类器官和球体市场（2025 - 2030）

类器官和球体市场摘要

科学家们一直在使用这些系统来测试和鉴定有前景的药物。

 

研究人员和公司正在努力开发可以模拟结肠癌、肺癌、慢性肾病和遗传性疾病等疾病的类器官。他们的奉献和创新正在推动科学界对类器官的更大需求，因为这些微型模型在研究和理解这些复杂的健康状况方面具有巨大的潜力。例如，根据 ClinicalTrials.gov 的数据，截至 2024 年 2 月，已有 106 项类器官临床研究正在进行中。此外，在药物研究中使用类器官的结果通过创建类器官模型的最新技术发展，研究正在进一步改进。

3D 球体技术的技术创新

3D 球体技术的技术发展预计将推动市场增长。例如，AMS Biotechnology (AMSBIO) 提供的 Cultrex 类器官祖细胞可以通过利用不同的细胞外基质来增强，使研究人员能够通过操纵培养微环境来调节细胞行为。此外，AMSBIO的Cultrex球体增殖/活力和侵袭检测有助于在低粘附条件下创建粘性球体，促进球体发育的进步。

同样，SCIVAX公司的纳米培养板（NCP）和纳米培养皿（NCD）适合高通量筛选应用。此外，在 NCP 上培养的球体可用于 li使用荧光显微镜和明场显微镜进行成像。因此，这些板已广泛用于开发以前使用其他三维 (3D) 或单层细胞培养系统难以开发的检测方法。

对组织工程和器官移植的需求不断增长

类器官和球体通过模仿真实器官的 3D 结构和功能，为再生或替换受损组织提供了一种有前途的替代方案。例如，默多克儿童研究所的研究人员开发的肾脏类器官（2022）已显示出未来在肾组织再生中应用的潜力。同样，肝球体也被用于毒理学筛选，并作为生物工程肝组织的前体，减少对动物试验的依赖并加速药物开发。这些进步通过提供可扩展的、针对患者的治疗方案来推动市场向前发展。用于再生医学治疗和研究应用的解决方案。

癌症球体和类器官的生成和培养方法：

• 成本低
• 生成少量类器官
• 无需专用设备

• 可扩展性和重现性有限 • 需要很长时间 • 长期培养困难
• 简单易行 • 细胞类型和接种范围广浓度	• 无法向球体中心提供足够的氧气和营养物 • 设备成本 • 培养球体和类器官可能需要连续搅拌 • 具有挑战性的培养基交换
• 允许高通量筛选 • 允许更好地控制类器官的微环境 • 允许在一个孔中形成多个类器官	• 设备成本高 • 处理和操作类器官在技术上具有挑战性 • 设备成本相对较高
• 可用于为细胞创建动态和多功能的微环境，（例如：模仿血流的机械力） • 利用磁场	• 专用设备和磁珠的成本较高 • 难以扩大规模

 

来源：MDPI

市场集中度及特征

在干细胞研究、基因组编辑技术、微流体和自动化进步的推动下，类器官和球体行业正在见证重大创新。研究人员正在探索有机物的用途与传统的细胞培养系统相比，它们有可能更好地模拟人体器官的生理环境，因此在药物发现应用中没有任何作用。这导致了新的类器官培养基、生长因子和支持复杂类器官结构形成的支架的开发。此外，使用 CRISPR/Cas9 基因编辑技术使研究人员能够生成患者特异性的类器官，可用于个性化医疗应用。微流控和自动化技术的整合也促进了高通量类器官筛选平台的开发，从而加速药物发现过程。

近年来，类器官和球体行业的并购活动水平适中。例如，2021年5月，全球药物发现和开发服务公司Crown Bioscience宣布收购荷兰专门从事器官移植的公司OcellO B.V.针对肿瘤学和免疫学适应症的基于 oid 的药物发现服务。此次收购旨在扩大皇冠生物科技的临床前体外药物开发服务范围，特别是在肿瘤学和免疫学领域，并加强其在不断增长的类器官市场中的地位。 OcellO 在类器官技术方面的专业知识及其专有的类器官平台预计将补充 Crown Bioscience 在细胞生物学、遗传学和基因组学方面的现有能力，使该公司能够为其制药和生物技术行业的客户提供更全面和综合的药物发现服务。

法规在类器官和球体行业中发挥着至关重要的作用，决定了这些技术的使用和开发方式。干细胞对于制造类器官和球体至关重要，但它引发了有关其来源及其对人类健康潜在影响的重要伦理问题。由于这些担忧，复杂的监管框架已经开展工作来解决这些问题。然而，遵守这些法规可能会导致该领域公司的延误和成本增加。监管机构制定标准以确保类器官和球体的安全性和有效性，评估培养质量、模型验证以及它们复制人类生物学的程度等因素。遵守这些法规是获得药物开发和临床前测试批准的关键，凸显了合规性在这一创新研究领域的重要性。

目前类器官和球体行业的产品扩张可以认为是适度的。尽管该领域取得了进步并推出了新产品，但扩张速度可能不如其他一些领域那么快。类器官和球体是生命科学研究领域相对较新的技术，它们的采用和理解仍在不断发展。例如，2023 年 2 月，TheWell Bioscience 是一家细胞培养和组织工程创新解决方案提供商，最近宣布推出其新产品 VitroGel 类器官恢复解决方案。该解决方案旨在促进快速、安全地收获类器官和细胞，从而实现高产量。借助 VitroGel 类器官回收解决方案，研究人员现在可以有效地从凝胶基质中回收类器官和细胞，而不会影响其活力或功能。这项突破性技术将显着提高类器官和细胞培养工作流程的生产力和效率，使研究人员能够加速他们在再生医学、药物开发和疾病建模领域的研究和发现。

类器官和球体行业的区域扩张水平是指在该市场运营的公司的地理范围和存在。随着对先进细胞模型的需求增加，该市场的公司他们正在寻求扩大在不同地区的业务，以开拓新的市场和机遇。类器官和球体市场的区域扩张水平可能因公司及其战略目标而异。一些企业可能会从在本国扩张开始，逐渐向周边国家或地区扩张，最终扩展到全球范围。其他人可能会选择同时直接进入多个地区。

类型洞察

从类型来看，类器官细分市场在 2024 年以 59.65% 的最大收入份额引领市场。类器官市场主要是由药物发现、疾病建模和个性化医疗领域对生理相关 3D 细胞培养模型的需求不断增长所推动。与传统的二维培养物相比，源自干细胞的类器官可以更准确地表示人体组织，从而实现更具预测性的临床前测试并减少对动物模型的依赖。干细胞技术、CRISPR 基因编辑和生物打印的进步加速了类器官研究，而制药公司和政府对再生医学和癌症研究的投资不断增加，进一步推动了市场增长。例如，2022 年 10 月，AIM Biotech Pte.有限公司发布了organiX系统。使用这种技术可以赋予类器官血管化和免疫能力，从而延长其在研究过程中的保质期。

预计球体部分在预测期内将以最快的复合年增长率增长。在过去的几年中，药物发现、毒理学和癌症研究对球状培养物的需求不断增加。例如，帕多瓦大学的研究人员于 2022 年 6 月进行的一项研究描绘了 MCTS 在癌症纳米医学中的使用，这提供了一个重大机会，因为这是弥合临床前研究和临床研究之间差距、提高开发有效性和效率的第一步。基于纳米技术的药物的研发。  球状体通常由细胞系产生，而干细胞是培养类器官的首选细胞来源。用于球状体生成的细胞系的商业可用性是该领域高收入份额的一个主要因素。 LNCaP Cell Line 和 PC-3 Cell Line 是球状体生成的一些常用产品。

应用洞察

从应用来看，由于发育生物学中类器官和球状体培养系统的使用不断增加，发育生物学领域在 2024 年以 30.17% 的最大收入份额引领市场。类器官生物学提供了一个很好的机会来测试通过经典方法获得的人类发育生物学的基础知识。

源自诱导多能干细胞 (iPSC) 和胚胎干细胞 (ESC) 的类器官已成为研究组织稳态、谱系研究的宝贵工具。特异化和胚胎发育。这主要归因于类器官能够忠实地保留其形成过程中表现出的发育特征。因此，研究人员成功地利用这些模型，通过成纤维细胞生长因子 (FGF)、骨形态发生蛋白 (BMP) 和 Wnt 等信号通路诱导顺序分化，深入了解包括胃、胰腺和大脑在内的各种器官的发育生物学。

预计再生医学领域将在预测期内以最快的复合年增长率出现。移植源自成体干细胞的类器官和球体有助于替换患病组织或器官。例如，XanoMATRIX表面用于间充质干细胞的生长和培养，也用于再生医学。

最终用途见解

基于最终用途，生物技术和制药行业到2024年，美国细分市场以46.32%的最大收入份额引领市场。类器官和球体的潜在临床应用鼓励制药初创企业涉足这一领域。此外，制药实体在临床前药物发现中类器官和球体的高利用率预计将推动类器官和球体行业的增长。

在全球范围内，癌症、慢性肾病和心血管疾病等慢性疾病的患病率正在上升。例如，根据美国癌症协会的数据，预计 2022 年美国将新增约 1,918,030 例癌症病例和 609,360 例癌症死亡病例，其中肺癌是主要原因，每天约有 350 例死亡病例死于肺癌。为越来越多的各种慢性疾病患者提供医疗保健的负担正在增加，但通过研究和开发寻找这些疾病的新疗法的努力也在增加。

预计学术和研究机构领域将在预测期内实现最快的复合年增长率。由于对疾病状况以及药物如何影响实际器官的了解不断加深，用于研究和开发的类器官模型的使用正在增长。根据 ClinicalTrial.gov 的数据，2022 年 9 月在法国开始的“肠道类器官 (BIODES)”研究的目标是创建类器官的生物集合主要参与者之间的研究计划、合作和战略联盟数量的增加预计将增加细分市场的收入。

区域洞察

北美主导着类器官和球体市场，2024 年收入份额最大，为 34.72%。美国和加拿大生物技术领域基于类器官的研究模型的化可以归因于技术的进步，这些进步使得 3D 类器官和球体的开发成为可能。这些创新模型已被证明比传统的 2D 细胞培养平台更有效，因为它们可以更准确地表示人体组织结构。通过创建密切模仿体内条件的微环境，研究人员可以从实验中获得更可靠和更具预测性的结果。

美国类器官和球体市场趋势

2024年，美国的类器官和球体市场占北美市场收入份额最大。康宁、珀金埃尔默和赛默飞世尔科技等主要参与者的本地存在预计将促进美国市场的增长。此外，国际融资机构的存在预计该地区的化也将推动对类器官和球体培养系统的需求。例如，据ClinicalTrial.gov报道，一项名为“患者来源的类器官模型和循环肿瘤细胞用于肺癌治疗反应”的研究于2018年8月在美国德克萨斯州启动，预计将于2024年12月完成。这项工作的目标是建立一个从患者身上生长的肺癌类器官生物库，并评估潜在类器官对各种化疗的体外反应。

欧洲类器官和球体市场趋势

在多种因素的推动下，预计欧洲的类器官和球体市场在预测期内将出现显着的复合年增长率。主要增长动力之一是对个性化医疗的需求不断增长，这导致对针对患者的药物发现和开发模型的需求激增。类器官和球体提供了一种通过在 3D 环境中模仿人体组织结构来创建此类模型的机会。该技术有可能减少与传统药物发现方法相关的时间和成本，同时提高其功效和安全性。

在荷兰鹿特丹举行的 2024 年欧洲类器官和球体会议是该领域的重要活动。该会议的主要目标是了解如何使用微流体和芯片实验室技术将细胞组装成功能簇。创建生理相关的类器官，例如用于毒性测试的肝细胞或用于生物过程研究的离体器官切片，预计将成为一个关键的研究焦点。鉴于这种改进对疾病建模、药物发现和个性化医疗的重大影响，这次会议对于研究人员、临床医生和行业领导者来说至关重要。

英国类器官和球体市场预计将大幅增长预测期内的复合年增长率。技术进步在推动英国市场增长方面发挥了重要作用。英国政府在基因组学研究上投入巨资，促进了创建类器官和球体的尖端技术的发展。例如，2023年5月，财政大臣杰里米·亨特宣布提供7.0065亿美元的资金来促进英国生命科学行业的发展，预计将对市场增长产生积极影响。该资金将用于支持生命科学各个领域的研究和开发，包括基因组学、人工智能（AI）以及细胞和基因疗法。预计这笔资金还将用于支持建立新的国家健康保护研究所（NIHP），该研究所将专注于通过开发新的治疗方法和疫苗来改善公共卫生。这一举措预计将推动对类器官和球体的需求，因为它们为测试新疗法和新疗法提供了理想的模型。临床前环境中的 d 疫苗。

法国的类器官和球体市场预计在预测期内将以最快的复合年增长率增长。法国政府对干细胞技术进行了大量投资，为法国市场做出了贡献。干细胞具有分化成各种细胞类型的潜力，可用于在体外创建模仿人体组织结构的类器官和球体。法国政府已经建立了多个专注于干细胞研究的研究中心和项目，例如Institut Clinique de la Souris (ICS) 和Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM)。这些中心为干细胞技术的进步做出了贡献，并促进了类器官和球体的研究，用于药物发现、疾病建模和再生医学等各种应用。

预计德国类器官和球体市场d 在预测期内以显着的复合年增长率增长。政府一直通过资助举措积极支持德国市场的研发。例如，德国研究基金会 (DFG) 为专注于类器官和球体的研究项目提供资金，包括专注于疾病建模、药物发现和再生医学的项目。此外，德国政府还建立了多个专注于类器官和球体的研究中心和项目，例如弗劳恩霍夫细胞治疗和免疫学研究所（IZI）和德国神经退行性疾病中心（DZNE）。这些中心为研究人员在类器官和球体领域进行合作和进步提供了平台。

亚太地区类器官和球体市场趋势

由于不断发展，亚太地区的类器官和球体市场预计将在预测期内以最快的复合年增长率出现。nts 干细胞研究领域。主要市场实体之间合作伙伴关系的增加预计将促进市场增长。例如，2020 年 3 月，Nichirei Biosciences 与 UPM Biomedicals 合作，在日本提供 UPM 培养产品。这提高了天然水凝胶用于球体和类器官培养的可用性。

中国类器官和球体市场在 3D 细胞培养技术方面取得了显着进步，特别是在类器官和球体方面。因此，中国这些复杂细胞培养模型的市场正在扩大。得益于促进该领域研究的合作伙伴关系，中国的 3D 细胞培养技术最近取得了进步。例如，2020年10月，默克与D1Med达成合作，推进三维（3D）细胞培养技术在中国的应用，默克提供3D细胞培养产品和专业知识。此次合作反映出越来越多的关注3D 细胞培养技术在细胞生物学中越来越受到关注，并具有各种应用的潜力，包括组织工程、再生医学、药物开发、毒性测试和类器官形成。

在 3D 细胞培养技术的进步和先进细胞模型领域不断增加的研究活动的推动下，日本的类器官和球体市场一直在经历显着增长。此外，日本的几家主要参与者也为市场增长做出了贡献。例如，2020年3月，芬欧汇川和Nichirei Biosciences建立了战略合作伙伴关系，以满足日本3D细胞培养市场对先进天然水凝胶不断增长的需求。此次合作旨在提供芬欧汇川开发的高品质 GrowDex 水凝胶，以支持日本生物技术和制药公司的研发工作。 UPM 与 Nichirei Biosciences 之间的合作伙伴关系汇集了 UPMNichirei Biosciences 在开发创新天然水凝胶方面的专业知识以及 Nichirei Biosciences 的强大影响力和对日本生命科学市场的深刻理解。此次合作将使日本研究人员和科学家能够获得 GrowDex 水凝胶等尖端细胞培养技术，该技术以其生物相容性和模仿天然细胞外基质的能力而闻名，为类器官和球体的生长提供理想的环境。

中东和非洲类器官和球体市场趋势

中东和非洲的类器官和球体市场是由越来越多地关注推进医疗基础设施、增加对生物医学研究的投资以及政府不断采取的举措来促进精准医疗和生物技术。阿拉伯联合酋长国和沙特阿拉伯等国家将生命科学作为其经济多元化战略的一部分，从而建立了研究中心以及与全球生物技术公司的合作。该地区癌症和糖尿病等慢性疾病负担的不断加重，也刺激了对更具预测性和与患者相关的 3D 细胞模型（如类器官和球体）的需求。

沙特阿拉伯的类器官和球体市场预计在预测期内将以显着的复合年增长率增长。沙特阿拉伯政府正在大力投资包括医疗保健在内的各个领域的研发，这推动了沙特阿拉伯的市场增长。例如，沙特阿拉伯“2030 年愿景”倡议对医疗保健基础设施的大量投资预计将对该国市场产生重大推动作用。这笔 650 亿美元的投资正在促进医疗保健领域新技术、产品和服务（包括类器官和球体）的开发，并推动其在沙特阿拉伯市场的商业化。

关键类器官和球体公司见解

由于技术的发展及其在药物发现领域的潜在应用，现有参与者之间的竞争加剧。因此，主要参与者不断参与新产品和改进产品的推出。例如，Perkin Elmer 提供了广泛的平台组合，用于球体的检测、处理和分析。研究人员开发了微型肺来研究 SARS-CoV-2 进入及其在组织中传播的机制。类器官也被用来研究组织针对 SARS-CoV-2 的防御机制。这可能有助于开发治疗疫苗。

监管合规性和道德考虑在塑造竞争格局方面发挥着至关重要的作用。成功通过严格审批流程并开发标准化、可扩展的类器官模型的公司将主导市场。由于对精度的要求随着医学的发展，投资个性化类器官平台的公司可能会占据重要的市场份额。新兴初创公司推出具有成本效益、高通量的类器官解决方案，对老牌企业构成挑战，进一步加剧了竞争。随着不断的进步和不断增加的监管支持，类器官市场有望持续增长，为生物技术、制药和医疗保健行业带来新的机遇。

上述分析凸显了公司的竞争格局，较大的公司保持着更强大的全球足迹和战略参与。 Merck KGaA、STEMCELL Technologies 和 Thermo Fisher Scientific Inc. 等公司在所有三个类别中都表现出强大的地位，表明其市场占有率非常全面。康宁公司和康宁公司表现出中等实力，特别是在战略举措和地理覆盖范围方面。米努hile、Cellesce Ltd. 和其他公司的得分似乎相对较低，表明有潜在的增长领域。

最新进展

• 2024年3月，CHA Biotech与专门从事细胞疗法的再生医学公司Cell in Cells签署了CDMO协议，开发和生产基于类器官的软骨疾病治疗方法。这合作伙伴关系旨在通过利用类器官技术提供创新的治疗解决方案来推进再生医学。

• 2023 年 8 月，专门从事机器人和智能自动化的公司 InSphero 与细胞分析和再生医学生物材料解决方案提供商 Advanced BioMatrix 签订了分销协议，将 3D 细胞培养技术的使用范围从传统的基于悬浮的方法扩展到基于支架的模型。

• 6 月2023 年，Inventia Life Science 与 Biotron Healthcare 合作，在印度分销其 RASTUM 微型 3D 细胞培养平台。此次合作预计将使印度研究人员更容易使用 RASTRUM 平台的先进技术，从而使类器官和球体领域受益。

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