此外,支持性监管框架、政府对三维培养模型开发的支持以及大量研究组织和大学研究不同的基于干细胞的方法预计将支持该区域市场。例如,2023 年 4 月,美国癌症协会 (ACS) 宣布为美国 67 个研究所的 90 项新颖的校外发现科学 (EDS) 研究提供超过 4500 万美元的资助
美国3D 细胞培养市场趋势sp;
美国3D细胞培养市场在2024年占据最大的收入份额。由于其适用性不断增强,巨大的慢性疾病负担推动了对3D细胞培养技术的需求。此外,政府资金和私人组织的投资预计将进一步推动这一垂直领域的发展。
欧洲 3D 细胞培养市场趋势
由于公共和私营部门对研发的大量投资,欧洲 3D 细胞培养市场正在不断增长。许多组织都致力于资助利用 3D 细胞培养技术的癌症研究和其他生命科学计划,进一步推动该地区该领域的创新。
德国的 3D 细胞培养市场是欧洲重要的产业之一,受到德国研究基金会 (DFG) 等政府项目和私营部门合作的大量投资的推动。
英国 3D 细胞培养市场预计在预测期内将显着增长。政府和非政府组织为维持与美国和日本等国家的竞争而采取的各种举措预计将有助于进一步取得进展。
亚太地区 3D 细胞培养市场趋势
亚太地区 3D 细胞培养市场预计将在 2025 年至 2030 年实现最快增长。慢性病负担沉重、该地区生物技术行业蓬勃发展、运营成本低廉,以及区域公司不断增加的投资正在推动区域市场的发展。此外,对细胞疗法不断增长的需求、不断增加的生物库以及强大的研究潜力进一步促进了该区域市场的发展。
中国 3D 细胞培养市场的增长推动了向先进药物测试模式的转变,减少了对动物测试的依赖,并增加了对动物测试的依赖。再生医学和毒理学测试对 3D 培养的需求。
由于市场发展和政府对这一市场空间的参与不断增加,日本 3D 细胞培养市场预计在未来几年将出现激增。
拉丁美洲 3D 细胞培养市场趋势
拉丁美洲 3D 细胞培养市场的生物技术和制药行业正在显着增长,刺激了其生物技术和制药行业的显着增长。通过增加研发投资。巴西和墨西哥等国家正在加强其医疗保健基础设施,促进 3D 细胞培养等先进技术的采用。
巴西 3D 细胞培养市场将在未来几年实现稳定增长,因为改善医疗保健系统加上进入新的市场实体预计将推动
关键 3D 细胞培养公司见解
巴西 3D 细胞培养市场的知名参与者3D 细胞培养行业的运营商正在开展新产品发布、产品开发合作伙伴关系以及投资活动等战略活动,以推动未来几年的市场增长。
主要 3D 细胞培养公司:
以下是 3D 细胞培养市场的领先公司。这些公司共同拥有最大的市场份额并主导着行业趋势。
- Thermo Fisher Scientific, Inc.
- Merck KGaA
- PromoCell GmbH
- Lonza
- Corning Incorporated
- Avantor, Inc.
- Tecan Trading AG
- REPROCELL Inc.
- CN Bio Innovations Ltd
- Lena Biosciences
最新进展
2024 年 10 月,Univercells Technologies 推出了 Scale-X Nexo 生物反应器,旨在提高各种治疗方式的细胞培养工艺开发的效率。
2023年9月,Curi Bio宣布推出两个平台,即Nautilus和Stringray。这些平台预计将帮助研究人员进行 2D 或 3D 细胞培养电生理学研究。
2023 年 7 月,加拿大公司 3D BioFibR 获得近 352 万美元的投资,用于扩建设施并推出用于 3D 生物打印的胶原纤维产品。
2023 年 2 月,Corning Life 获得了Science 宣布计划推出先进的 3D 培养工具和新型 Elplasia 板,该板采用开放孔格式,可简化球体和类器官操作。
2023 年 1 月,CD BioSciences 推出基于支架的技术,帮助科学家实现器官型共培养和模拟分层组织结构。
3D 细胞培养市场
FAQs
b. 推动 3D 细胞培养市场增长的关键因素包括对器官移植和组织工程的需求不断增长、无支架技术的技术进步以及细胞研究投资和研发经费的增加。
b. 2024年全球3D细胞培养市场规模预计为17亿美元,预计到2025年将达到18.4亿美元。
b. 预计2025年至2030年全球3D细胞培养市场将以11.72%的复合年增长率增长,到2030年将达到32.1亿美元。
b. 基于支架的技术细分市场将在 3D 细胞培养市场占据主导地位,到 2024 年,其份额将达到 48.85%。基于支架的培养物在组织工程和再生医学应用中的应用不断增加、支架材料和制造技术的进步以及研究经费和合作的增加等因素预计将推动该细分市场的增长。
b. 3D 细胞培养市场的一些主要参与者包括 Thermo Fisher Scientific, Inc.;默克公司、PromoCell GmbH;龙沙;康宁公司;阿万托公司;帝肯贸易股份公司; REPROCELL 公司; CN生物创新有限公司;莉娜生物科学公司。





