样品制备市场规模和份额
样品制备市场分析
全球样品制备市场2025年价值94.6亿美元,预计到2030年将增长至117.1亿美元,复合年增长率为4.35%,稳步扩张。该市场的推动因素包括对组学研究的持续投资、更严格的数据质量标准以及临床和制药实验室更多地采用自动化、高通量仪器。到 2030 年,随着实验室解决劳动力短缺问题,同时努力提高可重复性,全自动平台预计将占据相当大的市场份额。精准医疗项目在二级和三级医疗机构中的不断实施进一步推动了对基因组、蛋白质组和代谢组样本标准化上游处理的需求。这种转变正在加强耗材供应商的影响力,他们的专有化学物质确保了尽管仪器更换周期延长,但仍能带来收入来源。此外,区域趋势表明,在国内创新政策和生物制造能力战略转移的支持下,亚太市场正在稳步缩小与老牌企业的差距。
主要报告要点
- 按产品类别划分,耗材将在 2024 年占据样品制备市场份额的 54.1%,而样品制备试剂盒预计将以 9.1% 的复合年增长率增长2030年。
- 从技术角度来看,2024年半自动化平台将占据47.2%的市场份额;全自动系统预计将在 2025-2030 年实现最快的增长,复合年增长率为 10.4%。
- 从应用来看,基因组学贡献了 2024 年收入的 41.3%,而表观基因组学预计到 2030 年将以 11.8% 的复合年增长率增长。
- 从最终用户来看,制药公司占据 2024 年市场份额的 35.4%,而分子诊断预计实验室将发布2025-2030 年期间复合年增长率最高,增长率为 10.7%。
- 按地理位置划分,北美在 2024 年占据了造影剂市场份额的 35.5%,而亚太地区的增长率最为强劲,到 2030 年复合年增长率预计为 8.7%。
全球样本制备市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 全球对组学研究和精准医疗的投资激增 | +1.2 pp | 全球 | 中期(~3-4 岁) |
| 对自动化、高通量样品制备的需求不断增长,以提高实验室生产力 | +0.9 pp | 北美和欧盟;溢出到亚太地区 | 短期(≤2 年) |
| 增加基因组测序和液体活检诊断的临床应用 | +1.0 pp | 北美、亚太地区核心、选择性欧盟市场 | 中期(~3-4 年) |
| 生物制药研发和制造规模的扩大需要强大的样品制备 | +0.8 pp | 全球,亚太地区制造中心取得早期进展 | 长期(≥5 年) |
| 对生命科学工具创新的支持性政府资助和公私合作伙伴关系 | +0.7 pp | 北美、欧盟、部分亚太国家 | 短期(≤2 年) |
| 自动化、微流体和试剂化学的进步提高了工作流程效率 | +0.6 pp | 全球 | 中期(~3-4 年) |
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全球组学投资激增研究和精准医学
将多组学数据整合到电子病历中
对自动化高通量样品制备的需求不断增长,以提高实验室生产力
为了应对不断增加的测试量和人员短缺,实验室越来越多地投资于能够在一小时内处理 96 或 384 孔板的自动化液体处理站。事实证明,自动化是一项战略资产,可以将蛋白质组学工作流程的样品间变异减少 1.8 倍,从而提高质量和生产力。这一趋势正在推动样品制备市场的增长,硬件 OEM 和试剂专家形成战略合作伙伴关系ps 提供交钥匙解决方案,减轻最终用户的验证负担。早期采用者报告称,将技术人员从重复的移液任务重新分配到数据解释不仅可以提高员工士气,还可以缩短报告生成时间,这是合同研究市场的关键竞争优势。因此,采购委员会正在采用更广泛的评估框架,不仅通过吞吐量指标,还通过考虑机会成本节约来评估投资回报。这种不断发展的观点正在加速从半自动化平台向全自动平台的转变,进一步推动市场采用。
基因组测序和液体活检诊断的临床采用不断增加
全基因组测序正在从参考实验室过渡到主要地区医院,推动样本制备市场的显着增长。肿瘤学检测,特别是液体活检,正在建立一个新的行业y 标准。临床医生越来越需要超纯核酸提取物,以确保变异识别的准确性,即使等位基因频率低于 1%。埃马克等系统和类似的免离心提取器正在赢得市场关注,因为它们能够最大限度地降低污染风险,同时无缝集成到紧凑的分子病理学工作流程中。 Intermountain Precision Genomics 通过将自动化预分析与内部生物信息学流程相结合,实现了更快的报告周转时间并改善了患者管理结果,体现了这一转变[2]Srinivasan Mani,“精准医学时代的基因组学和多元组学”,Nature, nature.com。这一趋势正在促进实验室经理和 IT 部门之间的更密切合作,他们现在共同指定试剂盒和数据管道作为统一采购策略的一部分。这这些集成的采购决策正在加速供应商整合,因为买家越来越喜欢在单一服务水平协议 (SLA) 下提供试剂和信息学支持的供应商。
生物制药研发和制造规模的扩大需要可靠的样品制备
随着细胞疗法和基于 mRNA 的产品占据主导地位,合同开发和制造组织面临着由于严格的批次发布分析而导致的每日样品数量增加的问题。反过来,生物制药赞助商正在优先考虑样品制备仪器,这些仪器会仔细记录合规性审核的每个步骤,并与制造执行系统无缝集成。对合规性的高度关注正在推动样品制备行业转向包含条形码阅读器、电子批次记录和自动试剂批次验证的平台。拥有这些功能的供应商可以享受更高的耗材更新率,这是由监管协议驱动的趋势,该协议要求经过验证的试剂盒在整个临床阶段具有连续性。此外,该行业转向更温和的裂解化学,远离刺激性溶剂,凸显了平衡高通量与保留生物活性的挑战。通过微调样品准备参数以与关键质量属性框架保持一致,制造商巧妙地增强了其 CMC 档案的稳健性。
约束影响分析
| 全自动样品制备平台的资本和运营成本较高 | −0.7 pp | 全球性,在新兴市场尤为明显 | 短期(≤2 年) |
| 缺乏操作和维护复杂系统的熟练人员 | −0.6 pp | 北美和欧盟,扩展到亚太地区 | 中期(~3-4 年) |
| 对临床级试剂的严格监管要求延长了上市时间 | −0.5 pp | 北美和欧盟 | 中期(~3-4 年) |
| 特种酶、磁珠和塑料的供应链脆弱性 | −0.4 pp | 全球性,亚太地区和中东和非洲地区严重 | 短期(≤2 年) |
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全自动样品制备平台的资本和运营成本较高
综合工作站的成本较高,通常超过 100,000 美元,为小型实验室和价格敏感地区造成了重大障碍,影响了市场采用。此外,年度运营支出(包括服务合同、校准和专有耗材)占工作站标价的 15% 至 20%,促使实验室采取谨慎的预算策略。这种成本动态对样品制备市场进行了细分:高通量参考中心证明了对优质机器的投资是合理的,而社区医院更喜欢模块化系统或试剂租赁模式来选择降低成本效率。作为回应,供应商正在战略性地推出可扩展系统,其核心平台旨在容纳可选模块。这些系统允许实验室随着需求的增长添加磁珠或真空过滤装置,以适应不断变化的操作需求。这种模块化不仅延长了资产生命周期,还降低了技术过时的风险,提高了二手设备市场的转售价值,增强了市场竞争力。
缺乏操作和维护复杂系统的熟练人员
样品制备技术日益复杂,在市场上造成了巨大的技能差距,实验室在招聘和留住合格人员来操作和排除先进自动化系统故障方面面临着挑战。这个问题在蛋白质组学和表观基因组学等高增长领域尤其重要,其中复杂的样品制备工作流程需要技术专业知识和对仪器功能的透彻理解。新员工培训时间的延长推迟了自动化的实施并降低了初始生产力,导致实验室主任对投资自动化解决方案犹豫不决。为此,系统供应商正在推出先进的用户界面、远程监控功能和全面的培训计划。然而,劳动力发展仍然是一个关键的市场制约因素。技术人员的短缺正在推动对云连接仪器的需求,这些仪器可以实现远程诊断和操作。正如 Malvern Panalytical 在 2024 年 10 月强调的那样,这些解决方案允许集中的专业知识支持多个实验室地点,减少对现场专家的依赖。
细分分析
按产品:消耗品推动经常性收入流
2024 年,消耗品在样本产品中占据主导地位维修市场,占据 54.1% 的份额,成为厂商的最大收入来源。这一据点归因于持续的回购周期;每个测试都依赖于提取柱、珠子或缓冲液套件,确保稳定的现金流不受资本设备周期的影响。在消耗品领域,样品制备试剂盒预计从 2025 年到 2030 年将以 9.1% 的复合年增长率增长,超过通用试剂的增长。这种转变是由实验室偏爱经过方法验证的试剂盒推动的,这减少了操作者之间的差异。这一趋势在液体活检工作流程中尤其明显,其中专为无细胞 DNA 提取而设计的试剂盒可从最小血浆体积中实现出色的回收率。此外,一旦实验室致力于与特定仪器相关的专有化学,它就获得了对消耗品更强的定价能力。这一趋势促使供应商制造出物理或电子兼容的卡盒和色谱柱。
按技术分类:自动化重塑实验室工作流程
2024 年,半自动化技术占据了样品制备市场 47.2% 的份额,对那些寻求适度提高通量而不需彻底改变运营的实验室很有吸引力。这些系统通常将台式磁珠处理器与手动移液站集成,在成本和性能之间取得平衡。然而,在劳动力成本不断上升和严格的可重复性标准的推动下,到 2030 年,全自动平台预计将以 10.4% 的复合年增长率增长。采用全自动解决方案的实验室经常强调额外的优势,包括增强的可追溯性和减少交叉污染,这两者都减少了昂贵的重新运行。此外,随着软件更新远程推出新协议,自动化硬件的使用寿命会增加,这对于评估总成本的预算委员会来说更具吸引力。
按应用划分:基因组学保持领先地位
在成熟的商业测序平台和既定的报销途径的支撑下,基因组学在 2024 年占据了 41.3% 的样本制备市场份额。尽管该细分市场的增长目前落后于新兴领域,但随着测序读取深度的增加以及泛癌组进入标准测试菜单,其绝对市场规模继续上升[3]N. Walton,“为精准医学中基因组学的大规模应用铺平道路”,社会学前沿,frontiersin.org。与此同时,表观基因组学预测 2025 年至 2030 年复合年增长率为 11.8%,反映出人们对甲基化和染色质可及性标记作为疾病进展预测因子的兴趣日益浓厚。单细胞表观基因组分析使数据倍增每个样本的丰富度,进一步提高了耗材需求,因为每个细胞都成为一个单独的文库准备活动。通过推动新试剂盒的开发,表观基因组学间接提高了核心化学的创新率,这些核心化学随后又扩散回基因组学和转录组学常规中。
按最终用户:制药公司引领采用
制药公司在 2024 年占据了样品制备市场规模的 35.4%,这反映了其广泛的临床试验管道和严格的监管文件标准。他们的采购决策常常设定行业基准;因此,获得药品合同的供应商不仅可以获得销量,还可以赢得学术和医院领域的信誉。然而,在肿瘤学和罕见疾病检测菜单扩大的推动下,预计到 2030 年,分子诊断实验室的复合年增长率将达到 10.7%。这些实验室优先考虑交钥匙平台,将最少的实践时间与 LIS 连接相结合性,直接影响患者结果周转的特征。基因检测向社区医院环境的稳步过渡凸显了对用户友好型仪器的需求,这些仪器需要有限的专家监督,从而塑造未来的产品设计路线图。
地理分析
按地理划分:北美引领市场
北美以 35.4% 的市场份额引领样品制备市场,这得益于强大的联邦研究拨款、下一代实验室自动化的迅速采用以及生物制药总部的集中。该地区的监管框架以 FDA 和 CLIA 标准为指导,强制执行分析前质量控制,推动对标准化试剂盒和可追溯工作流程的需求。 QIAGEN 与 Bio-Manguinhos/Fiocruz 等合作伙伴关系凸显了老牌供应商为适应新兴公共卫生市场而调整北美解决方案、增强全球影响力和寻找产品到多样化的资源。因此,学术医疗中心为了寻求区别,正在将投资引入单细胞多组学平台。即使仪器安装处于停滞状态,这也能提高耗材吞吐量。区域市场倾向于以合规为重点的综合解决方案,简化认证周期的文件。
在药品制造激增和政府大力激励国内生物技术生态系统的推动下,亚太地区正在经历最快的增长。中国的五年计划将大量资金分配给高端仪器,推动当地实验室绕过中间技术,转而采用全自动工作流程。在日本和韩国,人口老龄化正在推动分子诊断测试的需求,特别是在肿瘤学和遗传性疾病领域。本地语言软件和较小试剂包尺寸的兴起凸显了区域定制的潜力在保持核心化学成分完整的同时,继续占领市场份额。值得注意的是,最近的地缘政治混乱凸显了供应链弹性的重要性,促使跨国公司在该地区设立制造中心以获得招标。
欧洲的样品制备行业在 Horizon Europe 等举措的推动下蓬勃发展,将资金引入需要细致样品处理的组学项目。欧盟对实验室可持续性的强制要求引发了向环保消耗品的转变,敦促供应商创新套件,以最大限度地减少环境危害,同时最大限度地提高产量。学术与工业合作伙伴关系的兴起加速了专业提取化学的发展,催生了通过与行业巨头签订许可协议而蓬勃发展的初创企业。与此同时,GDPR 严格的数据保护要求提高了对安全、符合审计要求的仪器软件的需求,在传统绩效基准的同时重塑了采购决策。总的来说,这些动态强化了欧洲作为全球监管和可持续发展运动潮流引领者的关键作用。
竞争格局
样品制备市场呈现出适度集中的结构,成熟的跨国供应商与敏捷、专注于应用的专家共存。领先企业利用广泛的产品组合和全球服务网络,但面临着新兴企业日益激烈的竞争。这些新进入者配备了微流体和人工智能增强平台,在更小、更高效的设计中提供了可比的性能。战略合作,例如安捷伦和赛默飞世尔之间合作共同开发控制协议,表明竞争从专有锁定转向生态系统效率。与此同时,中型公司正在通过优化化学家来开拓可防御的利基市场适用于特定样品基质,例如细胞外囊泡或低输入 FFPE 组织。这种方法验证了优先考虑样品复杂性而不是仪器吞吐量的细分策略。
中批量实验室的经济高效的自动化解决方案、用于现场诊断的集成样品到答案工作流程以及为无细胞 RNA 等新分析物定制的耗材正在出现市场机会。包括无溶剂裂解和无珠结合基质在内的颠覆性技术正在环境测试实验室中获得关注,旨在降低危险废物处理成本。竞争分析表明,能够提供经过认证的端到端工作流程(包括试剂、仪器和生物信息学)的供应商可以实现更高的客户保留率。这一趋势凸显了实验室对简化的单一供应商支持模式的偏好。
市场上的技术差异化现在取决于减少交叉污染离子,最大限度地减少动手时间,并确保下游兼容性。 Thermo Fisher 的 AccelerOme 平台通过提供预先验证的方法和自密封试剂盒体现了这一趋势,从而显着减少了蛋白质组学样品制备中的操作员错误。竞争对手的类似举措表明,交钥匙验证包正在迅速成为基线预期,而不是高级功能。
最新行业发展
- 2025 年 1 月:Thermo Fisher Scientific 更新了其 AccelerOme 自动化样品制备平台,具有远程工作流程下载功能,从而能够从一个中心在全球实验室网络中部署协议
- 2024 年 12 月:汉密尔顿公司推出了中通量模块化平台,允许增量自动化升级,针对寻求分阶段采用的资源有限的临床实验室。
- 2024 年 11 月:Beckman Coulter Life Sciences 发布了一款环保提取套件,通过可再填充试剂槽将塑料废物减少 40%,与欧洲绿色实验室倡议保持一致。
- 2024 年 10 月:安捷伦科技在北京仪器分析会议上推出了 5977B 高效源 GC/MSD 系统。该系统的污染物检测水平比现有单四极杆系统低 10 倍,同时减少了样品体积要求和制备时间。
- 2024 年 9 月:QIAGEN 扩大了与 Bio-Manguinhos/Fiocruz 的合作,以增强巴西的血液筛查能力,为公共卫生举措提供分子生物学技术和定制解决方案。
FAQs
是什么推动了样品制备市场的增长?
组学研究的强劲扩张、液体活检诊断的临床采用以及不断提高的实验室自动化共同推动了市场的增长。
哪个产品领域拥有最大的样品制备市场份额?
由于经常性的原因,包括提取试剂盒和试剂在内的消耗品占据了大部分份额采购周期。
全自动样品制备细分市场的增长速度有多快?
随着实验室寻求更高的再现性和节省劳动力,全自动平台预计在 2025 年至 2030 年间实现 10.4% 的复合年增长率。
为什么表观基因组学在样品制备应用中受到关注?
表观基因组标记提供了有关基因调控的背景信息,推动了对保留基因调控的专业试剂盒的需求。染色质结构和 DNA 甲基化模式。
哪个地区是样品制备技术增长最快的市场?
在扩张的推动下,亚太地区引领区域增长生物制造、增加研究经费和更广泛的分子ar-诊断采用。
供应商如何解决操作复杂样品制备系统的技能差距?
制造商嵌入引导式工作流程软件、远程诊断和综合培训模块可简化仪器使用和维护。





