2021年全球无细胞蛋白表达市场规模为2.297亿美元,预计从2022年到203乐鱼体育手机网站入口0年将以8.48%的复合年增长率(CAGR)扩大。无细胞蛋白表达即无细胞蛋白合成是一种允许科学家快速制造和表达少量功能蛋白的技术。相比已基于组织培养或细菌细胞的技术,CFPE明显更快,因为它不需要大量的蛋白质纯化,细胞培养,或基因转染。基因组学和蛋白质组学研究和开发的增加、传染病和癌症的高患病率、CFPE的结构修饰和较短的表达时间是推动市场增长的主要因素。
随着世界继续与COVID-19当前的影响作斗争,科学家们正在使用合成生物学和精确的无细胞系统来开发新型疫苗、诊断工具和治疗方法。例如,多伦多大学的生物学家从大肠杆菌中提取了翻译和转录所需的酶,以开发一种无细胞表达系统,该系统可以识别SARS-CoV-2基因组的部分,并激活分子转移以产生报告蛋白。该技术还消除了从样品中纯化RNA的要求,并取代了RT-PCR进行额外的快速诊断测试。这些新进展促进了CFPS在新冠肺炎诊断中的应用,并促进了CFPS市场的增长。
无细胞蛋白表达(CFPE)是分子生物学中应用广泛的技术之一。使用CFPE可以在几个小时内生产蛋白质,而使用细胞生产蛋白质通常需要几天到几周的时间。因此,与传统方法相比,基于cpse的蛋白质生产可以节省从最初合成到下游应用的时间。例如,Promega的转录和翻译系统通过在单管格式中耦合过程,为真核生物体外转录提供了节省时间的替代品。同样,人类无细胞蛋白表达系统有助于简单和容易的体外翻译和转录。单管蛋白表达反应可在1小时内完成。该表达系统实现了功能蛋白的高产表达和纯化。
此外,无细胞表达试剂盒有助于在短时间内更快地表达所需的蛋白质。例如,AccuRapid CFPE试剂盒可以在3小时内使用模板DNA在反应管中表达所需的蛋白质。因此,表达时间的减少正在增加CFPE在各个行业蛋白质生产中的采用,这可以推动CFPE市场在未来的发展。
无细胞蛋白表达系统正在发展成为合成生物学应用的关键平台。许多合成生物学工具依赖于基于细胞的系统,然而,它们的局限性导致了无细胞蛋白表达及其在合成生物学中的应用的进展。
此外,无细胞方法正在开发用于生物制造和原型制作。在原型应用中,无细胞系统用于优化和测试生物合成途径,然后在活细胞中施用和扩大规模。例如,酶途径是由含有CFPS产生的酶的裂解物的模块化组装而不是由活细胞构建的,这将构建途径所需的时间从几个月减少到几天。这种方法与机器学习和自动化相结合,可以加快对组合代谢途径的测试。一些商业上可用的菌株和质粒用于无细胞原型途径,包括新英格兰生物实验室制造的NEB Turbo和BL21。
表达系统部门在2021年占据了最高的市场份额。大肠杆菌裂解物是商业上最受欢迎的裂解物之一,因为它们具有成本效益和更高的蛋白质产量。此外,重组技术中使用的基于大肠杆菌的系统广泛用于包括胰岛素在内的生物治疗。
小麦无生殖细胞蛋白表达系统有望以最快的复合年增长率发展。在真核CFPE方法中,小麦胚芽系统提供了最高的翻译效率,并且在表达高质量的可溶性蛋白方面具有极高的成功率。此外,该系统是蛋白质研究中许多应用的首选选择,包括蛋白质标记和蛋白质表达的选择,如多种蛋白质复合物和膜蛋白。
酶工程领域在2021年以34.97%的市场份额占据主导地位。随着酶工程技术的不断发展,它在生物制造、合成生物学、医学等领域发挥着重要的作用。近年来,无细胞合成生物学方法已被用作酶工程的一种替代策略。这种方法对细胞膜没有限制,不需要维持细胞活力,而且每种生物合成途径都具有高度的灵活性。
此外,高吞吐量生产系统预计将登记最快的复合年增长率。使用CFPS进行高通量酶筛选已被证明是发现改良酶变体和新型生物催化剂的有效技术。结合尖端的高通量技术,允许应用无细胞蛋白表达系统进行快速原型设计,以快速跟踪具有增强特性的酶的筛选程序。
转录和翻译系统部门在2021年占据了最高的市场收入份额。耦合翻译和转录系统为研究者提供了真核生物体外翻译和转录节省时间的选择,通过在单管格式连接这些程序。转录和翻译系统用于低到高通量功能蛋白质组和基因组分析的众多应用。
制药和生物技术公司部门在2021年占据了最高的市场收入份额。当前生物制药生产能力的扩大推动了对无细胞蛋白表达产品的需求。例如,2022年2月,Takara Bio Inc.宣布在日本滋贺开设其制造工厂——基因和细胞处理中心(Center For Gene and Cell Processing)。GMP设施的发展将满足合同开发和制造公司日益增长的需求,也将满足更广泛的原材料和制造方式的需求。生产的产品将包含再生药物、RNA和DNA疫苗、癌症免疫治疗药物和基因治疗
其他终端用户部分预计将在审查期间以最快的复合年增长率增长。药物研发投资的增加和抗体-药物偶联物临床试验数量的增加是推动市场增长的一些因素。例如,全球有超过50种抗体-药物偶联物正在临床试验中,250种正在开发中,抗体-药物偶联物的产品质量特征往往比单独治疗蛋白质的产品更为复杂。无细胞合成提供了包括非标准氨基酸的能力,这允许蛋白质的快速原型,结合位点的数量和位置的控制,以及随后的合并和结垢的强效毒素作为负载。
北美在2021年以36.29%的份额主导了区域市场。这一主要份额可归因于生物技术和制药业、技术先进产品的增长以及癌症等疾病发病率的上升,再加上药物发现研究方面的投资和资金。例如,2021年4月,Promega宣布在WI - fi菲奇堡校区开设新建的研发设施(Kornberg中心)。该建筑将支持基因鉴定、细胞和分子生物学、生命科学研究、科学应用、临床诊断和培训方面的基本技术和产品开发。
由于主要市场参与者的战略活动,亚太地区估计是增长最快的地区。例如,2021年7月,日本CELLFREE SCIENCES CO., LTD公司在爱媛县新成长制造公司综合支持计划下获得了爱媛县的资助。该公司将使用自己的技术,包括蛋白质头阵列平台,以发现新的治疗概念和药物靶点。
该市场的主要参与者正在采取各种有机和无机战略,如合作伙伴关系、兼并和收购、地理扩张和战略合作,以扩大其市场占有率。例如,2021年9月,Sutro Biopharma与默克公司合作,延长了细胞因子衍生物的研究项目。根据该协议条款,默克和Sutro将使用Sutro独家的位点特异性偶联和无细胞蛋白合成平台XpressCF +和XpressCF进行细胞因子衍生物的临床前研发。
全球无细胞蛋白表达市场的主要参与者包括:
赛默飞世尔科技有限公司
Takara生物公司
德国默克制药公司
新英格兰生物实验室
Promega公司
Jena Bioscience GmbH
GeneCopoeia公司。
Biotechrabbit GmbH是一家
Cube Biotech GmbH
上海丰泰科技股份有限公司
报告的属性 |
细节 |
乐鱼体育手机网站入口2022年市场规模价值 |
2.477亿美元 |
2030年收入预测 |
4.751亿美元 |
增长速度 |
2022 - 2030年复合年增长率为8.48% |
估计基准年 |
2021 |
历史数据 |
2018 - 2020 |
预测期 |
2021 - 2030 |
量化单位 |
收入(百万美元)和复合年增长率(2022 - 2030年) |
报告覆盖 |
收入预测,公司排名,竞争格局,增长因素和趋势 |
部分覆盖 |
产品,应用,方法,最终用途,区域 |
区域范围 |
北美;欧洲;亚太地区;拉丁美洲;意味着 |
国家范围 |
美国;加拿大;德国;英国;法国、意大利、西班牙、中国;日本;印度、韩国;澳大利亚;巴西;墨西哥、阿根廷、南非; Saudi Arabia; UAE |
主要公司简介 |
赛默飞世尔科技有限公司、Takara生物公司、新英格兰生物实验室、Promega公司、Jena Bioscience有限公司、GeneCopoeia有限公司、Biotechrabbit有限公司、Cube Biotech有限公司、CellFree Sciences有限公司。德国默克制药公司 |
自定义范围 |
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定价和购买选择 |
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本报告预测了收入增长,并提供了2018年至2030年每个细分市场的最新趋势分析。在本研究中,Grand View下载乐鱼体育平台 Research根据产品、应用、方法、最终用途和区域对无细胞蛋白表达进行了细分。
产品展望(收入,百万美元,2018 - 2030)
表达系统
大肠杆菌无细胞蛋白表达系统
小麦无生殖细胞蛋白表达系统
兔网织红细胞无细胞蛋白表达系统
昆虫细胞无细胞蛋白表达系统
人无细胞蛋白表达系统
其他人
试剂
应用前景(收入,百万美元,2018 - 2030)
酶工程
高吞吐量生产
蛋白质标记
蛋白质相互作用
蛋白质纯化
方法展望(收入,百万美元,2018 - 2030)
转录和翻译系统
翻译系统
终端用户展望(收入,百万美元,2018 - 2030)
制药和生物技术公司
学术和研究机构
其他人
区域展望(收入,百万美元,2018 - 2030)
北美
美国
加拿大
欧洲
英国
德国
法国
意大利
西班牙
亚太地区
中国
日本
印度
韩国
澳大利亚
拉丁美洲
巴西
墨西哥
阿根廷
中东和非洲
南非
沙特阿拉伯
阿联酋
b。2021年全球无细胞蛋白表达市场规模估计为2.297亿美元,预计到2022年将达乐鱼体育手机网站入口到2.477亿美元。
b。从2022年到2030年,全球无细胞蛋白表达市场预计将以8.48%的复合年增长率增长,到2030年将达到4.751亿美元。
b。表达系统部分占据了无细胞蛋白表达市场的最大份额。由于成本效益和较高的蛋白质产量,大肠杆菌裂解物是商业上最受欢迎的裂解物之一。在无细胞蛋白表达市场占有最大份额。
b。在无细胞蛋白表达市场竞争的主要参与者包括赛默飞世尔科学公司、Takara生物公司、新英格兰生物实验室和默克公司
b。基因组学和蛋白质组学研究和开发的增加、传染病和癌症的高患病率、CFPE的结构修饰和更短的表达时间是推动无细胞蛋白表达市场增长的主要因素。