Größe und Anteil des Marktes für automatisierte Zellkulturen nach Ausrüstung (automatisierte Liquid-Handling-Systeme, Mikroplatten-Lesegeräte, Robotersysteme, automatisierte Lager- und Bereitstellungssysteme); Endbenutzer (Pharma- und Biotech-Unternehmen, Labore, Forschungsinstitute); Anwendung (Biopharma-Produktion, Tissue Engineering und regenerative Medizin, Arzneimittelscreening, Stammzellforschung, Gentherapie, Diagnostik, Toxizitätstests) – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, Statistikbericht 2025–2037

Automatisierter Zellkultursektor: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Steigende Inzidenz chronischer und infektiöser Krankheiten – Die Suche und Entwicklung wirksamer Therapien und Medikamente für infektiöse und chronische Krankheiten erfordert erhebliche Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen. Der Markt für automatisierte Zellkulturen wächst aufgrund der Zunahme von Langzeiterkrankungen wie HIV, Tuberkulose und Krebs. Automatisierte Zellkulturen helfen bei der Arzneimittelforschung und -entwicklung sowie beim Wissen über die Ursachen und Mechanismen dieser Krankheiten. Es verbessert das Wohlbefinden und den Lebensstandard von Menschen mit genetischen Störungen und Krebspatienten. Laut CDC ereignen sich jedes Jahr sieben von zehn Todesfällen in den USA aufgrund chronischer Erkrankungen. Sechs von zehn Amerikanern leiden an mindestens einer chronischen Krankheit wie Diabetes, Herzerkrankungen, Schlaganfall oder Krebs. Weltweit werden im Jahr 2020 etwa 10 Millionen Todesfälle oder etwa jeder sechste Todesfall auf Krebs zurückzuführen sein. Die Zunahme chronischer Krankheitsfälle wird sich positiv auf die Expansion des Marktes für automatisierte Zellkulturen auswirken.
• Technologischer Fortschritt – Eine hervorragende Konsistenz in 3D-Kulturen wurde durch Automatisierung erreicht. Es gibt mehrere Gründe, warum die 3D-Zellkultur gegenüber der 2D-Kultur an Bedeutung gewinnt. Auf flachen Oberflächen werden 2D-Zellkulturtechniken verwendet, um Zellen als 2D-Monoschichten wachsen zu lassen. Allerdings stellt die Tatsache, dass diese Zellen nur am Rand von Zellkulturgefäßen an Zellen anheften und an diesen haften, eine Einschränkung für die mehrdimensionale Zellkultur dar. Forscher haben einen Weg gefunden, mit diesen Problemen umzugehen: die 3D-Zellkultivierung. Zahlreiche Studien zu grundlegenden biologischen Systemen wie Zellüberleben, Zellproliferation, Anzahlüberwachung und Morphologie haben die Wirksamkeit dieser Kulturen gezeigt. Darüber hinaus weist die 3D-Zellkultur im Vergleich zur 2D-Kultur eine bessere Stabilität und längere Lebensdauer auf.
• Wachsender Fokus auf regenerative Medizin – Es sieht so aus, als ob die Spitzenwissenschaft der regenerative Medizin Türen für die Behandlung von Grunderkrankungen wie unheilbaren Krankheiten öffnen könnte. Hitachi hat eine offene Innovationspolitik eingeführt und mit Partnern aus der Wissenschaft und der Pharmaindustrie zusammengearbeitet, um automatisierte Zellkulturtechnologien für therapeutische Zellen zu entwickeln. Da es sich bei der automatisierten Zellkulturmethode von Hitachi um ein geschlossenes System handelt, hat sie einen Vorteil. Die Automatisierung der derzeitigen manuellen Zellproduktionsverfahren wird die Produktion von Zellen zu angemessenen Kosten ermöglichen. Anwendungen der regenerativen Medizin, die spenderinduzierte pluripotente Stammzellen verwenden und möglicherweise eine lang anhaltende Therapie ermöglichen, könnten einer großen Anzahl von Patienten zugute kommen. Die autologe regenerative Medizin oder autologe Zelltransplantation ist ein weiterer potenziell vielversprechenderer Bereich, der die Lebensqualität der Patienten aufgrund seines unglaublich geringen Risikos einer Immunabstoßung verbessert. Da es sich bei der autologen Transplantation um patientenspezifische Zellzustände handelt, dürften die intelligenten automatisierten Zellkulturgeräte von Hitachi eine hilfreiche Ressource sein.

Herausforderungen

• Höhere Kosten im Zusammenhang mit der automatisierten Zellkultur – Forschungszentren und Organisationen müssen stark investieren, um die Zellkultur zu automatisieren. Darüber hinaus erhöhen die strengen Produktionsrichtlinien, die für die Marktzertifizierung der Geräte durch viele staatliche Stellen erforderlich sind, die Kosten dieser Systeme. Darüber hinaus erfordert die Integration der Informationstechnologie (IT) in Laborautomatisierungsgeräte erhebliche Produktionsaufwendungen, was zu höheren Ausrüstungskosten führt. Es wird erwartet, dass die erheblichen Vorab- und wiederkehrenden Kosten, die mit der automatisierten Zellkultur verbunden sind, das Wachstum des globalen Marktes begrenzen, da sich kleine Forschungslabore und -organisationen den Bau solch kostspieliger Geräte nicht leisten können.
• Es wird prognostiziert, dass das Marktwachstum im gesamten Bewertungszeitraum durch die Notwendigkeit einer stärkeren Sensibilisierung und einen Mangel an qualifizierten Experten behindert wird.
• Die Entwicklung und Aufrechterhaltung von Fachwissen kann das Wachstum des Marktes behindern.