美国微流体市场（2024 - 2030）

美国微流控市场规模和趋势

2023年美国微流控市场规模估计为125.9亿美元，预计2024年至2030年复合年增长率为11.5%。微流控设备分析小样本量的能力减少了试剂浪费并保存稀缺样品，从而推动了对这些设备的需求。它们在研究和诊断中的越来越多的使用导致了先进技术的发展。基于微流体的实验室设备转变为与现有研究工作流程兼容的工具，扩大了其在生物医学和制药研究中的应用，促进了市场增长。

美国到 2023 年，微流控设备将占全球微流控市场的 39.2% 以上。微流控设备在不同研究和诊断领域的使用不断增加，预计将推动微流控设备的发展。市场。例如，在过去的十年中，适用于眼睛相关疾病的微流体装置有所增加。基于微流控的实验室设备发展成为与现有研究工作流程兼容的更强大的工具，这在很大程度上促进了微流控技术在生物医学和药物研究中的应用扩展。微流体预计将用于生物医学应用。该市场的专业人士执行微型工艺，以确保在各个药物开发阶段改善控制、快速获得结果并降低成本。

COVID-19 病例激增导致对微流体工具的需求增加。基于 PCR 的、广泛认可的检测已成为诊断 COVID-19 的首选方法。为了应对疫情，许多制造商推出了新产品并增加了产量，以满足不断增长的IVD测试需求。将微流控技术与 PCR 相结合可以加快测试过程，并在更短的时间内提供结果10分钟以内，精度高。例如，Elvesys 的子公司 BeforCure 开发了一种用于病毒检测的快速 PCR 片上系统。该产品基于 Fastgen 技术，利用微流体的优势，可在 30 分钟内提供测试结果。

微流体设备在分析小体积样品的能力方面具有显着优势。这可以减少试剂浪费并有助于保存难以生产的样品。这些设备的出现刺激了对小批量样品设备的需求。分析和临床研究人员研究活动的增加进一步推动了这一需求。传统的基因组分析方法涉及解码整个 DNA，既耗时又昂贵。微流体设备能够分析小体积样品，具有减少试剂浪费和样品保存等优点。它们的出现增加了对小批量样品分析的需求，并促进了它们在研究中的使用。这些设备需要用于数据解释的样本量极小，使其比传统的基因组分析方法更有效。他们使实验室程序的规模缩小到芯片实验室系统中。最近的产品发布刺激了市场，例如 Biotech Fluidics 于 2023 年 7 月推出的小批量在线脱气模块。

在过去十年中，用于眼科疾病的微流体设备变得更加可用。他们成功测量了血糖水平，识别了感染，诊断了干眼病，并评估了血管内皮生长因子水平。最近的技术已将隐形眼镜技术用于治疗诊断和诊断解决方案。例如，关的团队开发了一种用于精准医疗的片上隐形眼镜。这些进步包括分析小量鼻腔分泌物以调查疾病。

2021 年 3 月，Loschmidt 实验室的一个团队与苏黎世联邦理工学院合作，创建了用于快速有效的酶研究的微流体平台。这一创新平台已被用于开发用于中风治疗的新型溶栓剂和研究生物发光酶的进化。此外，2019年11月，松下公司和IMT共同开发了一项利用玻璃成型批量生产微流体装置的技术。这种方法比传统的玻璃蚀刻技术更具成本效益且更精确，用于制造生物、环境和医学分析和传感设备。预计这将有助于未来的市场增长。

市场集中度和特征

美国微流体行业正在走向碎片化，为创新和增长提供了机会。这种分散化使得不同的参与者能够进入该行业，从而形成了一个充满活力的格局，各种公司在不同的子行业处于领先地位，例如光学半导体、陶瓷电容器和再生能源。ve 药。 Hamamatsu Photonics 和 Murata 等公司都是各自领域的行业领导者，展示了行业内广泛的专业知识。

微流体行业展现出高度创新，公司利用先进的技术和能力来推动医疗技术的进步。奥林巴斯、日立、泰尔茂等日本企业在各自领域具有全球竞争力和领先地位，凸显了行业的创新性。研究人员正在开发用于高精度 PCR 的集成微流体设备，提供速度、并行性和灵敏度。 2022 年 10 月，Standard BioTools 推出了 X9 实时 PCR 系统，这是一个使用微流控的高容量基因组学平台。这些设备可以自动化 PCR 反应混合物的制备，降低误报和污染的风险。

并购在微流体行业很普遍，公司投资再生医学电影和其他创新行业推动全球增长和竞争力。过去几年，主要制药和医疗科技公司越来越多地投资再生医学，预示着战略收购和合作的趋势。 2022 年 8 月，HORIBA 宣布与 SigTuple 合作，加快在印度次大陆推出 AI100，这是一种人工智能支持的数字病理解决方案。 SigTuple 融合了人工智能、机器人技术、微流体技术和云计算，以创建智能诊断解决方案，使高质量的医疗保健服务变得触手可及且价格实惠。

医疗设备法规对微流体制造商产生了重大影响，影响产品开发时间表和行业进入策略。监管批准和遵守标准的需要带来了挑战，但也确保了微流体医疗设备的安全和质量。随着微流体设备在研究和诊断领域获得关注，工业界行业领导者正在引入先进技术来夺取行业份额。许多此类设备正在试验商业化。例如，2022 年 1 月，BIOLASE, Inc. 和 EdgeEndo 的 EdgePRO 系统获得 FDA 批准，这是一种用于根管消毒和清洁的激光辅助微流体工具。该系统改进了现有技术，而不会中断工作流程或增加大量成本。

该行业正在经历产品和服务的扩展。公司正在通过进入再生医学等新领域来实现产品多元化，并扩大服务范围以满足不断变化的医疗保健需求，例如分散式医疗保健服务或医疗机器人技术。增强的技术使行业参与者能够通过融入微创功能、精确性和快速性来使他们的产品脱颖而出。因此，微流控技术在 IVD 行业中占据了重要地位。此外，还有多个行业参与雅培、罗氏和丹纳赫等公司已将微流体技术集成到其现有的诊断设备中。

由于政府激励措施、不断变化的监管程序以及支持医疗保健创新的人口趋势等因素，微流体行业的公司正在全球不同地区进行扩张。例如，日本的先进产业正在全球范围内扩大对医疗科技的接触，显示出该产业主要参与者的国际扩张趋势。 2023年2月，印度Amar Equipment公司向业界推出了基于微流控的设备NanoMake。此次发布旨在加强 COVID-19 mRNA 疫苗的临床前研究。预计此类产品的推出将推动行业增长。

材料类型洞察

聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 主导市场，并在 2023 年占据最高收入市场份额 35.64%，预计将增长预测期内复合年增长率最快。 PDMS 是一种广泛用于微流体的聚合物，具有许多优点，例如无毒、耐用、光学透明度、气体和氧气渗透性、生物相容性、弹性、经济性以及通过多层分层创建复杂微流体设备设计的能力。支持微流控的 LOC 设备的迅速普及为 PDMS 在实验微流控领域开辟了众多增长途径。鉴于其生物相容性、渗透性和最小的自发荧光，PDMS 预计将在未来的各种生物技术和生物医学工程应用中得到大量应用。

玻璃在 2023 年拥有第二高的市场收入份额，预计在预测期内将出现利润丰厚的增长。玻璃因其光学透明性、化学惰性和生物相容性而成为微流体领域的首选材料，使其适用于各种领域s 在该领域的应用。此外，玻璃为微流体装置提供了优异的性能，例如低自发荧光水平和高热稳定性，这对于保持样品的完整性和确保微流体系统的准确结果至关重要。这些特性使 Glass 成为微流体行业的热门选择，为其带来了巨大的市场收入份额。

产品洞察

微流体组件在市场上占据主导地位，2023 年收入份额最大，为 70.4%，预计在预测期内将以最高复合年增长率增长。根据微流控组件，市场分为芯片、微泵、传感器和微流控设备中使用的其他组件。这些组件体积小，应用灵活。这些组件支持众多仪器和技术应用，例如生物的自动化、筛选、分析和定量测定逻辑元素，如半乳糖。由于分析小体积样品的需求不断增长以及该领域先进技术的不断发展，预计微流体组件的市场需求将会增加。例如，液滴微流体已经成为一种强大的工具，可以在精确控制的条件下快速且经济高效地划分细胞和分析物。该技术非常稳健，可以促进高通量筛选，在预测期内进一步推动市场增长。

基于微流体的设备预计将在预测期内快速增长。这些设备利用微流体原理来分析微观水平的流体。它们为生物分析提供了多种优势。基于微流体的装置需要较少的试剂体积和较小的样品。这些物品在大量使用时通常难以分离并且价格昂贵。因此，微基于流体的设备大大降低了整个实验室分析过程的成本。此外，这些设备较小，从而节省空间并允许同时处理多种分析物。与这些系统相关的这些优势预计将推动基于微流体的设备市场的发展。

技术见解

芯片实验室主导了市场，到 2023 年复合年增长率最高可达 36.97%。该技术能够实现快速 DNA 探针测序和微尺度的高速热位移，以使用 PCR 进行 DNA 扩增。 Elveflow 的 Fastgene 系统是最快的 qPCR 系统，只需 7 分钟即可检测细菌和病毒。纳米孔技术有望比传统的芯片实验室方法更快地对 DNA 探针进行基因组测序。它们还提供了快速免疫测定的潜力，可以在 10 秒内完成，比宏观技术快得多。芯片实验室技术在细胞生物学中显示出潜力，特别是在快速处理大量细胞的同时在单细胞水平上调节细胞。 Elveflow 的 Opto Reader 是一种快速光学检测器，有助于细胞检测和分离。该技术还用于干细胞分化、微膜片钳、细胞分选和高速流式细胞术。因此，芯片实验室技术在超快速检测病毒和细菌方面具有广阔的前景。

预计2024年至2030年，芯片器官的复合年增长率将达到14.7%的最快增长。它们在药物的发现和开发中发挥着至关重要的作用。自 2012 年以来，国家转化科学促进中心 (NCATS) 与 FDA 和其他国家卫生研究院 (NIH) 中心合作，通过其用于药物筛选的组织芯片计划专注于药物发现。该计划涉及创建准确代表人体器官的人体组织芯片，​​旨在弥合研究发现和临床试验之间的差距并专注于高需求的治疗方法。例如，2022年3月，NCATS与美国FDA和NIH各机构合作，打造与人体器官（包括心脏、肝脏和肺）的结构和功能非常相似的人体组织芯片。这项工作旨在提高预测人类药物安全性的准确性和速度。

应用洞察

医疗占据市场主导地位，并在 2023 年占据最高收入份额，达到 81.63%，预计在预测期内将以最快的复合年增长率增长。微流控是生物分析、化学合成和信息技术领域的一项关键技术，它彻底改变了传统的实验室设备。它可以使用最少的试剂、从小样品中获得最多的信息、简化的测定方案、改进的样品处理以及对细胞微环境的精确控制。其优势扩展到医疗和制药应用，包括传染病诊断、癌症治疗饮食，以及功能组织和器官的形成。例如，2022 年 8 月，亚特兰大的一个团队利用微流体开发了 Cluster-Well 芯片，可以快速检测和治疗转移性癌症。此外，自动制备 PCR 反应混合物的能力是微流控 PCR 设备的一个特点。这种自动化显着减少了由于人为错误而导致误报和污染的可能性。

非医疗领域预计在预测期内将实现利润丰厚的增长。微流控用于原油提取、植物病原体检测以及非医疗领域的气泡产生。由于它能够处理孔隙结构和流体之间复杂的相互作用，因此非常适合开发从混合污染物的多孔岩石中提取原油的方法。气泡，特别是微米级的气泡，广泛应用于各个行业，包括食品减脂、质地定制以及其他生产活性成分的行业。配料、介孔材料和天然气回收。在微流体行业中产生微米级气泡为高度控制的流体分隔提供了新的机会。

关键美国微流控公司洞察

美国微流控市场的特点是竞争激烈。公司正在采用各种战略措施，例如合作伙伴关系、产品和服务扩展、并购以及研发投资，以通过先进的应用程序获得竞争优势。例如，肖特股份公司于 2019 年 9 月签订了收购协议，收购微流体公司 MINIFAB Pty Ltd。此举预计将使双方合作伙伴能够显着增强其在诊断市场的产品供应。同样，Standard BioTools, Inc. 于 2022 年 10 月推出了 X9 实时 PCR 系统。该基因组学仪器基于微流体平台rm，在一次运行中提供高效率和数据输出，从而有望丰富公司的产品组合。

近期进展

• 2024 年 3 月，Bio-Rad Laboratories 的 dd-Check STEC 解决方案获得 AOAC International 的批准。该解决方案是同类中第一个使用微滴数字 PCR 方法的解决方案，旨在检测和确认生牛肉、新鲜菠菜和屠体采样布中产志贺毒素大肠杆菌 (STEC) 的毒力基因的存在。此次批准表明 dd-Check STEC 解决方案符合确认 STEC 的标准参考方法。

• 2024 年 1 月，致力于推动人类健康进步的 Standard BioTools Inc.（纳斯达克股票代码：LAB）宣布完成与 SomaLogic 的合并。此次合并形成了研究领域的领先实体，提供独特的多组学工具。

• 2023 年 3 月，PerkinElmer Inc. 宣布成功完成其应用、食品和企业服务业务的剥离。 New Mountain Capital 是一家专注于增长型投资的公司，收购了这些业务。

• 2022 年 8 月，全球科学服务先驱 Thermo Fisher Scientific 推出了带有 Integrase 的 Applied Biosystems HIV-1 基因分型试剂盒。该试剂盒仅用于研究目的，可仔细检查人类免疫缺陷病毒 (HIV) 检测呈阳性的样本。其主要功能是检测对标准抗逆转录病毒治疗表现出耐药性的遗传变异。

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