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市場動向

トレンド: 小型化とリアルタイム検出

微生物検出システム市場は、小型化とリアルタイム検出への動きによって変革されています。この変化には、ポータブルで効率的で高感度な診断ツールの需要が伴います。小型検出システムを含むポイントオブケア（POC）診断の世界市場は、2023年から9.4%のCAGRで成長し、2025年までに467億ドルの価値に達すると予測されています。この販売量増加の主な理由は、高速診断システムに対するさまざまなニーズにあります。正確な微生物検出。

ラボオンチップやマイクロ流体デバイスなどの小型システムは、従来の方法に比べて数分の一の時間で複雑な分析を実行できるため、人気が高まっています。たとえば、Journal of Microbiological Methods は、感度レベルが 10^2 CFU/mL と低くても、マイクロ流体デバイスにより検出時間が数日から数時間に短縮されると述べた記事を発表しました。これは、特に病原体の同定を迅速に行う必要がある臨床診断において大きな意味を持ちます。世界保健機関 (WHO) によると、敗血症は世界中で年間約 600 万人が死亡しており、世界中で毎年 3,000 万人が感染している致死感染症のトップの 1 つであるためです。この数字に関してのみ、私たちは迅速な検出を通じて迅速に行動する必要があります。

食品業界では、小型微生物検出システム市場が 13.8% の CAGR で堅調な成長を遂げると予測されています。これは食中毒の病原菌をリアルタイムで監視するのに役立つと期待されています。アメリカ疾病予防管理センター (CDC) によると、毎年アメリカ人の 6 人に 1 人が食中毒に苦しみ、その結果、約 128,000 人が入院し、3,000 人が死亡しています。したがって、即時の対応により食品施設内の安全プロトコルが強化されるため、小型化によりこれらのリスクを大幅に軽減できます。

推進要因: 増大する食品安全への懸念

微生物検出システム市場の需要は、食品の安全性に対する懸念の高まりによって牽引されています。世界保健機関（WHO）は、毎年世界中で約6億人、つまり10人に1人が汚染された食品を食べることで病気になり、その結果42万人が死亡していると推計している。これらの驚くべき数字は、私たちの健康のためには微生物を検出する効果的な手段を持つことが重要であることを示しています。アメリカ疾病予防管理センター（CDC）によると、アメリカでは毎年約4,800万件の食中毒が発生し、12万8,000人が入院、3,000人が死亡している。この重大な公衆衛生問題により、食品の安全性に関する規則や規制がより厳しくなり、生産者や加工業者はこれらの微生物を検出するための高度な方法を採用する必要があります。消費を通じて伝染する病気を引き起こす危険性を監視する予防管理は、2011 年に制定された食品安全近代化法によって義務付けられました。これは、法律で義務付けられているこのようなシステムのより広範な導入にも貢献します。

微生物検出システムとして使用されるものを含む食品安全検査の市場規模は、2023 年に記録された 192 億米ドルから 2025 年までに 296 億米ドルに増加すると予測されており、これは 9% の CAGR に相当します。微生物検出システム市場のこのような急速な拡大は、迅速なだけでなく、とりわけサルモネラ・リステリアや大腸菌などの病原体を識別する信頼性の高い方法のニーズがますます高まっていることに起因していると考えられます。ここで言及しなければ、この文章は実際に非常に長くなるでしょう。また、CDC の報告書だけで年間 135 万件の感染が引き起こされていることを明らかにしていることにも注目すべきです。これにより、米国国境内だけで26,500人の入院者と420人の死亡者が発生した。

さらに、消費者の食事の安全性に対する意識も高まっています。 IFIC が調査した 100 人中 85 パーセントは、自分の食べるものに関して病気を心配しており、61 パーセントは、製品の信頼性が確認できる限り、追加のお金を払っても構わないと考えています。人々が安全な食品の選択肢への意識と投資意欲を高めるにつれ、あらゆる種類の微生物を検出できる高度なシステムに対する需要は今後も高まり続けるでしょう。

課題: サンプル前処理の複雑さ

サンプル前処理の複雑さは、微生物検出システム市場の効果的な展開において依然として大きな課題となっています。微生物の位置を特定するための従来の技術には、サンプルを準備するという面倒で時間のかかる手順が含まれることが多く、この種のシステムの現実世界での有用性が妨げられる可能性があります。 Journal Applied Microbiology に掲載された分析によれば、サンプルの準備には細菌の発見に必要な時間の最大 50% がかかる可能性があり、通常は 4 ～ 6 時間かかります。

迅速な識別が不可欠な医療環境。これらの指示にむやみに従うと、治療に対する反応が鈍くなり、患者のケアが妨げられたり、転帰に重大な影響を与えたりする可能性があります。 WHOは毎年、敗血症（病気によって引き起こされる急性疾患）に罹患し、世界中で3,000万人が罹患し、600万人が死亡していると報告している。強力な治療には迅速な認識が不可欠です。それにもかかわらず、高度なサンプル処理により、感染微生物のタイムリーな特定が遅れる可能性があります。

また、食品の安全性についても大規模な準備が必要となる可能性があります。Food Protection Magazine によると、文明やメッキなどの食品由来の病原体を特定するために使用される従来の方法では、サンプルの下地処理後のインキュベーションに 2 日もかかることがよくあります。最終的に評価結果が得られる前に汚染された品物がユーザーに届いた場合、これは単に拡散制御の試みを中断するだけでなく、微生物検出システム市場の公衆衛生を危険にさらす可能性があります。 CDCの推計だけでも、食中毒による死者は毎年3,000人に達し、12万8,000人が入院していることから、早期警戒アプローチが必要であることが浮き彫りとなっている。さらに、サンプル調製には特殊な機器と訓練を受けた人員が必要なため、複雑さとコストが増大します。公衆衛生研究所協会 (APHL) の調査によると、研究所の 62% が、適切な訓練を受けたスタッフの不足が効率的な微生物検出の大きな障壁であると認識しています。

セグメント分析

コンポーネント別

コンポーネントに基づいて、微生物検出システム市場はハードウェア、消耗品、ソフトウェアにサブセグメント化されます。データは、現在ハードウェアが市場を支配しており、2023 年には 50.32% の大幅な市場シェアを保持していることを明らかにしています。微生物検出システムの中で最も高い収益はハードウェア部門、特にカメラとリーダーからのものであり、これらの部門は需要と優位性に貢献するいくつかの要因によって動かされています。 。最近の技術的進歩と微生物の検出に関連する特定の要件により、ハードウェアに使用されるコンポーネントがこれらのデバイスの主要部分を構成するという状況が生じています。まず、熱画像センサーは、食品内の微生物を検出する際のカメラとしても使用できることがわかりました。これは、肉に含まれる枯草菌の特定に関するある研究によって明らかになりました。

世界の微生物検出システム市場におけるこれらのハードウェアデバイスは、光が十分ではない場所の実際のニーズに対応しており、そのような環境内の微生物汚染を評価する際に信頼できる方法を使用できる代替方法を提供するため、必要とされています。さらに、試薬や抗体を使わずとも肉の表面の微生物を検出できるバイオセンサーにスマートフォンを改造する開発も行われている。これは、さまざまな場所での細菌の非侵襲的識別プロセスを迅速化するという点において、カメラがいかに重要になっているかを示すものにすぎません。これとは別に、顕微鏡ベースの技術などの光学センシング技術は、バイオフィルムを微生物群集の一部として考慮しながら非侵襲的に特徴付けるために適用されており、したがって、この演習中に必要なさまざまな種類の機器を廃止できない理由が改めて強調されています。

専用ソフトウェアと組み合わせた EZ-Fluo カメラは、微生物の迅速な定量化および検出のための便利でありながら手頃な手段を提供し、ここに含まれる物理的コンポーネントとの関連性を明確に示します。その好例は、病原性細菌の認識のために特別に設計された金属元素から構成部品全体が構成されていることに大きく依存している MBS 微生物迅速検出システムです。

テクノロジー別

テクノロジーに基づくと、PCRセグメントは収益シェア36.94%以上で微生物検出システム市場をリードしており、2024年から2032年の予測期間中に最高CAGR 15.12%で成長し、市場を支配し続けると予測されています。

微生物検出システム市場でポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 技術の人気が高い主な理由は、比類のない感度、特異性、速度による高い需要によるものです。数時間以内にDNA分子の数を10億回複製して増やすことで、培養が困難な微生物や少量の微生物DNAを見つけることができる。したがって、この技術は他のどの方法よりも感度が高くなります。この機能は、早期発見が命を救う臨床目的で使用される場合に価値があります。たとえば、リアルタイム qPCR は反応ごとに 1 ～ 10 コピーを検出する感度を備えているため、さまざまな病原体を同時に検出して測定することができ、包括的な診断につながります。

PCR の人気を高めているもう 1 つの要因は、ターゲットの点での独自性です。 PCR を使用すると、ゲノム内の正確な部位に焦点を当てることができるため、調査対象の微生物に関与する種や菌株について明確な見解が得られます。複数の感染因子が存在する場合、特定された特定の原因菌に基づいて適切な治療法を決定する必要がある場合、そのようなレベルの精度が必要になります。微生物検出システム市場における技術は、一塩基多型さえも認識できるため、非常に特異的です。さらに、微生物検出に PCR を使用する多くの方法に伴う時間の節約により、特に迅速な対応が必要な臨床診断時に人件費が大幅に削減されます。世界中の遺伝子検査ラボにとって、失敗は許されません。これまでに記録された 90% を超える成功率は、合理的な疑いの余地なく、ポリメラーゼ連鎖反応技術に勝てるテストは存在しないことを証明しています。

PCR は非常に柔軟性があり、臨床診断、環境モニタリング、食品安全などの分野で使用できます。環境検出では、水や土壌の微生物汚染を特定するために、過去 10 年間で PCR の使用が前年比 25% 増加しました。食品業界では、従来の方法では 3 ～ 5 日かかるのではなく、病気を引き起こす可能性のある病原体を 24 時間以内に特定し、安全性を確保します。この技術の世界市場規模は、診断と研究の両方に広範囲に応用されるため、2025 年までに 126 億ドルに達すると予想されます。中でも感染症は、分子診断分野だけで約 60% の市場シェアを占め、個別化医療のすぐ後に続きます。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界の微生物検出システム市場は診断セグメントが主導しています。 2023 年には 41.31% 以上の市場シェアを保持し、最高 CAGR 15.02% で成長を続けると予測されています。

診断用途における微生物検出システムの需要は、近年大幅に増加しています。これは、世界的な感染症の増加、技術の進歩、正確かつ迅速な結果の必要性など、多くの要因によって推進されています。とりわけ、高い需要の背後にある大きな理由の 1 つは、感染症に罹患する人の数の増加です。世界保健機関 (WHO) の推計によると、世界の感染症の負担は年々着実に増加しています。 2022 年には、結核だけで 140 万人以上の命が奪われました。さらに、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、2024年末までに世界中で6億5,000万人を超える感染者が確認されることから、効果的な診断ツールの必要性をさらに実証しています。

この成長は、微生物検出に永遠の革命をもたらした次世代シークエンシング (NGS) およびポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 技術が発明された技術進歩による改善にも起因すると考えられます。この需要を促進するもう 1 つの重要な点は、抗菌薬耐性 (AMR) に対する意識の高まりです。アメリカ疾病予防管理センターは、米国だけでもAMRが原因で年間3万5,000人以上が死亡していることを確認しているが、全世界でAMRに対する対策が講じられなければ、2050年までに年間1,000万人が死亡する可能性がある。

エンドユーザーによる

エンドユーザーに基づくと、病院は世界の微生物検出システム市場の主要な消費者であり、市場シェアは 26.22% です。世界中の病院は、その独特の環境と無菌状態を保つことが極めて重要であるため、世界の微生物検出システム市場の最大の購入者です。病院環境は、室内空気、表面、医療機器、廃棄物などのいくつかの要素で構成されており、それらはすべて生命を支え、生物の成長を促進します。このため、感染を最小限に抑えるために微生物を適切に制御および管理できるように、微生物を検出するシステムが必要になります。病院がこれらの機械に多額の投資を行う理由の 1 つは、医療関連感染 (HAI) に関連するリスクが高いためです。研究によると、患者との接触中に細菌が患者間で移動する回数は 18.5% であり、そのため HAI の脆弱性が大幅に高まります。さらに、環境貯留層はバンコマイシン耐性腸球菌 (VRE) 感染症などの発生に関与していると考えられています。したがって、感染を示すあらゆる変化を検出できる強力な微生物監視機能が必要です。

病院にとってのもう 1 つの懸念は、より良い臨床結果を達成する必要性と組み合わされた患者の安全性向上の取り組みです。バイオエアロゾルや生物学的物質を含むその他の粒子が病院の空間内に存在すると、健康に重大な影響が生じます。質量分析と組み合わせたリアルタイム PCR などの最新の微生物同定技術により、病原体を迅速に同定できるため、必要に応じて治療による迅速な介入が可能になりますが、従来の方法では結果が得られるまでに最大 72 時間かかる場合があります。

細菌による病気の蔓延の防止に関して法律で定められた厳格な基準を満たしていることに加えて、微生物検出システム市場の医療施設には、感染予防管理対策に関連するさまざまな規制要件を満たす義務もあります。したがって、病院は、リスクを引き起こす潜在的に有害な汚染物質に対する検出機能だけでなく、継続的な監視を確保する必要があります。

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地域分析

北米は微生物検出システム最大の市場であり、収益の 49.68% 以上を占めています。この優位性は、この地域の先進的な医療インフラと研究開発への多額の投資によって促進されています。 2023 年だけで、米国はヘルスケアに約 4 兆 7000 億ドル、医薬品の研究開発に約 2,330 億ドルを費やしました。一方、FDA や EPA などの機関による厳しい規制により、米国の食品業界は微生物検査だけで年間 20 億ドル以上を費やしています。この地域の市場リーダーは、成長を促進する画期的で洗練された検出システムを開発し続けています。

ヨーロッパは、世界の微生物検出システム市場において次に最も普及している地域であり、強力な医療システムと堅牢な規制枠組みによって支えられています。これにはドイツ、フランス、イギリスなどの国が含まれており、例えばドイツでは年間約120億ドルが健康関連の研究開発に投資されています。この分野が公的部門と民間部門の両方からの多額の資金に裏付けられた研究開発に重点を置いているという点は、どれだけ強調してもしすぎることはありません。さらに、感染症がかつてないほど頻繁に発生し、同時に抗菌薬耐性に対する意識が高まっているため、微生物を検出する効果的な方法を考案することが重要になっています。ヨーロッパに限っても、この業界は 2023 年から 2032 年にかけて CAGR 13.68% で拡大する可能性があります。

アジア太平洋地域の微生物検出システム市場は、2023年から2032年の間に13.38%という最高のCAGRで成長すると予測されています。中国、日本、インドなどの国々で経験されている都市化傾向と人口規模の拡大により、より安全な食料品ときれいな水の供給が必要となっています。さらに、バイオテクノロジーの研究と医療インフラへの投資強化により、今後もさらなる成長が見込まれます。中国だけでもヘルスケアへの投資に約1兆4000億米ドルを費やしており、インドの製薬産業は2024年に650億米ドルに達すると予想されている。感染症や食中毒の発生率の上昇により、アジア太平洋地域における堅牢な微生物検出システムの重要性がさらに強調されている。

世界の微生物検出システム市場のトッププレーヤー 

• ベクトン・ディキンソン
• ビオメリュー
• 株式会社バイオログ（株式会社MIDI）
• ブルカー社
• チャールズ リバー ラボラトリーズ インターナショナル Inc.
• ダナハー社
• ロンザ
• メディレイ
• メルク KGaA (シグマ アルドリッチ)
• マイクロ識別技術
• キアゲン
• 島津製作所
• サーモフィッシャーサイエンティフィック
• トリビトロン ヘルスケア
• その他の著名な選手

市場セグメンテーションの概要:

コンポーネント別

• ハードウェア
  • カメラ
  • リーダー
  • その他
• 消耗品
  • 試薬キット
  • シャーレ
  • その他
• ソフトウェア

テクノロジー別

• PCR
• 免疫測定法
• 質量分析法
• フローサイトメトリー
• バイオセンサー
• その他

用途別

• 診断
• 食品の安全性
• 楽器のインターフェース
• 品質管理
• 環境モニタリング
• その他

エンドユーザー別

• 病院
• クリニック
• 食べ物と飲み物
• 医薬品
• 化粧品
• 環境
• その他

流通チャネル別

• オンライン
• オフライン
  • 直接
  • 販売代理店

地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • 西欧
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • 残りの西ヨーロッパ
  • 東欧
    • ポーランド
    • ロシア
    • 東ヨーロッパの残りの地域
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリアとニュージーランド
  • 韓国
  • アセアン
  • 残りのアジア太平洋地域
• 中東およびアフリカ (MEA)
  • サウジアラビア
  • 南アフリカ
  • アラブ首長国連邦
  • MEAの残りの部分
• 南アメリカ
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • 南アメリカの残りの地域