美国3D细胞培养市场（2024 - 2030）

美国3D 细胞培养市场规模和趋势

美国 2023 年 3D 细胞培养市场规模为 5.642 亿美元，预计 2024 年至 2030 年复合年增长率为 11.0%。市场的增长归因于用于研究和开发动物测试潜在替代方案的资金计划的增加。此外，生物制药公司药物开发研发活动的激增也带来了市场增长的机会。

2023年，美国3D细胞培养市场占全球3D细胞培养市场的36%以上的市场份额。慢性病患病率的不断上升极大地推动了对先进细胞培养解决方案（包括 3D 细胞培养）的需求。慢性病占医疗保健支出的大部分在这个国家。因此，巨大的慢性疾病负担推动了对 3D 细胞培养技术因其广泛适用性的需求。尽管治疗方法有了相当大的改进，但疾病的发病率却显着上升，这推动了药物发现和开发的进步。此外，预计国际资助组织的存在也将推动对 3D 细胞培养系统的需求。

淋巴瘤、骨髓瘤或白血病的成功治疗以及移植方面的显着进展推动了再生方法在临床实践中的采用。造血干细胞移植已被证明是治疗代谢贮积病、免疫缺陷、细胞外基质疾病以及血液恶性肿瘤的有效治疗选择。因此，该国的快速技术进步预计将影响市场增长。此外，Nano3D Biosciences 和 Thermo F 等公司提供3D细胞培养产品的isher Scientific, Inc.预计将因3D细胞模型的日益普及而实现显着增长。

市场集中度及特征

行业成长期较高（复合年增长率>10%），增长速度呈加速趋势。美国3D细胞培养行业适度分散，其特点是存在大量公司争夺市场份额。

3D细胞模型是使用各种结构水凝胶和支架衍生的。然而，研究人员在使用支架培养 3D 细胞模型时经常遇到麻烦，因为它们会阻碍细胞间的相互作用并干扰细胞外基质的组装。这些缺点强调了无支架技术的技术进步的必要性。因此，引入无支架技术来开发 tis 的翻译途径诉讼可能会促进 3D 细胞培养解决方案的采用。此外，3D生物打印的发展可以生产无支架的组织单元，预计将为开发具有独特3D结构的功能性组织工程结构铺平道路。预计此类发展将推动行业增长。

美国 3D 细胞培养行业的特点是主要制造商进行大量并购和合作活动。主要公司正在与其他相关公司合作，以加强其产品组合并扩大其影响范围。例如，2023 年 12 月，Charles River Laboratories 宣布与 CELLphenomics 进行战略合作。该计划旨在扩大 Charles River Laboratories 在癌症治疗药物筛选方面的体外服务。

美国的生物技术行业法规受生物技术监管协调框架的管辖ogy 成立于 1986 年。该框架概述了监管借助现代生物技术开发的产品的联邦政策。该国拥有三个主要联邦机构：动植物健康检验局 (APHIS)、美国环境保护局 (EPA) 以及美国卫生与人类服务部食品和药物管理局 (FDA)，确保转基因/工程生物的安全使用。此外，疾病控制中心 (CDC)、美国国立卫生研究院 (NIH) 和美国卫生与公众服务部制定了实验室生物安全的法规和建议。同样，职业安全与健康管理局 (OSHA) 制定并执行标准，以保护工作场所（包括进行细胞培养的实验室）工人的健康和安全。

技术见解

基于支架的细分市场拥有最大的市场份额到2023年，市场份额将达到48.9%。3D细胞培养技术中采用支架为组织细胞培养提供支持。先进工具和技术的引入预计将影响该领域的收入增长。此外，Tecan、Sigma-Aldrich 等公司专注于提供基于支架的 3D 细胞培养解决方案和工具，从而促进该细分市场的增长。

无支架细分市场可能在预测期内实现最快的复合年增长率。支架可能会干扰细胞间的相互作用以及细胞产生的细胞外基质 (ECM) 的组装。这推动了对无支架 3D 细胞培养解决方案的需求。开发先进制造技术来生产无支架工程类器官构建体预计将在预测期内推动细分市场的增长。

应用见解

干细胞研究到2023年，组织工程领域占据市场主导地位，份额为34.0%。干细胞研究依赖于合适的体外培养方法，能够在生物体外扩增、冷冻保存和基因修饰干细胞，预计这将推动基于3D培养的干细胞研究的需求。此外，在基于干细胞的研究的 3D 细胞培养平台中引入新工具预计将为市场参与者创造增长机会。

癌症研究领域预计将在预测期内实现最快的复合年增长率。由于定制微环境的可用性，预计未来几年将增加在临床前筛查和测试中采用 3D 细胞模型来研究癌症生物学。此外，治疗筛选的建立加上早期动物测试预计将推动该领域的发展。

最终用途见解

生物技术和制药公司细分市场在 2023 年占据市场份额 46.8%。制药公司越来越多地采用 3D 细胞培养系统进行药物发现、毒性筛选和再生医学，显着推动了该细分市场的增长。 3D 细胞培养的一些独特优势包括球体内细胞对药物的不均匀暴露、最佳的氧气和营养梯度以及真实的细胞间相互作用。这些因素刺激了药物发现和开发对 3D 细胞培养的需求。

学术和研究机构领域预计在预测期内复合年增长率最快。体内培养细胞以开发模型以更好地了解人体生理学和解剖学已成为一种常见技术。由于 3D 细胞培养系统在交付方面的优势，研究实验室和研究所对 3D 细胞培养系统的需求不断增长预计体内测试的更多相关信息和预测数据将在不久的将来推动市场发展。

美国主要 3D 细胞培养公司见解

美国主要 3D 细胞培养公司包括 Thermo Fisher Scientific, Inc.；默克公司；和康宁公司等。市场领先公司正在采取战略举措，包括新产品发布、合作伙伴关系和投资活动，以推动未来几年的市场增长。

最新进展

• 2023年9月，Curi Bio推出了Nautilus和Stringray平台。这些平台的目的是帮助研究人员进行 2D 和 3D 细胞培养电生理学研究。

• 2023 年 6 月，Lonza 与 Vertex Pharmaceuticals Incorporated 建立合作。该战略计划的目的是支持 Vertex 一系列研究性胰岛素干细胞衍生胰岛细胞疗法的生产，用于治疗 1 型糖尿病患者。这有助于加快临床试验的速度。

• 2023 年 2 月，康宁生命科学公司宣布计划推出其创新的 3D 培养工具和 Elplasia 板。该板采用开孔形式，可轻松进行球体和类器官操作。 

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