전임상용 플루이딕스 시장은 예측 기간 동안 CAGR 4%를 기록할 것으로 예상됩니다.
COVID-19는 정부의 봉쇄 조치로 인해 전임상 연구가 중단되면서 팬데믹 초기 시장 성장에 영향을 미쳤으며, 2020년 초 COVID-19 확진자가 증가함에 따라 기업들은 코로나 바이러스에 대한 mRNA 기반 백신 개발을 위한 전임상 연구에 집중했습니다. 연구 수행에 집중하면서 전임상용 플루이딕스에 대한 수요가 증가했습니다. 예를 들어, 2022년 5월 Life Journal에 게재된 논문에 따르면, SARS-CoV-2 항체는 모든 서브클래스와 아이소타입을 포함한 전체 항체를 검출하는 마이크로유체 DA-D4(이중 항원 브리징 면역측정법), 샌드위치/경쟁 면역센서 기반의 접근법 등 다양한 방법을 통해 검출되며, 장비 1대당 3개의 검체 분석이 가능한 것으로 확인되었습니다. 같은 소식통에 따르면, 기존의 다층 소프트 리소그래피 기술을 이용한 반자동 미세유체 플랫폼은 하나의 장비로 50개의 샘플을 처리하면서 4개의 SARS-CoV-2 항원에 대한 항체를 검출할 수 있다고 합니다. 이처럼 코로나 바이러스 검출을 위한 유체 기술의 높은 활용도는 대유행 기간 동안 시장 성장을 증가시켰습니다. 또한, 의약품 개발 프로세스가 증가함에 따라 조사 된 시장은 예측 기간 동안 성장할 것으로 예상됩니다.
전임상 연구의 증가와 만성 질환의 증가와 같은 요인이 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
암, 당뇨병, 심혈관 질환과 같은 만성 질환의 부담이 증가함에 따라 현장 검사 및 신약에 대한 수요가 증가하여 예측 기간 동안 전임상 시장을 위한 유동성 수요를 촉진할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, IDF가 발표한 2022년 통계에 따르면 2021년에는 약 5억 3700만 명이 당뇨병을 앓고 있으며, 2030년에는 6억 4300만 명, 2045년에는 7억 8400만 명에 달할 것으로 예측됩니다. 이에 따라 미세유체칩과 소량의 혈액 샘플을 이용한 검사 수요가 증가해 시장 성장을 견인할 것으로 예상됩니다.
또한, 호주치매협회(Dementia Australia)가 발표한 2022년 통계에 따르면, 2022년 호주에서 40만 1,300명이 치매를 앓고 있으며, 2058년에는 약 8억 4,930만 명(여성 53만 3,800명, 남성 31만 5,500명)에 달할 것으로 예측했습니다. 이처럼 대상 인구의 치매 부담이 증가함에 따라 효과적인 신약 개발, 스크리닝 방법 및 독성 시험의 필요성이 대두되고 있습니다. 이에 따라 신경돌기, 신경교세포, 내피세포, 골격근세포의 증식에 사용할 수 있는 유체분리 유지와 함께 기관형성 및 질환의 병인을 연구할 수 있는 유체분리 시스템 및 소프트웨어에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
또한, 전임상 연구를 위한 시설 및 투자 증가도 시장 성장에 기여하고 있습니다. 예를 들어, 2022년 10월 인도 지방행정 및 도시개발, 산업 및 상업, 정보 기술부 장관은 하이데라바드에서 특정 병원균이 없는(SPF) 연구 모델의 상업적 번식 및 전임상시험에 관여하는 GV 연구 플랫폼(GVRP)의 전임상 서비스 부문인 GV 안전성 평가 플랫폼(GVSAP)의 최신 시설을 준공했습니다. 또한 2022년 4월, 네덜란드의 The National Growth Fund는 항암제 전임상 개발 과정을 가속화하기 위해 3억 2,500만 유로(3억 4,500만 달러)를 투자했습니다. 이 투자로 Oncode-PACT는 귀중한 신약 후보물질을 더 빠르고 저렴하게 개발할 수 있게 되었으며, 예측 기간 동안 시장 성장을 확대할 것으로 예상됩니다.
따라서 당뇨병과 치매의 높은 인구 부담, 전임상 연구에 대한 투자 증가와 같은 앞서 언급한 요인으로 인해 연구 대상 시장은 예측 기간 동안 성장할 것으로 예상됩니다. 그러나 엄격한 규제 프레임워크는 예측 기간 동안 전임상 연구용 플루이딕스 시장의 성장을 저해할 가능성이 높습니다.
소프트웨어 및 액세서리 부문은 예측 기간 동안 전임상 혈청학 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 이는 암, 심혈관 질환과 같은 만성 질환의 발생률 증가, 치료 시점, 고처리량 스크리닝 방법, 소량 샘플 분석, 체외 진단, 새로운 기술 개발에 대한 수요 증가 등의 요인에 기인합니다.
제약업계는 전임상 약물 개발을 촉진하기 위해 새로운 소프트웨어와 인공지능(AI) 기반 솔루션의 활용이 증가하고 있습니다. 예를 들어, 2022년 4월 Drug Discovery 저널에 게재된 논문에 따르면, AI를 활용한 표적 탐색 시스템은 복잡하고 다양한 대량의 멀티오믹스 데이터에서 표적과 관련된 정보를 추출 및 합성하여 표적의 생물학적 이해를 높이고 질병과의 연관성을 밝혀내어 타겟을 찾을 수 있는 것으로 확인되고 있습니다. 따라서 이러한 기술을 전임상 연구에 도입하면 리간드성 평가 및 연구개발을 위한 신약 타겟의 우선순위를 정하는 데 유용한 기준을 제공할 수 있습니다. 따라서 이 기술의 채택이 증가하여 이 분야의 성장에 기여할 것으로 예상됩니다.
새로운 소프트웨어 및 액세서리 개발에 대한 기업 활동의 증가는 예측 기간 동안 이 분야의 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 2021년 6월 Sphere Fluidics와 Krex Bio는 3D 세포 배양, 유기체 및 단일 세포 분석을 위해 재현성이 높고 맞춤형 하이드로겔 미세구조를 정의할 수 있는 Pico-Gen 이중 수성 바이오칩으로 설계된 생체 적합성 CYTRIX 마이크로 유체 하이드로겔 키트를 출시했습니다. 이 키트를 통해 연구자들은 천연 세포외 매트릭스를 모방한 정의된 미세 환경에서 며칠이 아닌 몇 주 동안 귀중한 세포를 조사할 수 있습니다.
따라서, 앞서 언급한 제약 연구 개발 및 제품 출시 증가와 같은 요인으로 인해 조사된 시장 부문은 예측 기간 동안 성장할 것으로 예상됩니다.
북미 지역은 잘 확립된 의료 시스템과 일반 인구의 신규 치료제 채택 증가로 인한 전임상 연구자 수 증가, 이 지역의 만성 질환 유병률 증가 등의 요인으로 인해 예측 기간 동안 전임상용 플루이딕스 시장에서 큰 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다.
암, 심장병과 같은 만성 질환의 유병률과 발생률이 증가하는 것은 효과적인 치료제에 대한 수요를 촉진하는 주요 요인이며, 이로 인해 전임상 연구가 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 예측 기간 동안 플루이딕스 시장의 성장을 촉진하고 있습니다. 예를 들어, ACS가 발표한 2023년 통계에 따르면, 2023년 미국에서 약 1,958,310명의 암 환자가 새로 진단될 것으로 예상됩니다. 또한 IDF가 발표한 2022년 통계에 따르면 2021년 미국, 멕시코, 캐나다에서 각각 약 3,220만 명, 1,410만 명, 290만 명이 당뇨병을 앓고 있으며, 이 숫자는 2045년 각각 3,620만 명, 2,110만 명, 340만 명에 달할 것으로 예측됩니다.
또한, 이 지역에서는 신제품 출시와 연구 시설의 신설이 증가하고 있으며, 이는 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 2021년 11월 토론토 대학교와 캐나다 국가연구위원회(NRC)는 토론토 대학교의 세인트 조지 캠퍼스에 새로운 연구 시설인 유체 기술 연구 및 응용 센터(Centre for Research and Applications in Fluidic Technologies, CRAFT)를 설립했습니다. 이 센터의 임무는 마이크로 및 나노 유체 장치 제작을 촉진하고, 심장 조직 장기 온칩 모델 및 휴대용 3D 피부 프린터와 같은 고분자 기반 바이오 메디컬 마이크로 디바이스를 신속하게 제조 및 배포하는 것입니다. 또한 2021년 6월, 유체 금속은 현재 시장에서 사용 가능한 기술의 수명 주기를 두 배로 늘리면서 마이크로 유체 공학의 요구 사항을 충족하는 컴팩트하고 얇은 디자인의 새로운 FVD 시리즈 가변 토출 펌프를 출시했습니다.
따라서, 만성 질환의 높은 부담, 임상 연구를 지원하는 정부의 노력 확대, 신제품 출시 등 앞서 언급한 요인으로 인해 조사 시장은 예측 기간 동안 성장할 것으로 예상됩니다.
전임상용 플루이딕스 시장은 소수의 기업이 존재하여 통합되어 있습니다. 시장의 주요 기업으로는 Blacktrace Holdings Ltd., Fluigent SA, Halma Plc, PerkinElmer Inc., Precigenome LLC, Harvard Bioscience Inc. 등이 있습니다.
The fluidics for the preclinical market is expected to register a CAGR of 4% over the forecast period.
COVID-19 has impacted market growth owing to the lockdown measures imposed by the government, leading to the disruption of preclinical research, which has impacted the market growth during the initial phase of the pandemic. In early 2020, with increasing COVID-19 cases, companies focused on conducting preclinical research to develop mRNA-based vaccines against coronavirus, which has increased the demand for fluidics for preclinical. For instance, according to an article published in the Life Journal in May 2022, it has been observed that SARS-CoV-2 antibodies were detected using a variety of methods, including the microfluidic DA-D4 (double-antigen bridging immunoassay technique), which finds total antibodies, including all subclasses and isotypes, and sandwich/competitive immune-sensors based approaches, and enable the analysis of three samples per device. Also, as per the same source, the semi-automated microfluidic platform with the traditional multilayer soft-lithography technology can detect antibodies against four SARS-CoV-2 antigens while processing 50 samples in a single device. Thus, the high utilization of fluidics techniques for detecting coronavirus increased the market growth during the pandemic. Moreover, with the increasing number of drug development processes, the studied market is anticipated to grow over the forecast period.
Factors such as the growing preclinical research and the increasing incidences of chronic diseases are expected to boost market growth over the forecast period.
The rising burden of chronic diseases such as cancer, diabetes, cardiovascular diseases, and others increases the demand for point-of-care testing and novel drugs, which is expected to propel the demand for fluidics for the preclinical market over the forecast period. For instance, according to the 2022 statistics published by IDF, about 537 million people were living with diabetes in 2021, which is projected to reach 643 million and 784 million by 2030 and 2045, respectively. This is anticipated to increase the demand for testing using microfluidic chips and small samples of blood, hence boosting the market's growth.
Additionally, as per 2022 statistics published by Dementia Australia, 401,300 Australians were living with dementia in Australia in 2022, and this number is projected to reach about 849,300 million (533,800 women and 315,500 men) by 2058. Thus, the increasing burden of dementia among the target population raises the need for effective drug discovery, screening methods, and toxicology studies. This increases the demand for fluidics systems or software that can be used to grow neurites, glial cells, endothelial cells, and skeletal muscle cells, along with the maintenance of fluid isolation, and provides an opportunity to investigate organogenesis and disease etiology.
Furthermore, the increasing facility and investment for preclinical research studies are also contributing to the market growth. For instance, in October 2022, the Minister for Municipal Administration and Urban Development, Industries and Commerce, and Information Technology, India, inaugurated the state-of-the-art facility of the GV Safety Assessment Platform (GVSAP), preclinical services vertical of GV Research Platform (GVRP) involved in commercial breeding of Specific Pathogen Free (SPF) research models and preclinical testing in Hyderabad. Also, in April 2022, The National Growth Fund in the Netherlands invested EUR 325 million (USD 345 million) to accelerate the preclinical development process of cancer drugs. With this investment, Oncode-PACT will develop valuable drug candidates faster and cheaper, which is anticipated to augment the market growth over the forecast period.
Therefore, owing to the aforementioned factors, such as the high burden of diabetes and dementia among the population and the increasing investment in preclinical research, the studied market is anticipated to grow over the forecast period. However, the stringent regulatory framework is likely to hinder the growth of the fluidics for the preclinical market over the forecast period.
The software and accessories segment is anticipated to fuel the growth of fluidics for the pre-clinical market over the forecast period owing to factors such as the rising incidence of chronic disorders, such as cancer, cardiovascular diseases, and others, raising the demand for point of care, high-throughput screening methodologies, low-volume sample analysis, in-vitro diagnostics, and the development of novel technologies.
The utilization of new software and artificial intelligence (AI)-driven solutions to facilitate pre-clinical drug development is increasing in the pharmaceutical industry. For instance, according to an article published in Drug Discovery in April 2022, it has been observed that AI-driven target discovery systems can extract and synthesize target-relevant information from a large volume of complex, diverse multi-omics data to better understand target biology, reveal disease relationships, and find targets. Thus, the inclusion of such techniques in pre-clinical research provides useful criteria for ligandability assessment and prioritization of drug targets for development. This is expected to increase its adoption, thereby contributing to segment growth.
The growing company activities in developing novel software and accessories are expected to fuel the segment's growth over the forecast period. For instance, in June 2021, Sphere Fluidics and ClexBio launched a biocompatible CYTRIX Microfluidic Hydrogel kit, designed with Pico-Gen double aqueous biochip that enables defined reproducible and tailorable hydrogel microstructures for 3D cell culture, organoids, and single-cell analysis. The kit allows researchers to study valuable cells over many weeks rather than days in defined microenvironments that mimic the natural extracellular matrix.
Therefore, due to the aforementioned factors, such as increasing research and development for drugs and the launch of products, the studied market segment is expected to project growth over the forecast period.
North America is expected to hold the major share in the fluidics for the pre-clinical market over the forecast period owing to factors such as the well-established healthcare system and the increasing number of pre-clinical researchers due to the higher adoption of novel therapeutics among the general population, increasing prevalence of chronic diseases in the region.
The increasing prevalence and incidence of chronic diseases such as cancer, cardiac, and others among the population is the key factor driving the demand for effective therapeutics, which in turn is anticipated to increase the pre-clinical research. This fuels the growth of the fluidics market over the forecast period. For instance, as per 2023 statistics published by ACS, about 1,958,310 new cancer cases are expected to be diagnosed in the United States in 2023. Also, as per 2022 statistics published by IDF, about 32.2 million, 14.1 million, and 2.9 million people were suffering from diabetes in the United States, Mexico, and Canada, respectively, in 2021, and this number is projected to reach 36.2 million, 21.1 million, and 3.4 million by 2045, respectively.
Furthermore, the rising new product launches and establishing new research facilities in the region are expected to fuel market growth over the forecast period. For instance, in November 2021, the University of Toronto and the National Research Council of Canada (NRC) collaborated to establish the Centre for Research and Applications in Fluidic Technologies (CRAFT), a new research facility at the university's St. George campus. The center's mission is to advance the fabrication of micro- and nanofluidic devices as well as to rapidly produce and deploy polymer-based biomedical microdevices, such as organ-on-a-chip models of heart tissues and handheld 3D skin printers. Also, in June 2021, Fluid Metering launched the new FVD series of variable dispense pumps, a compact, low-profile design that addresses the requirements of microfluidics while doubling the lifecycle of current technology available on the market.
Therefore, owing to the aforementioned factors, such as the high burden of chronic diseases, growing government initiatives to support clinical research and new product launches, the studied market is expected to grow over the forecast period.
The fluidics for the preclinical market is consolidated due to the presence of a small number of players. Some of the key players in the market are Blacktrace Holdings Ltd., Fluigent SA, Halma Plc, PerkinElmer Inc., Precigenome LLC, and Harvard Bioscience Inc. among others.