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市場動向 

トレンド：液体生検分析における人工知能の統合

リキッドバイオプシー技術の発展に伴い、正確かつ迅速に解釈する必要があるデータが増加しています。AIは、高度な機械学習とディープラーニングの能力を活かし、従来のデータ分析手法では扱いが難しい大規模で複雑なデータセットの分析を支援します。リキッドバイオプシー分野の成長に貢献した多くの要因の中でも、とりわけ際立った要因が一つあります。それは、人工知能（AI）との統合です。過去5年間だけでも、リキッドバイオプシー分析におけるAI活用アプリケーションの年間成長率は平均約28%に達しています。.

米国のリキッドバイオプシー市場では、データ処理速度が劇的に向上することが実証されているため、このアプローチを採用するユーザーが増えています。2022年には、カリフォルニア大学の研究者らが、人工知能を搭載したアルゴリズムを用いることで、従来の方法では数時間かかる検査結果を30分以内に評価できることを実証しました。さらに、人間ではなくコンピューターを使用することで、精度も向上します。例えば、2年後にCancer Research誌に掲載された研究では、採血で採取した検体を分析することで、アルゴリズムが特定のがん変異を特定する精度が95%に達したのに対し、従来の方法ではわずか85%にとどまったことが明らかになりました。さらに、人間の分析では発見できないパターンや相関関係を発見することもできました。実際、MITの研究者らは昨年、これらのシステムを用いて、定期検診で患者の血液検査で針を刺して採取したバイオマーカーと、全身の様々な悪性腫瘍の悪性度との間に、これまで知られていなかった関連性を発見しました。このような知見は、がんの致死率を抑制するための早期発見の取り組みを大幅に強化する可能性があります。.

抑制：液体生検検査の高コスト 

AIはリキッドバイオプシー分析において大きな可能性を秘めているものの、課題は依然として存在します。リキッドバイオプシー市場を阻害する大きな障壁の一つは、その高額な費用です。 2022年の、リキッドバイオプシー検査の平均価格は約2,800ドル、従来の組織生検検査の約4倍に相当します。このため、多くの患者と医療従事者がリキッドバイオプシーの導入をためらっています。

この費用高騰の主な原因は、液体生検に用いられる次世代シーケンシング（NGS）やデジタルPCRといった高価な技術です。さらに、AIとの統合は強力なコンピューターと高度なアルゴリズムを必要とするため、コストをさらに増大させます。加えて、こうした検査に対する広範な償還制度の欠如も事態をさらに悪化させています。2023年時点でメディケアの対象となるのはごく限られた範囲に限られており、民間保険の適用範囲は大きく異なるため、高額な費用を負担できるリソースが豊富な大規模病院のみがこのサービスを導入しています。.

もう一つの問題は、リキッドバイオプシー市場で使用されるAIアルゴリズムの妥当性です。血液サンプルからのがん検出においてAIは一定の成果を上げていますが、診断プロセスで広く活用できるようにするには、これらの主張を検証するためのさらなる試験が必要です。そのため、2022年に米国臨床腫瘍学会が実施した調査によると、腫瘍専門医の61%が、血液サンプルからのがん細胞検出に使用されるAIアルゴリズムの妥当性不足を懸念していることが明らかになりました。.

機会：がん診断を超えた液体生検アプリケーションの拡大

液体生検は主に、がんの検出、そのモニタリング、および治療計画に使用されてきました。しかし、最近の研究によると、心血管疾患、神経変性疾患、感染症など、他の疾患にも適用できる可能性があります。液体生検市場における多くの研究では、さまざまな非がん性疾患に関連するバイオマーカーが液体生検の使用によって検出できることが示されています。たとえば、Journal of American College Cardiology 2022に掲載された研究では、心不全に関連する特定のRNAマーカーをこの方法を使用して正確に検出できることが示されました。また、Nature Medicine 2021に掲載された別の研究では、アルツハイマー病に関連するタンパク質であるアミロイドベータをこの検査によって特定できることが示されました。さらに、COVID-19パンデミックは、液体生検を用いた感染症の診断の潜在的な可能性をもたらしました。 2022年にワシントン大学で実施されたそのような調査の1つでは、COVID-19に罹患した患者から採取した血液サンプルからウイルスRNAを認識できることが実証され、従来の鼻腔ぬぐい液検査に代わる診断ツールが提供されました。.

液体生検は、がん診断だけにとどまらず、その用途を拡大し、市場ポテンシャルを大幅に高める可能性があります。用途が多様化すれば、さらなる成長を促すでしょう。したがって、これらの検査を扱う企業には、より多くの収益源が生まれる可能性があり、同時に、幅広い疾患の診断と管理方法を変える可能性も秘めています。.

セグメント分析 

テクノロジー別 

液体生検市場において、技術はマルチ遺伝子並列解析（次世代シーケンシング、NGS）と単一遺伝子解析（PCRマイクロアレイ）に分類されます。市場は主にNGSを介して行われるマルチ遺伝子並列解析によって支配されており、2023年には市場収益の74％以上を占めました。予測によると、この傾向は 13.97％のCAGR。その優位性の理由は、NGSでは一度に複数の遺伝子を解析できるため、たった1回の検査で遺伝子変異の全体像を把握できることです。このような特徴により、腫瘍の検出と特性評価、治療反応のモニタリング、耐性変異の特定に非常に適用可能です。さらに、標的療法の開発と個別化治療計画の作成もNGSに大きく依存しています。

しかしながら、単一遺伝子解析は、NGSの影に隠れているにもかかわらず、特にPCRマイクロアレイを用いた場合、液体生検市場において依然として重要な技術です。特定の遺伝子変異の検出が重要な臨床現場では、これらのアレイは、コストや時間効率の観点から、継続的な管理を目的としたルーチン検査にはより適している可能性のある次世代シーケンシングよりも、他のどの方法よりも好まれます。.

製品別 

製品分類に基づいて、米国のリキッドバイオプシー市場は、主に血液サンプルベースのものと、尿や脳脊髄液などのその他のサンプルベースのものの2つのカテゴリーに分かれています。2023年には、収益の69%以上がリキッドバイオプシーの媒体として血液サンプルを使用することで得られました。また、このセグメントは今後数年間で14.10%という高い年平均成長率（CAGR）

液体生検は、従来の組織生検よりも侵襲性の低い代替手段を提供することで、がんの診断とモニタリングに革命をもたらしています。この画期的な進歩は、簡単な採血という重要なアイデアに基づいています。血液は、患者の体への侵襲性が高い場合がある組織生検に必要な外科的処置とは異なり、入手が容易であるという利点があります。採取が容易になったことで、患者の負担が軽減されるだけでなく、より頻繁に検体を採取できるようになります。これは、がんが体内に広がる速度を追跡する際に不可欠です。また、体内で見つかったさまざまな種類のがんに対して、医師が適切な治療法を選択できるようにもなります。組織生検では、腫瘍のさまざまな領域に存在する変異を見逃す可能性がありますが、液体生検ではこの不均一性を捉えることができるため、個別化された治療計画のための貴重な知見が得られます。.

リキッドバイオプシー市場における頻繁な採血は、癌の進行を経時的に継続的にモニタリングすることを可能にします。しかし、組織生検は侵襲性が高いため繰り返し行うことができません。そのため、単純な採血を補助とするリキッドバイオプシーのように、経時的に起こるすべての変化を継続的にモニタリングすることは不可能です。これにより、検査対象の癌の種類やステージに応じて、患者の状態に応じて、望ましい結果が得られるまで継続的な分析が可能になります。これは、前述のアクセスのしやすさという利便性に加えて、重要な要因です。.

バイオマーカーセグメント別

米国リキッドバイオプシー市場のバイオマーカーセグメントは、エクソソーム／マイクロベシクル、循環タンパク質、循環腫瘍細胞（CTC）、循環核酸で構成されています。循環核酸は市場最大のセグメントであり、2023年には収益の36.40%以上を占め、13.93%。

循環核酸とは、遊離DNA（cfDNA）と遊離RNA（cfRNA）を指し、どちらも診断、予後評価、モニタリングを目的としたがんバイオマーカーとして有用であることが証明されています。これらのバイオマーカーは、腫瘍の遺伝子構成に関する情報を明らかにし、薬剤耐性に関連する変異を特定することができるため、現在では個別化治療戦略に使用される精密腫瘍学の不可欠な要素となっています。CTCに基づく液体生検は、腫瘍の悪性サブタイプの特定、予後評価、さまざまな治療への反応率の予測などに役立つため、ますます採用が進んでいます。これまで、さまざまな種類のがんに対するCTCベースの液体生検検査を作成する研究が行われており、市場の可能性はさらに高まっていますが、この分野でもまださらなる研究が必要です。. 

液体生検市場における他の2つの有望な分野は、それぞれエクソソーム／マイクロベシクルと循環タンパク質です。エクソソームは細胞由来の小胞であり、RNA分子、DNA分子、タンパク質を含むため、腫瘍微小環境に関するより広範な視点を提供します。一方、一部の循環タンパク質に含まれる腫瘍特異抗原は、がんの検出だけでなく、早期段階や進行段階のモニタリング、さらには重症度の指標などにも使用できます。そのため、臨床現場での研究開発を通じて理解が深まるにつれ、これらも重要性を増していくと予想されます。必要な場合には、既にこの分野でも研究開発が始まっています。

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米国リキッドバイオプシー市場のトッププレーヤー 

• バイオセプト株式会社.
• イルミナ株式会社.
• ミリアド・ジェネティクス社.
• キアゲン
• サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社.
• ガーダントヘルス
• F. ホフマン・ラ・ロシュ株式会社
• アングル株式会社
• バイオデシックス
• ネオジェノミクスラボラトリーズ株式会社.
• その他の主要プレーヤー

市場セグメンテーションの概要:

テクノロジー別

• マルチ遺伝子並列解析（NGS）
• 単一遺伝子解析（PCRマイクロアレイ）

製品別

• 血液サンプルに基づく
• その他

バイオマーカー別

• 循環核酸
• CTC
• エクソソーム/マイクロベシクル
• 循環タンパク質