Stratistics MRC에 따르면, 공간 유전체학 및 전사체학 세계 시장은 2024년 3억 320만 달러로 예측 기간 동안 연평균 14.2%의 성장률을 보이며 2030년에는 6억 7,250만 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
공간 유전체학 및 전사체학은 공간 정보와 분자 데이터를 결합하여 세포와 조직의 조직, 기능, 동역학을 고해상도로 연구하는 첨단 기술입니다. 이 기술은 본래의 공간적 배경에서 유전자 발현과 조절에 대한 인사이트를 제공하고, 연구자들이 생물학적 샘플에서 DNA와 RNA의 공간적 분포를 매핑할 수 있게 해줍니다. 공간 유전체학은 핵 내 유전체의 3차원 구조와 조직 이해에 초점을 맞추고, 전사체학은 조직 전체의 RNA 전사체의 공간적 분포를 파악하여 유전자 발현 패턴을 그 자리에서 종합적으로 볼 수 있습니다.
미국 질병통제센터(CDC)에 따르면, 2020년 미국 병원에서만 병원내 감염으로 인한 감염이 약 170만 건이 발생했다고 합니다. 그러나 보고서에 따르면, 수술로 인해 감염이 발생한 환자는 평균 6.5일 더 입원하고, 퇴원 후 재입원할 가능성이 5배 더 높다고 합니다.
개별 맞춤의료의 중요성
개인맞춤의료는 유전자, 분자, 세포의 프로파일을 기반으로 환자 개개인에게 맞춤화된 의료를 제공하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해서는 공간 유전체학 및 전사체학을 통해 특정 조직 영역의 유전자 활동을 연구하고 조직 내 불균일성을 밝혀야 합니다. 공간적 도구는 서로 다른 조직 영역의 세포 간 복잡한 상호작용을 매핑할 수 있어 암, 신경질환, 자가면역질환과 같은 질환의 질병 기전 및 치료 타깃을 규명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
데이터 분석의 복잡성
공간 유전체학 및 전사체학은 특수한 도구와 전문 지식이 필요한 대규모의 복잡한 데이터세트를 생성합니다. 전문 지식의 필요성, 접근 가능한 도구의 부족, 시간이 많이 걸리는 학습 곡선, 자원의 제약 등이 문제점으로 지적되고 있습니다. 임상의나 분자생물학자와 같은 비전문가들은 이러한 기술을 워크플로우에 통합하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 접근 가능한 도구는 대부분 독점적이거나 오픈 소스인 경우가 많지만, 고도의 코딩 기술이 필요하기 때문에 비전문가들이 사용하기에는 한계가 있습니다. 또한 소규모 연구소의 경우, 바이오정보학자를 고용하거나 교육에 투자할 예산과 인력이 부족한 경우도 있습니다.
이미징, 시퀀싱 및 계산 도구의 끊임없는 혁신
초해상도 현미경이나 라이트 시트 현미경과 같은 최신 이미징 기술은 조직 내 유전자 발현과 분자 간 상호작용을 상세하게 시각화할 수 있게 해줍니다. 라이브 셀 이미징은 실시간 세포 및 분자 과정에 대한 역동적인 인사이트를 제공하여 번역 연구의 응용을 강화할 수 있습니다. 개선된 이미징 도구는 새로운 연구자들을 끌어들여 발생생물학, 종양학, 신경과학 등의 분야에서 공간 유전체학 기술에 대한 수요를 촉진하고 시장 성장을 촉진할 것입니다.
표준화된 프로토콜과 벤치마크의 부재
공간 유전체학 및 전사체학은 조직 준비, 이미징, 시퀀싱, 데이터 분석과 같은 복잡한 워크플로우를 포함합니다. 보편적인 프로토콜이 없기 때문에 결과의 일관성이 떨어질 수 있습니다. 조직 고정 방법, 절편화 기술, 보존 조건, 이미징과 시퀀싱의 차이, 데이터 분석의 어려움 등 샘플 조제의 다양성으로 인해 유전자 발현 프로파일, 공간 해상도, 데이터 품질이 달라질 수 있습니다. 또한, 데이터 처리 및 해석을 위한 계산 파이프라인은 편향성을 가져와 유전자 발현 데이터의 신뢰성에 영향을 미칠 수 있습니다.
COVID-19의 영향
COVID-19 팬데믹은 공간 유전체학 및 유전체학 시장에 큰 영향을 미쳤으며, 바이러스의 메커니즘과 숙주의 반응을 이해하기 위한 첨단 분자기술의 채택을 가속화했습니다. 연구자들은 SARS-CoV-2와 인체 조직과의 상호작용을 조사하기 위해 공간 유전체학을 활용하여 최첨단 도구에 대한 수요를 촉진했습니다. 그러나 팬데믹으로 인해 공급망에 혼란이 발생하기도 했습니다. 이러한 어려움에도 불구하고, COVID-19 및 기타 질병에 대한 긴급한 연구 필요성은 기술 혁신과 투자를 촉진하여 시장의 장기적인 성장 전망에 긍정적인 영향을 미치고 있습니다.
예측 기간 동안 탄소섬유 분야가 가장 큰 분야가 될 것으로 예상됩니다.
예측 기간 동안 오토클레이브 처리 부문은 현미경 스테이지, 렌즈 및 지지대와 같은 고성능 광학 부품이 특히 공간 전사체학에서 이미징 시스템의 정확성과 안정성을 향상시켜 시장 점유율이 가장 높을 것으로 예상됩니다. 탄소섬유 일체형 장비는 기능성과 내구성이 뛰어나 공간 유전체학 도구를 보다 효율적이고 연구자들에게 매력적으로 만들어 연구소, 병원, 연구기관에서 채택률을 높일 수 있습니다.
예측 기간 동안 오토클레이브 처리 분야는 가장 높은 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다.
오토클레이브 처리 분야는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 오토클레이브 처리는 조직 샘플 및 유전체 물질과 접촉하는 기구를 멸균하고, 공간 전사체학 실험 중 오염을 방지하기 위해 매우 중요합니다. 또한, 단백질을 변성시키고 조직을 안정화시켜 조직 고정에 도움이 되며, 정확한 공간 유전자 발현 연구에 필수적인 조직 절편의 공간적 무결성을 유지합니다. 멸균과 조직 고정 모두 효율적인 유전자 발현 연구에 필수적인 요소입니다.
예측 기간 동안 북미가 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 이는 공간 유전체학을 임상에 통합하고 종양학, 신경학, 면역학 분야에서 정밀 의료를 가능하게 하는 선진화된 의료 시스템 덕분입니다. 북미의 병원과 진단 센터는 복잡한 기술을 도입할 수 있는 능력과 자금력을 갖추고 있어 맞춤형 의료를 실현할 수 있습니다. 공간 유전체학은 특히 암이나 신경질환과 같은 복잡한 질병에 대한 바이오마커 탐색, 약물 개발, 표적 치료를 지원합니다.
아시아태평양은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR 성장률을 기록할 것으로 예상되며, 특히 중국, 인도, 일본, 한국이 맞춤형 의료, 암 연구, 감염성 질환 유전체학 등 유전체 연구에 많은 투자를 하고 있기 때문입니다. 이들 국가는 조직 특이적 수준에서 질병 생물학을 이해하기 위해 유전체 시퀀싱, 정밀 의학, 공간 전사체학에 집중하고 있습니다. 베이징 유전체 연구소, 생물정보학 연구소, 이화학 연구소 등 아시아태평양의 주요 연구 센터.
According to Stratistics MRC, the Global Spatial Genomics & Transcriptomics Market is accounted for $303.2 million in 2024 and is expected to reach $672.5 million by 2030 growing at a CAGR of 14.2% during the forecast period. Spatial genomics and transcriptomics are advanced technologies that combine spatial information with molecular data to study the organization, function, and dynamics of cells and tissues at high resolution. They provide insights into gene expression and regulation in their native spatial context, allowing researchers to map the spatial distribution of DNA and RNA within a biological sample. Spatial genomics focuses on understanding the three-dimensional structure and organization of the genome within the nucleus, while transcriptomics captures the spatial distribution of RNA transcripts across tissues, providing a comprehensive view of gene expression patterns in situ.
According to the Centers for Disease Control (CDC) In 2020, In American Hospitals alone, hospital-acquired infections alone accounted for an estimated 1.7 million infections. However, the report states that patients who acquire infections from surgery spend, on average, an additional 6.5 days in the hospital and are five times more likely to be readmitted after discharge.
Increasing emphasis on personalized therapies
Personalized medicine aims to tailor healthcare to individual patients based on their genetic, molecular, and cellular profiles. To be effective, spatial genomics and transcriptomics are used to study gene activity in specific tissue regions, revealing heterogeneity within tissues. Spatial tools can map complex interactions between cells in different tissue regions, helping to pinpoint disease mechanisms and treatment targets in diseases like cancer, neurological disorders, and autoimmune diseases.
Complexity of data analysis
Spatial genomics and transcriptomics generate large, complex datasets that require specialized tools and expertise. Challenges include specialized knowledge requirements, lack of accessible tools, time-intensive learning curve, and resource constraints. Non-specialists, such as clinical practitioners or molecular biologists, struggle to integrate these technologies into their workflows. Accessible tools, often proprietary or open-source, require advanced coding skills, limiting usability for non-technical users. Additionally, smaller research labs may lack the budget or personnel to employ bioinformaticians or invest in training.
Continuous innovation in imaging, sequencing, and computational tools
Modern imaging technologies like super-resolution microscopy and light-sheet microscopy enable detailed visualization of gene expression and molecular interactions in tissues. Live-cell imaging provides dynamic insights into real-time cellular and molecular processes, enhancing translational research applications. Improved imaging tools attract new researchers and drive demand for spatial genomics technologies in areas like developmental biology, oncology, and neuroscience propelling the market growth.
Lack of standardized protocols and benchmarking
Spatial genomics and transcriptomics involve complex workflows like tissue preparation, imaging, sequencing, and data analysis. The absence of universal protocols can lead to inconsistencies in results. Sample preparation variability, such as tissue fixation methods, sectioning techniques, storage conditions, imaging and sequencing differences, and data analysis challenges, can result in varying gene expression profiles, spatial resolution, and data quality. Additionally, computational pipelines for data processing and interpretation can introduce biases, affecting the reliability of gene expression data.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic significantly impacted the Spatial Genomics & Transcriptomics Market, accelerating the adoption of advanced molecular technologies for understanding viral mechanisms and host responses. Researchers utilized spatial genomics to explore SARS-CoV-2 interactions with human tissues, fueling demand for cutting-edge tools. However, the pandemic also led to disruptions in supply chains. Despite these challenges, the urgency to study COVID-19 and other diseases has spurred innovations and investments, positively influencing the market's long-term growth prospects.
The carbon fiber segment is expected to be the largest during the forecast period
Over the forecasted timeframe, the autoclave processing segment is anticipated to be the largest market share owing to high-performance optical components like microscope stages, lenses, and supports, improving precision and stability in imaging systems, especially in spatial transcriptomics. Carbon fiber-integrated equipment offers better functionality and durability, making spatial genomics tools more efficient and attractive to researchers, potentially increasing adoption rates in labs, hospitals, and research institutions.
The autoclave processing segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The autoclave processing segment is expected to have the highest CAGR growth during the estimation period autoclaving is crucial for sterilizing tissue samples and instruments that come into contact with genomic material, preventing contamination during spatial transcriptomics experiments. It also helps in tissue fixation by denaturing proteins and stabilizing tissues, preserving the spatial integrity of tissue sections, essential for accurate spatial gene expression studies. Both sterilization and tissue fixation are essential for efficient gene expression studies.
During the projected timeframe, the North America region is expected to hold the largest market share during the forecast period due to the advanced healthcare systems that enable the integration of spatial genomics into clinical practices, enabling precision medicine in oncology, neurology, and immunology. With the ability to adopt complex technologies and financial resources, North American hospitals and diagnostic centers are able to make personalized medicine a reality. Spatial genomics aids in biomarker discovery, drug development, and targeted therapies, particularly for complex diseases like cancer and neurological disorders.
The Asia Pacific region is predicted to witness the highest CAGR growth rate throughout the forecast period owing to china, India, Japan, and South Korea investing heavily in genomic research, particularly for personalized medicine, cancer research, and infectious disease genomics. These nations are focusing on genomic sequencing, precision medicine, and spatial transcriptomics to understand disease biology at a tissue-specific level. Leading research centers in the APAC region, such as the beijing genomics institute, the institute of bioinformatics, and riken institute.
Key players in the market
Some of the key players in Spatial Genomics & Transcriptomics market include 10X Genomics, Inc., Akoya Biosciences, Inc., BioSpyder Technologies Inc., Bio-Techne Corporation, Dovetail Genomics, LLC, Fluidigm Corporation, Genomic Vision SA, Illumina, Inc., Lunaphore Technologies SA, Nanostring Technologies, Inc., Natera Inc., PerkinElmer Inc., Rarecyte, Inc., Resolve Biosciences, S2 Genomic, Seven Bridges Genomics, Singular Genomics System, Inc. and Veranome Biosystems LLC.
In November 2024, Illumina, Inc. announced that it will release TruSight(TM) Oncology 500 v2 (TSO 500 v2), a new version of its flagship cancer research assay to enable comprehensive genomic profiling (CGP). The assay is currently under development, with global release planned for mid-2025.
In October 2024, Illumina, Inc. unveiled its MiSeq(TM) i100 Series of sequencing systems, delivering unparalleled benchtop speed and simplicity to advance next-generation sequencing (NGS) for labs.
In January 2024, PerkinElmer announced that it has acquired Covaris, a leading developer of solutions to empower life science innovations. The merger will accelerate Covaris' growth potential and expand PerkinElmer's existing life sciences portfolio into the high-growth diagnostics end market.