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세계의 In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 시장
In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays
상품코드 : 1792739
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 08월
페이지 정보 : 영문 549 Pages
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In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 세계 시장은 2030년까지 3,680만 달러에 달할 전망

2024년에 3,030만 달러로 추정되는 In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 세계 시장은 분석 기간인 2024-2030년에 CAGR 3.3%로 성장하여 2030년에는 3,680만 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 멀티 웰 MEA 유형은 CAGR 4.0%를 기록하며 분석 기간 종료까지 2,460만 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 싱글 웰 MEA 유형 부문의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 2.0%로 추정됩니다.

미국 시장은 830만 달러로 추정, 중국은 CAGR 6.3%로 성장 예측

미국의 In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 시장은 2024년에 830만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 2030년까지 730만 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 6.3%를 기록할 것으로 예상됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 1.2%와 2.5%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 1.9%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

마이크로 전극 어레이가 신경과학 및 생물 의학 연구 발전에 필수적인 이유는 무엇인가?

MEA(마이크로 전극 어레이)는 신경 및 세포 활동의 고해상도 기록과 자극을 가능하게함으로써 현대 신경과학 및 생물 의학 연구에 혁신적인 역할을 하고 있습니다. 이러한 장치는 생체 조직과 전자 시스템 간의 강력한 인터페이스를 제공하여 연구자들이 복잡한 신경 회로를 해독하고, 질병의 진행을 모니터링하고, 약리학적 반응을 실시간으로 테스트할 수 있게 해줍니다. In vitro MEA는 시냅스 전달, 신경독성, 약효 등의 현상을 연구하기 위해 세포배양, 기관형 슬라이스, 브레인 온 칩 모델에서 널리 사용되고 있으며, 전체 동물 실험에 대한 윤리적이고 효율적인 대안을 제공하고 있습니다. 한편, in vivo MEA는 전임상 및 임상 모델에서 뇌 활동의 만성 이식 및 실시간 모니터링에 필수적이며, 간질, 파킨슨병, 척수 손상 등의 병태생리에 대한 지식을 제공합니다. 밀리초 단위의 정밀도와 세포 수준의 해상도로 전기적 패턴을 관찰할 수 있는 MEA는 신경계의 역동성을 이해하고, 뇌 영역을 매핑하고, 신경 인공 장기의 개발을 개선하는 데 필수적입니다. 정밀의료가 탄력을 받고 있는 가운데, MEA는 유전자 치료와 신경 인터페이스 기술의 검증을 가능하게 하고 있습니다. 그 범용성은 신경생물학, 약리학, 조직공학, 뇌-컴퓨터 인터페이스 연구 등 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 생명과학 분야에서 개인화 및 데이터 기반 접근법의 부상으로 마이크로 전극 어레이는 세포 커뮤니케이션과 신경생리학의 복잡성을 밝혀내는 기초적인 도구로 활용되고 있습니다.

기술 혁신은 어떻게 MEA의 성능과 응용을 향상시키는가?

재료 과학, 미세 가공 기술 및 계산 처리의 급속한 발전으로 In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이의 용량이 크게 확대되고 있습니다. 최신 MEA는 폴리이미드, 파릴렌, 그래핀 등 초박형, 유연한 기판으로 제작되어 만성 이식 시 우수한 생체적합성과 기계적 적합성을 제공합니다. 이 유연한 장치는 안정적이고 장기적인 기록을 유지하면서 조직 손상과 염증을 줄여줍니다. 전극의 소형화 및 고밀도화 혁신은 수천 개의 부위에서 동시에 기록할 수 있는 높은 채널 수의 MEA를 생성하여 전체 신경망에 걸쳐 종합적인 공간적 및 시간적 해상도를 제공합니다. 광센서, 미세유체공학, 약물전달 부품과의 통합을 통해 전기생리학, 이미징, 국소 화학적 자극을 동시에 수행할 수 있는 다기능 플랫폼의 개발이 진행되고 있습니다. 소프트웨어 측면에서는 기계 학습 알고리즘과 고급 신호 처리 도구를 통해 신경 활동의 실시간 해독이 가능하여 보다 정확한 해석과 데이터 분석의 자동화를 촉진하고 있습니다. 무선 MEA 시스템은 동물 실험을 지원하고, 자연스러운 행동을 유지하며, 스트레스와 관련된 인공물을 줄이기 위해 등장하고 있습니다. 전력 효율과 데이터 전송 속도도 향상되어 연속 모니터링 및 폐쇄 루프 자극 패러다임을 지원합니다. 이러한 기술 혁신으로 MEA의 용도는 기존의 신경과학에 국한되지 않고 심장 전기생리학, 오가노이드 개발, 바이오전자 의료 분야로 확대되고 있습니다. MEA 기술은 지속적으로 진화하고 있으며, 그 정확성, 신뢰성, 적응성으로 인해 차세대 바이오 일렉트로닉스 및 신경공학 솔루션의 핵심이 되고 있습니다.

연구 목적과 생물학적 모델은 MEA의 설계와 사용에 어떤 영향을 미치는가?

마이크로 전극 어레이의 설계와 배치는 특정 연구 목적과 연구 대상의 생물학적 모델에 따라 크게 달라지기 때문에 각각의 용도에 맞는 접근이 필요합니다. 세포배양 및 뇌 슬라이스에 사용되는 in-vitro MEA는 일반적으로 광학 이미징과 패치 클램핑을 동시에 쉽게 할 수 있도록 투명한 기판을 갖춘 평면 구성을 특징으로 합니다. 이러한 시스템은 약물 화합물의 고처리량 스크리닝, 신경 발달 모델링, 통제된 환경에서의 신경 독성 효과 평가에 이상적입니다. 반대로 생체 내 MEA는 살아있는 조직에 삽입하기 위해 설계되었으며, 면역반응을 최소화하면서 복잡한 해부학적 구조를 탐색해야 합니다. 뇌 심부 구조를 대상으로 하는 단일 생크 프로브부터 대뇌 피질층에 걸친 다중 생크 어레이까지 다양한 설계가 있어 연구자들은 다양한 신경 집단을 동시에 모니터링할 수 있습니다. 자유롭게 움직이는 동물을 대상으로 하는 애플리케이션에서 MEA는 고충실도 기록을 유지하면서 신체 활동을 견딜 수 있을 만큼 가볍고 견고해야 합니다. 만성 임플란트 연구에서는 장기간에 걸쳐 신호의 무결성을 보장하기 위해 안정적인 전극 재료와 보호 코팅이 필요합니다. 운동 제어 및 발작 활동을 연구하는 연구자들은 MEA를 행동 추적 시스템과 통합하여 전기 신호와 실제 행동을 연관시킬 수 있습니다. 재생의료에서는 줄기세포 유래 뉴런이 숙주 조직 내에서 기능적으로 통합되는 과정을 모니터링하기 위해 MEA가 사용되고 있으며, 치료 효과를 실시간으로 검증할 수 있습니다. 학술, 제약 및 임상 연구에서의 실험 설정의 다양성으로 인해 다양한 조직 유형, 규모 및 분석 워크플로우에 적응할 수 있는 모듈식 및 맞춤형 MEA 플랫폼에 대한 수요가 지속적으로 증가하고 있습니다. 범용성과 특이성에 대한 이러한 수요는 MEA 설계의 다음 기술 혁신의 물결을 형성하고 있습니다.

In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 세계 시장 성장 원동력은 무엇인가?

In-Vitro 및 In-Vivo 마이크로 전극 어레이 시장의 성장 원동력은 생물 의학 연구 및 치료 개발의 전망을 바꾸고 있는 과학적, 임상적, 기술적 요인의 결합입니다. 가장 영향력 있는 원동력 중 하나는 알츠하이머병, 파킨슨병, 간질, 다발성 경화증과 같은 신경 질환 및 신경 퇴행성 질환의 세계적 부담 증가로, 첨단 진단 도구와 치료 모니터링 방법이 시급히 요구되고 있습니다. MEA는 세포 및 네트워크 수준에서 질병 메커니즘을 연구할 수 있는 독보적인 능력을 제공하여 신약 타겟 및 바이오마커의 발견을 가속화합니다. 이와 함께 신경보철 및 인지기능 강화 기술을 포함한 뇌-기계 인터페이스에 대한 연구가 급증하면서 고해상도 신경 기록 도구에 대한 수요가 확대되고 있습니다. 신경과학 및 정밀의료에 대한 정부 및 민간 기업의 자금 지원은 기능 검증 및 실시간 피드백을 위해 MEA 플랫폼에 의존하는 연구를 더욱 촉진하고 있습니다. 3D 세포배양, 뇌 오가노이드, 랩온칩 기술의 발전은 약물 테스트 및 발생 생물학에서 in-vitro MEA의 새로운 지평을 열고 있습니다. 학계, 생명공학 기업, 위탁 연구기관 모두 재현성, 확장성, 고처리량 데이터 수집을 필요로 하는 연구가 증가함에 따라 기존 전기생리학적 방법보다 MEA를 선호하고 있습니다. 또한, 비동물실험법을 지지하는 규제 기류는 MEA가 의약품 파이프라인에서 윤리적이고 효율적인 대안으로 작용할 수 있는 기회를 창출하고 있습니다. 개인화되고, 데이터 집약적이며, 윤리적으로 건전한 연구 방법의 추진이 강화됨에 따라 마이크로 전극 어레이의 역할은 크게 확대될 것이며, 생명과학과 신경기술의 미래에 필수적인 도구로 자리매김할 것으로 보입니다.

부문

유형(멀티 웰 MEA 유형, 싱글 웰 MEA 유형), 기술(인비트로 MEA 기술, 인비보 MEA 기술), 구성요소(하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소), 용도(신경과학 연구 용도, 심장 연구 용도, 의약품 개발/독성 시험 용도), 최종 용도(제약회사&CRO 최종 용도, 학술/정부/기타 연구기관 최종 용도)

조사 대상 기업 사례

AI 통합

Global Industry Analysts는 검증된 전문가 컨텐츠와 AI 툴을 통해 시장 정보와 경쟁 정보를 혁신하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 LLM 및 업계 고유의 SLM을 조회하는 일반적인 규범을 따르는 대신 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기준으로 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 매출원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSM
영문 목차

영문목차

Global In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays Market to Reach US$36.8 Million by 2030

The global market for In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays estimated at US$30.3 Million in the year 2024, is expected to reach US$36.8 Million by 2030, growing at a CAGR of 3.3% over the analysis period 2024-2030. Multiwell MEA Type, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 4.0% CAGR and reach US$24.6 Million by the end of the analysis period. Growth in the Single Well MEA Type segment is estimated at 2.0% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$8.3 Million While China is Forecast to Grow at 6.3% CAGR

The In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays market in the U.S. is estimated at US$8.3 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$7.3 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 6.3% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 1.2% and 2.5% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 1.9% CAGR.

Global In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Are Micro Electrode Arrays Critical to Advancing Neuroscience and Biomedical Research?

In-vitro and in-vivo micro electrode arrays (MEAs) are playing a transformative role in modern neuroscience and biomedical research by enabling high-resolution recording and stimulation of neural and cellular activity. These devices provide a powerful interface between biological tissues and electronic systems, allowing researchers to decode complex neural circuits, monitor disease progression, and test pharmacological responses in real time. In vitro MEAs are widely used in cell cultures, organotypic slices, and brain-on-chip models to study phenomena such as synaptic transmission, neurotoxicity, and drug efficacy, offering an ethical and efficient alternative to whole-animal experimentation. In vivo MEAs, on the other hand, are crucial for chronic implantation and live monitoring of brain activity in preclinical and clinical models, offering insights into conditions like epilepsy, Parkinson’s disease, and spinal cord injury. The ability to observe electrical patterns with millisecond precision and cellular-level resolution makes MEAs indispensable for understanding the dynamics of the nervous system, mapping brain regions, and refining neuroprosthetic development. As precision medicine gains momentum, MEAs are enabling the validation of gene therapies and neural interface technologies. Their versatility spans disciplines from neurobiology and pharmacology to tissue engineering and brain-computer interface research. With the rise of personalized and data-driven approaches in life sciences, micro electrode arrays serve as foundational tools for unlocking the complexities of cellular communication and neurophysiology.

How Are Technological Innovations Enhancing the Performance and Applications of MEAs?

Rapid advancements in materials science, microfabrication techniques, and computational processing are significantly expanding the capabilities of in-vitro and in-vivo micro electrode arrays. Modern MEAs are being fabricated with ultra-thin, flexible substrates such as polyimide, parylene, and graphene, which offer superior biocompatibility and mechanical conformity for chronic implantation. These flexible devices reduce tissue damage and inflammation while maintaining stable, long-term recordings. Innovations in electrode miniaturization and density have resulted in high-channel-count MEAs that can simultaneously record from thousands of sites, offering comprehensive spatial and temporal resolution across neural networks. Integration with optical sensors, microfluidics, and drug delivery components has led to the development of multifunctional platforms capable of simultaneous electrophysiology, imaging, and localized chemical stimulation. On the software side, machine learning algorithms and advanced signal processing tools are enabling real-time decoding of neural activity, facilitating more accurate interpretation and automation of data analysis. Wireless MEA systems are emerging to support untethered animal experiments, thereby preserving natural behaviors and reducing stress-related artifacts. Power efficiency and data transmission speeds have also improved, supporting continuous monitoring and closed-loop stimulation paradigms. These innovations are broadening the use of MEAs beyond traditional neuroscience into cardiac electrophysiology, organoid development, and bioelectronic medicine. As MEA technology continues to evolve, its precision, reliability, and adaptability are making it a cornerstone of next-generation bioelectronic and neuroengineering solutions.

How Do Research Objectives and Biological Models Influence MEA Design and Use?

The design and deployment of micro electrode arrays are highly dependent on the specific research objectives and the biological models being studied, necessitating a tailored approach for each application. In-vitro MEAs used for cell cultures or brain slices typically feature planar configurations with transparent substrates to facilitate simultaneous optical imaging and patch clamping. These systems are ideal for high-throughput screening of drug compounds, modeling neural development, and assessing neurotoxic effects in a controlled environment. Conversely, in-vivo MEAs are engineered for insertion into live tissue and must navigate complex anatomical structures while minimizing immune response. Designs range from single-shank probes targeting deep brain structures to multi-shank arrays that span cortical layers, allowing researchers to monitor diverse neural populations simultaneously. For applications involving freely moving animals, MEAs must be lightweight and robust enough to withstand physical activity, while maintaining high fidelity recordings. Chronic implant studies require stable electrode materials and protective coatings to ensure signal integrity over extended periods. Researchers studying motor control or seizure activity may integrate MEAs with behavioral tracking systems to correlate electrical signals with real-world actions. In regenerative medicine, MEAs are being used to monitor the functional integration of stem cell-derived neurons in host tissue, offering real-time validation of therapeutic efficacy. The diversity of experimental setups in academia, pharma, and clinical research continues to drive demand for modular, customizable MEA platforms that can adapt to various tissue types, scales, and analytical workflows. This demand for versatility and specificity is shaping the next wave of innovation in MEA design.

What Is Driving the Growth of the Global In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays Market?

The growth in the in-vitro and in-vivo micro electrode arrays market is driven by a confluence of scientific, clinical, and technological factors that are reshaping the landscape of biomedical research and therapeutic development. One of the most influential drivers is the increasing global burden of neurological and neurodegenerative disorders, such as Alzheimer’s, Parkinson’s, epilepsy, and multiple sclerosis, which is prompting an urgent need for advanced diagnostic tools and treatment monitoring methods. MEAs offer the unique capability to study disease mechanisms at the cellular and network levels, accelerating the discovery of new drug targets and biomarkers. In parallel, the surge in brain-machine interface research, including neuroprosthetics and cognitive enhancement technologies, is expanding the demand for high-resolution neural recording tools. Government and private sector funding for neuroscience and precision medicine is further catalyzing research that relies on MEA platforms for functional validation and real-time feedback. The rise of 3D cell cultures, brain organoids, and lab-on-chip technologies is opening new frontiers for in-vitro MEAs in drug testing and developmental biology. Academic institutions, biotech firms, and contract research organizations are all contributing to a rising volume of studies requiring reproducible, scalable, and high-throughput data acquisition, favoring MEAs over traditional electrophysiological techniques. Additionally, regulatory momentum behind non-animal testing methods is creating opportunities for MEAs to serve as ethical and efficient alternatives in pharmaceutical pipelines. As the push for personalized, data-intensive, and ethically sound research methodologies intensifies, the role of micro electrode arrays is set to expand significantly, positioning them as essential tools in the future of life sciences and neurotechnology.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the In-Vitro and In-Vivo Micro Electrode Arrays market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Type (Multiwell MEA Type, Single Well MEA Type); Technology (In-vitro MEA Technology, In-vivo MEA Technology); Component (Hardware Component, Software Component); Application (Neuroscience Research Application, Cardiac Research Application, Drug Development / Toxicity Testing Application); End-Use (Pharmaceuticals Companies & CROs End-Use, Academic / Government & Other Research Labs End-Use)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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TABLE OF CONTENTS

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II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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