Globale Marktdefinition für Molekulardynamik-Simulationssoftware

Basierend auf einem breiten Modell der Physik die interatomare Wechselwirkungen antreibt prognostizieren Molekulardynamik-Simulationen (MD) wie sich jedes Atom in einem Protein oder einem anderen molekularen System im Laufe der Zeit bewegen würde. Mit zeitlicher Präzision von Femtosekunden können diese Simulationen die Positionen aller Atome während einer Vielzahl wichtiger biomolekularer Prozesse aufdecken einschließlich Konformationsänderung Ligandenbindung und Proteinfaltung.

Der Prozess wird durch die Verwendung von Beschleunigern und Parallelität in neueren Computern beschleunigt. Das Messaging Passing Interface (MPI) ist seit langem mit den bekanntesten Simulationscodes kompatibel (AMBER56 CHARMM57 GROMACS58 oder NAMD59). Verschiedene Arten von Software für die Molekulardynamik-Stimulation umfassen GOdMD MDdMD MoDEL und mehr. Um an Chemikalien Biomolekülen Materialien und Biophysik zu forschen verwenden Forschungsinstitute pharmazeutische Labore und Akademiker häufig diese Software.

Darüber hinaus rückt der Einsatz von Molekulardynamik (MD) und ähnlichen Techniken als Standard-Berechnungswerkzeuge für die Arzneimittelentwicklung immer näher. Ihr Hauptnutzen ist die explizite Behandlung von entropischen Effekten und struktureller Flexibilität. Darüber hinaus werden sie auch zur Verfeinerung von Strukturvorhersagen und zum Verständnis der Allosterie verwendet.

Globaler Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware: Wichtige Erkenntnisse

Globale Marktgröße Prognose und Trendhighlights für Molekulardynamik-Simulationssoftware im Zeitraum 2022-2033

der globale Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware bis Ende 2033 einen Umsatz von 1.06259 Mio. USD erzielen wird indem er im Prognosezeitraum d. h. 2023–2033 mit einer CAGR von 964 % wächst. Darüber hinaus erwirtschaftete der Markt im Jahr 2022 einen Umsatz von 39109 Mio. USD. Das Wachstum des Marktes kann auf das Wachstum der Entwicklung von Medikamenten rund um den Globus zurückgeführt werden. Die Prävalenz verschiedener Krankheiten einschließlich Herz-Kreislauf- und ZNS-bedingter Erkrankungen nimmt rapide zu. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation waren im Jahr 2019 weltweit 179 Millionen Todesfälle auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen zurückzuführen was 32 % aller Todesfälle entspricht. Herzinfarkt- und Schlaganfalltodesfälle machten 85 % dieser Todesfälle aus. Daher treibt die Notwendigkeit der Entwicklung der besten Medikamente und die Notwendigkeit die Wirksamkeit und Transparenz der Arzneimittelentwicklung zu verbessern das Wachstum des Marktes für die Arzneimittelentwicklung voran. Es wird daher erwartet dass dieses Wachstum den Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware weiter ankurbeln wird.

Darüber hinaus wird prognostiziert dass die wachsende staatliche Anerkennung der Bedeutung der Arzneimittelforschung und die verstärkte Finanzierung globaler Forschungsinitiativen insbesondere infolge der COVID-19-Pandemie wichtige Faktoren für das Marktwachstum sein werden. So wurde beispielsweise der Drug Development Hackathon 2020 (DDH2020) eine bahnbrechende nationale Initiative zur Unterstützung des Arzneimittelforschungsprozesses von der indischen Regierung ins Leben gerufen. Dieser Hackathon war der erste seiner Art im Land und brachte Experten Akademiker Forscher und Studenten aus einer Vielzahl von Disziplinen zusammen darunter Informatik Chemie Pharmazie Medizin Grundlagenwissenschaften und Biotechnologie. Darüber hinaus hat sich maschinelles Lernen schnell zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Verwaltung und das Verständnis enormer Datenmengen in vielen wissenschaftlichen Disziplinen entwickelt. Darüber hinaus unterstützen ML-Modelle die präzise Vorhersage komplexer Materialqualitäten pharmazeutischer Entwicklung und Herstellung Biosimilars und anderer Faktoren. Die Modellierung und Optimierung von Materialien für Wärmebehandlung Beständigkeit Mikrostrukturmodelle und mehr könnte von der Verwendung von Daten aus früheren experimentellen und theoretischen Untersuchungen profitieren. Daher wird erwartet dass der Markt aufgrund des wachsenden Potenzials von Modellen des maschinellen Lernens in Molekulardynamik-Simulationen profitable Aussichten haben wird.

Globaler Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Anstieg der Ausgaben für Forschung & Entwicklung nach Pharmasektor - Im Jahr 2021 wurden weltweit rund 230 Milliarden US-Dollar für Forschung & Entwicklung im Pharmasektor  ausgegeben.  Im Gegensatz dazu beliefen sich die F&E-Ausgaben im Jahr 2012 auf insgesamt rund 130 Milliarden US-Dollar. Darüber hinaus sollen die Aufwendungen für eine Vielzahl von Aktivitäten verwendet werden wie z. B. die Entwicklung inkrementeller Innovationen wie Produkterweiterungen die Entdeckung und Erprobung neuer Medikamente sowie klinische Tests für das Marketing oder die Sicherheitsüberwachung. Daher wird geschätzt dass dieser Faktor die Nachfrage nach Molekulardynamik-Simulationssoftware ankurbeln wird.

• Wachsende Prävalenz von ZNS-bedingten Erkrankungen - Der Prozentsatz der nicht übertragbaren neurologischen Erkrankungen an Indiens gesamten DALYs stieg von 4 % (95 % UI 3-2-0) im Jahr 1990 auf 8 % (6-6-102) im Jahr 2019 während der Prozentsatz der durch Verletzungen verursachten neurologischen Erkrankungen von 2 % (0-2-0) auf 0-6 % (0-5-0 ) stieg.

• Anstieg der Akzeptanz von Molekulardynamik-Simulationssoftware - Deep Potential Molecular Dynamics (DPMD) eine brandneue auf maschinellem Lernen basierende Technik wurde von den Forschern bekannt gegeben. Es könnte die Bewegung von mehr als 100 Millionen Atomen pro Tag länger als eine Millisekunde nachbilden.

• Anstieg der Häufigkeit klinischer Studien - Bis zum 24. November 2022 wurden international über 430 Tausend klinische Studien registriert.

• Aufschwung bei der Einführung von KI - Mit einer Serie-A-Finanzierung in Höhe von 86 Millionen US-Dollar startete METiS Therapeutics im Dezember 2021 mit dem Ziel künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen zu nutzen um die Wirkstoffforschung und - verabreichung neu zu erfinden und die bestmöglichen Behandlungen für Patienten mit lebensbedrohlichen Krankheiten zu entwickeln.

herausforderungen

• Herausforderungen bei der Datengröße - Computersimulationen erzeugen enorme Mengen an Informationen was die Herausforderungen von Big Data offensichtlich macht. Die logistischen Schwierigkeiten die mit der Speicherung Verwaltung und Verbreitung von Trajektoriendaten im Terabyte-Bereich verbunden sind bestehen trotz der kontinuierlichen Verbesserung der Leistung und Kapazität der Speicherressourcen fort. Es ist zum Standard geworden Originaldaten der Öffentlichkeit zur Verfügung zu stellen wenn Studienergebnisse veröffentlicht werden zumindest in der überwiegenden Mehrheit der biowissenschaftlichen Bereiche. In der Simulationsforschung ist dies jedoch in der Regel nicht der Fall. Daher wird geschätzt dass dieser Faktor das Wachstum des Marktes behindert.
• Herausforderungen im Bereich Informationsreichtum
• Nichtverfügbarkeit einer ausreichenden Anzahl von Forschungen

Globale Marktsegmentierung für Molekulardynamik-Simulationssoftware

Der globale Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware wird segmentiert und auf Nachfrage und Angebot von Endbenutzern in pharmazeutischen Labors Forschungsinstituten akademischen Anwendern und anderen analysiert. Davon wird erwartet dass das Segment der pharmazeutischen Labore bis Ende 2033 den höchsten Umsatz von 47591 Mio. USD erzielen wird gegenüber einem Umsatz von 15832 Mio. USD im Jahr 2022. Darüber hinaus wird erwartet dass das Segment im Prognosezeitraum mit einer größten CAGR von 1065 % wachsen wird unterstützt durch die wachsende Nachfrage nach MD-Stimulationssoftware in der pharmazeutischen Industrie. Darüber hinaus wurde bei einer beträchtlichen Anzahl von Menschen auf der ganzen Welt chronische Langzeitkrankheiten wie Diabetes Alzheimer und Krebs diagnostiziert. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation leiden beispielsweise weltweit insgesamt 422 Millionen Menschen an Diabetes von denen die meisten in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen leben. Diabetes ist direkt für 15 Millionen Todesfälle pro Jahr verantwortlich. Infolgedessen besteht heute ein größerer Bedarf an Anstrengungen in der Arzneimittelforschung. Darüber hinaus ist dieses Wachstum in der Arzneimittelforschung in pharmazeutischen Laboren höher da die Investitionen der Pharmaunternehmen in Forschung und Entwicklung höher sind.

Der globale Markt für Simulationssoftware für Molekulardynamik wird auch segmentiert und nach Bedarf und Angebot nach Anwendung in der chemischen Forschung der medizinischen Forschung der materialwissenschaftlichen Forschung und der biophysikalischen Forschung analysiert. Unter diesen Segmenten wird das Segment der medizinischen Forschung bis Ende 2033 voraussichtlich den größten Umsatz von 36363 Mio. USD erzielen gegenüber einem Umsatz von 13907 Mio. USD im Jahr 2022. Das Wachstum des Segments ist auf den zunehmenden Einsatz von MD-Simulationen in der medizinischen Forschung zurückzuführen. Im Bereich der Biomedizin wurde die Simulation der Molekulardynamik (MD) in großem Umfang eingesetzt um die Konformationsverschiebung von Proteinen zu untersuchen die durch Mutation oder Ligandenbindung/-entbindung hervorgerufen wird. Darüber hinaus bietet es mehrere Aspekte die in der konventionellen biochemischen oder pathologischen Forschung nur schwer zu entdecken sind wie z. B. spezifische Auswirkungen von Mutationen auf atomarer Ebene der Proteinstruktur und die Protein-Protein/Ligand-Interaktion. Darüber hinaus wird die umfassende Molekulardynamik (MD) immer zugänglicher und es wird erwartet dass sie sich auf Initiativen zur schnellen Wirkstoffforschung auswirken wird. Aus diesem Grund nimmt der Einsatz von MD-Simulationen in der medizinischen Forschung zu. Es wird jedoch erwartet dass das Segment der materialwissenschaftlichen Forschung im Prognosezeitraum mit einer höchsten CAGR von 1130 % wachsen wird.

Unsere eingehende Analyse des globalen Marktes für Molekulardynamik-Simulationssoftware umfasst die folgenden Segmente:

Globaler Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware Regionale Zusammenfassung

Der nordamerikanische Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware wird neben dem Markt in allen anderen Regionen bis Ende 2033 voraussichtlich den größten Marktumsatz von 47136 Mio. USD erzielen gegenüber einem Umsatz von 17345 Mio. USD im Jahr 2022. Das Wachstum des Marktes in dieser Region ist auf eine großflächige Einführung von Spitzentechnologie und eine Zunahme der privaten Mittel für die Molekulardynamikforschung zurückzuführen. Darüber hinaus wurden die Investitionen des Pharmasektors in Nordamerika in Forschung und Entwicklung erhöht. In den letzten zwei Jahrzehnten sind sowohl die F&E-Ausgaben als auch die Freigabe neuer Medikamente in dieser Region sprunghaft angestiegen. Der Pharmasektor investierte 2019 83 Milliarden US-Dollar in Forschung und Entwicklung. Das ist etwa das Zehnfache dessen was der Sektor in den 1980er Jahren unter Berücksichtigung der Inflation jährlich ausgab. Im Vergleich zum vorangegangenen Jahrzehnt stieg die Zahl der neu zum Verkauf zugelassenen Arzneimittel zwischen 2010 und 2019 um 60 % und erreichte 2018 einen Höchststand von 59 neu zugelassenen Arzneimitteln. Daher wird geschätzt dass dieser Faktor das Wachstum des Marktes in dieser Region ankurbeln wird. Es wird jedoch erwartet dass der Markt in der Region Europa im Prognosezeitraum mit einer höchsten CAGR von 1054 % wachsen wird.

Top-Unternehmen die den Markt dominieren

Unser Bericht enthält ein detailliertes Unternehmensprofil das unter anderem einen Überblick über das Unternehmen Geschäftsstrategien wichtige Produktangebote finanzielle Leistung wichtige Leistungsindikatoren Risikoanalysen jüngste Entwicklungen regionale Präsenz und SWOT-Analyse umfasst. Einige der führenden Branchenführer auf dem globalen Markt für Molekulardynamik-Simulationssoftware die in unserem Bericht aufgeführt sind sind Schrödinger Inc. Siemens Digital Industries Software Dassault Systèmes KTH Royal Institute of Technology Temple University Washington University in St.Louis Universität Wien Software for Chemistry &; Materials B.V. University of Illinois Agile Molecule Thermo Fisher Scientific Inc. D. E. Shaw Research Fujitsu Ltd. und andere.