Stratistics MRC에 따르면 세계의 단일세포 시퀀싱 시장은 2025년 21억 달러로 추정되고, 예측 기간 동안 CAGR 14.2%로 성장할 전망이며, 2032년에는 54억 달러에 이를 전망입니다.
단일세포 시퀀싱은 개별 세포의 유전 물질을 분석하는 데 사용되는 고급 유전체 기술이며, 세포 다양성, 유전자 발현 및 기능에 대한 자세한 인사이트를 제공합니다. 여러 세포로부터의 신호를 평균화하는 기존의 벌크 시퀀싱과는 달리, 단일세포 시퀀싱은 단일세포 수준에서의 변화를 포착하여 조직과 복잡한 생물학적 시스템 내에서 이질성을 드러냅니다. 이 기술은 유전체, transcriptome 및 epigenome 프로파일을 연구하기 위해 개별 세포를 분리, 핵산 증폭, DNA 또는 RNA의 염기 서열을 결정합니다. 발생생물학, 암의 진화, 면역반응, 신경질환의 이해에서 중요한 역할을 하고, 정밀의료 및 표적 치료의 진보를 가능하게 하고 있습니다.
정밀의료, 종양학, 면역학 수요 증가
과학자들은 단일세포 플랫폼을 사용하여 세포의 불균일성을 밝히고, 희귀한 세포 집단을 확인하며, 암과 자가면역질환에서 면역 반응을 매핑합니다. 공간 전사체학 및 멀티오믹스 툴과의 통합으로 분해능과 생물학적 인사이트가 향상되었습니다. 제약 회사는 신약 타겟과 바이오마커 탐색을 최적화하기 위해 단일세포 데이터를 활용합니다. 이러한 능력은 개인화된 의료 및 트랜스레이셔널 리서치 전체의 혁신을 추진하고 있습니다.
데이터 분석의 복잡성 및 바이오 정보학의 병목 현상
고차원 데이터 세트는 전처리, 정규화 및 해석을 위한 고급 계산 도구 및 숙련된 인력이 필요합니다. 표준화된 파이프라인이나 어노테이션 프레임워크가 없기 때문에 재현성과 연구 간의 비교가 지연됩니다. 대규모 실험에서는 보관 및 처리 비용이 여전히 높습니다. 소규모 실험실과 병원에서는 단일세포 워크플로우를 기존 인프라에 통합하는 과제에 직면하고 있습니다. 이러한 제약은 업무 효율성 및 플랫폼의 보급을 방해하고 있습니다.
연구자금 및 정부지원 증가
국가 유전체학 프로그램과 건 문샷은 질병 매핑 및 치료법 개발을 위한 단일세포 플랫폼에 자원을 할당합니다. 관민 파트너십은 도구 개발, 교육, 학술 및 임상 네트워크 간의 데이터 공유를 지원합니다. 오픈소스 바이오인포매틱스 및 클라우드 기반 분석 플랫폼에 대한 투자는 접근성과 확장성을 향상시키고 있습니다. 이러한 동향은 기초과학, 진단학 및 의약품 개발에서 장기적인 성장을 가속하고 있습니다.
표준화 및 재현성 부족
샘플 준비, 라이브러리 구축, 시퀀싱 깊이에 편차가 있으면 결과에 일관성이 없어집니다. 보편적인 벤치마크나 참조 데이터 세트가 없기 때문에 플랫폼 간 비교가 복잡해집니다. 재현성 문제는 규제 당국의 수용 및 임상 용도를 지연시킵니다. 저널과 연구 지원 기관은 데이터의 품질과 투명성에 대한 모니터링을 강화하고 있습니다. 이러한 위험은 영향력이 큰 활용 영역에서 신뢰성 및 다운스트림에서의 유용성을 계속 방해하고 있습니다.
팬데믹은 연구원이 면역 반응 및 바이러스 병원체에 대한 이해를 요구하여 단일세포 시퀀싱에 대한 관심을 가속화했습니다. 단일세포 플랫폼은 COVID-19 환자 샘플 프로파일링과 중증도 및 회복과 관련된 면역 서명을 확인하는 데 사용되었습니다. 감염성 연구와 면역학에 대한 투자는 관민에 관계없이 급증했습니다. 연구소의 폐쇄가 계속되고 있는 가운데, 원격 공동 연구나 클라우드 기반 해석 툴이 보급되었습니다. 팬데믹 후 전략은 장기적인 준비와 생물 의학적 혁신의 일환으로 단일세포 시퀀싱을 포함합니다. 이러한 변화는 임상 및 트랜스레이셔널 워크플로우로의 통합을 가속화합니다.
예측 기간 동안 기기 부문이 최대가 될 전망
기기 부문은 단일세포 워크플로우 전체에서 샘플 분리, 라이브러리 준비 및 시퀀싱을 가능하게 하는 기본적인 역할을 하므로, 예측 기간 동안 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. Microfluidics, 액적 기반 시스템, 레이저 캡처 기술과 같은 플랫폼은 학술 및 상업 실험실에서 채택되고 있습니다. 공급업체는 멀티오믹스와 공간 통합을 지원하는 모듈형 장치를 제공합니다. 높은 처리량, 낮은 입력 시스템에 대한 수요는 종양학, 신경학, 줄기 세포 연구 등에서 높아지고 있습니다. 이러한 기능은 세계 시퀀싱 인프라에서 장비 부문의 이점을 높입니다.
예측 기간 동안 다운스트림 데이터 분석 부문의 CAGR이 가장 높을 것으로 예상
예측 기간 동안 연구자는 고차원 단일세포 데이터 세트에서 확장 가능하고 해석 가능한 인사이트를 찾고 있기 때문에 다운스트림 데이터 분석 부문이 가장 높은 성장률을 보일 것으로 예측됩니다. 바이오인포매틱스 플랫폼은 세포 집단 간의 클러스터링, 궤적 추정 및 차동 발현 분석을 가능하게 합니다. 머신러닝 및 클라우드 컴퓨팅과의 통합으로 속도와 재현성이 향상되었습니다. 공급업체는 전문가가 아닌 사용자에게도 사용하기 쉬운 인터페이스 및 자동 파이프라인을 발표합니다. 다시설 공동 연구 및 트랜스레이셔널 프로그램은 실시간 공동 분석에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이러한 역학은 데이터 중심 시퀀싱의 용도 확장을 가속화합니다.
예측 기간 동안 북미는 첨단 연구 인프라, 자금 조달 생태계 및 공급업체의 존재로 인해 최대 시장 점유율을 차지할 것으로 예측됩니다. 미국 연구 기관은 암 센터, 학술 연구소 및 생명 공학 회사에서 단일세포 플랫폼을 전개하고 있습니다. NIH와 민간 재단은 대규모 세포 아틀라스와 면역학 프로젝트에 자금을 제공합니다. 주요 장비 공급업체와 소프트웨어 공급업체가 있으며 혁신과 표준화를 추진하고 있습니다. 규제의 명확화 및 임상시험의 통합이 트랜스레이셔널한 채용을 뒷받침하고 있습니다. 이러한 요인은 단일세포 시퀀싱의 전개에서 북미의 리더십을 뒷받침하고 있습니다.
예측 기간 동안, 유전체 투자, 헬스케어 디지털화, 학술 확대가 수렴함에 따라 아시아태평양이 가장 높은 CAGR을 나타낼 것으로 예측됩니다. 중국, 일본, 한국, 인도 등의 국가에서는 종양학, 감염증, 줄기세포 연구에서 단일세포 플랫폼의 확대가 진행되고 있습니다. 정부가 지원하는 프로그램은 인프라, 교육 및 기관 간의 데이터 공유를 지원합니다. 현지 공급업체는 지역 요구에 맞는 저렴한 기기 및 클라우드 기반 분석 도구를 출시합니다. 정밀 진단과 개인화 치료에 대한 수요는 관민을 불문하고 높아지고 있습니다. 이러한 추세는 단일세포 시퀀싱 생태계 전체의 지역 성장을 가속화하고 있습니다.
According to Stratistics MRC, the Global Single Cell Sequencing Market is accounted for $2.1 billion in 2025 and is expected to reach $5.4 billion by 2032 growing at a CAGR of 14.2% during the forecast period. Single-cell sequencing is an advanced genomic technique used to analyze the genetic material of individual cells, providing detailed insights into cellular diversity, gene expression, and function. Unlike traditional bulk sequencing, which averages signals from multiple cells, single-cell sequencing captures variations at the single-cell level, revealing heterogeneity within tissues and complex biological systems. This technology involves isolating individual cells, amplifying their nucleic acids, and sequencing DNA or RNA to study genomic, transcriptomic, or epigenomic profiles. It plays a crucial role in understanding developmental biology, cancer evolution, immune responses, and neurological disorders, enabling precision medicine and targeted therapeutic advancements.
Rising demand in precision medicine, oncology & immunology
Scientists are using single-cell platforms to uncover cellular heterogeneity, identify rare cell populations, and map immune responses in cancer and autoimmune diseases. Integration with spatial transcriptomics and multi-omics tools is improving resolution and biological insight. Pharmaceutical companies are leveraging single-cell data to optimize drug targets and biomarker discovery. These capabilities are propelling innovation across personalized medicine and translational research.
Complexity of data analysis and bioinformatics bottlenecks
High-dimensional datasets require advanced computational tools and skilled personnel for preprocessing, normalization, and interpretation. Lack of standardized pipelines and annotation frameworks slows reproducibility and cross-study comparison. Storage and processing costs remain high for large-scale experiments. Smaller labs and hospitals face challenges in integrating single-cell workflows into existing infrastructure. These constraints continue to hinder operational efficiency and platform adoption.
Increasing research funding & government support
National genomics programs and cancer moonshots are allocating resources to single-cell platforms for disease mapping and therapeutic development. Public-private partnerships are supporting tool development, training, and data sharing across academic and clinical networks. Investment in open-source bioinformatics and cloud-based analysis platforms is improving accessibility and scalability. These trends are fostering long-term growth across basic science, diagnostics, and drug development.
Lack of standardization and reproducibility
Variability in sample preparation, library construction, and sequencing depth can lead to inconsistent results. Absence of universal benchmarks and reference datasets complicates cross-platform comparison. Reproducibility challenges slow regulatory acceptance and clinical translation. Journals and funding bodies are increasing scrutiny around data quality and transparency. These risks continue to hamper confidence and downstream utility in high-impact applications.
The pandemic accelerated interest in single cell sequencing as researchers sought to understand immune responses and viral pathogenesis. Single-cell platforms were used to profile COVID-19 patient samples and identify immune signatures linked to severity and recovery. Investment in infectious disease research and immunology surged across public and private sectors. Remote collaboration and cloud-based analysis tools gained traction during lab closures. Post-pandemic strategies now include single-cell sequencing as part of long-term preparedness and biomedical innovation. These shifts are accelerating integration into clinical and translational workflows.
The instruments segment is expected to be the largest during the forecast period
The instruments segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to their foundational role in enabling sample isolation, library preparation, and sequencing across single-cell workflows. Platforms such as microfluidics, droplet-based systems, and laser capture technologies are being adopted across academic and commercial labs. Vendors are offering modular instruments that support multi-omics and spatial integration. Demand for high-throughput, low-input systems is rising across oncology, neurology, and stem cell research. These capabilities are boosting instrument segment dominance across global sequencing infrastructure.
The downstream data analysis segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the downstream data analysis segment is predicted to witness the highest growth rate as researchers seek scalable and interpretable insights from high-dimensional single-cell datasets. Bioinformatics platforms are enabling clustering, trajectory inference, and differential expression analysis across cell populations. Integration with machine learning and cloud computing is improving speed and reproducibility. Vendors are launching user-friendly interfaces and automated pipelines for non-specialist users. Demand for real-time, collaborative analysis is rising across multi-site studies and translational programs. These dynamics are accelerating growth across data-centric sequencing applications.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share due to its advanced research infrastructure, funding ecosystem, and vendor presence. U.S. institutions are deploying single-cell platforms across cancer centers, academic labs, and biotech firms. NIH and private foundations are funding large-scale cell atlas and immunology projects. Presence of leading instrument and software vendors is driving innovation and standardization. Regulatory clarity and clinical trial integration are supporting translational adoption. These factors are boosting North America's leadership in single-cell sequencing deployment.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR as genomics investment, healthcare digitization, and academic expansion converge. Countries like China, Japan, South Korea, and India are scaling single-cell platforms across oncology, infectious disease, and stem cell research. Government-backed programs are supporting infrastructure, training, and data sharing across institutions. Local vendors are launching affordable instruments and cloud-based analysis tools tailored to regional needs. Demand for precision diagnostics and personalized therapies is rising across public and private sectors. These trends are accelerating regional growth across single-cell sequencing ecosystems.
Key players in the market
Some of the key players in Single Cell Sequencing Market include 10x Genomics, Illumina, Thermo Fisher Scientific, QIAGEN, Fluidigm, Takara Bio, Bio-Rad Laboratories, Roche, BGI Group / Complete Genomics, Parse Biosciences, Singleron Biotechnologies, Mission Bio, STRATEC SE and Agilent Technologies.
In April 2025, 10x Genomics introduced new enhancements to its Chromium and Visium platforms, supporting multi-omic single-cell analysis. These upgrades enabled researchers to simultaneously profile gene expression, epigenetic markers, and spatial context, improving resolution and throughput for oncology, immunology, and neuroscience applications.
In August 2024, Illumina announced a new research partnership with the Broad Institute of MIT and Harvard to accelerate single-cell sequencing applications. The collaboration focuses on multiomics integration, enabling researchers to combine transcriptomic, epigenomic, and spatial data for deeper insights into cell function and disease mechanisms.