حجم سوق المحاكاة الحيوية - حسب العرض، حسب التطبيق، حسب المجال العلاجي، حسب نموذج التسليم، حسب نموذج النشر، حسب الاستخدام النهائي - التوقعات العالمية 2025-2034

حجم سوق المحاكاة الحيوية

بلغت قيمة سوق المحاكاة الحيوية العالمية حوالي 4.2 مليار دولار أمريكي في عام 2024 ويقدر أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب بنسبة 17.7٪ من عام 2025 إلى عام 2034. تشير المحاكاة الحيوية إلى النمذجة الحسابية للأنظمة والعمليات والتفاعلات البيولوجية للتنبؤ بسلوكها وتحليله في ظل ظروف مختلفة. فهو يجمع بين النماذج الرياضية والخوارزميات والبيانات التجريبية لمحاكاة الأنشطة الفسيولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية ، ودعم اكتشاف الأدوية ، وتحسين التجارب السريرية ، وتطوير الطب الشخصي.

يشهد سوق المحاكاة الحيوية العالمي نموا كبيرا مدفوعا بارتفاع انتشار الأمراض المزمنة. فعلى سبيل المثال، تؤدي أمراض القلب والأوعية الدموية إلى أكبر عدد من الوفيات المرتبطة بالأمراض غير السارية، حيث يبلغ عدد الوفيات 17.9 مليون حالة وفاة سنويا، تليها السرطانات (9.3 مليون وفاة)، وأمراض الجهاز التنفسي المزمنة (4.1 مليون وفاة)، والسكري (2.0 مليون وفاة، بما في ذلك تلك المرتبطة بأمراض الكلى). وتمثل هذه الفئات الأربع مجتمعة أكثر من 80٪ من جميع الوفيات المبكرة الناجمة عن الأمراض غير السارية. وهذا يسلط الضوء على الحاجة إلى حلول متقدمة مثل المحاكاة الحيوية لتسريع تطوير الأدوية وتعزيز إدارة الأمراض وتحسين نتائج العلاج ، وبالتالي المساهمة في نمو السوق العالمية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن السوق مدفوع بالتقدم التكنولوجي في النمذجة الحاسوبية ، والطلب المتزايد على الطب الشخصي ، والاستخدام المتزايد لنظام الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي.

اتجاهات سوق المحاكاة الحيوية

• تعمل التطورات التكنولوجية في النمذجة الحاسوبية على تحويل السوق من خلال تمكين محاكاة أكثر دقة وكفاءة للأنظمة البيولوجية. تقود ابتكارات مثل الذكاء الاصطناعي في مجال الرعاية الصحية والتعلم الآلي والحوسبة السحابية والحوسبة عالية الأداء هذه التطورات ، مما يسمح للباحثين بمعالجة البيانات البيولوجية المعقدة ونمذجة العمليات الفسيولوجية المعقدة بدقة لا مثيل لها.
  
• علاوة على ذلك ، يتم دمج خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي بشكل متزايد في أدوات المحاكاة الحيوية لتعزيز الدقة التنبؤية في مجالات مثل التفاعلات الدوائية ودراسات علم السموم وتطور المرض. على سبيل المثال ، يمكن للنماذج التي تعتمد على الذكاء الاصطناعي تسريع تحديد الأدوية المرشحة المحتملة وتقليل احتمالية الفشل في التجارب السريرية في المراحل اللاحقة.
  
• أدى اعتماد الأنظمة الأساسية السحابية إلى تبسيط عمليات المحاكاة واسعة النطاق ، مما مكن الباحثين من تحليل مجموعات البيانات الضخمة وتشغيل عمليات المحاكاة المتوازية بشكل أكثر فعالية من حيث التكلفة. تعمل قابلية التوسع هذه على تسريع الجداول الزمنية للبحث وتعزيز التعاون عبر المناطق الجغرافية.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، تلعب المحاكاة الحيوية دورا مهما في الطب الشخصي من خلال تمكين محاكاة الملامح الجينية والأيضية الخاصة بالمريض للتنبؤ بفعالية الدواء وتصميم علاجات مخصصة. نتيجة لذلك ، فإن العوامل المذكورة أعلاه هي التي تقود نمو السوق.
  

تحليل سوق المحاكاة الحيوية

بناء على العرض ، يتم تقسيم السوق إلى برامج وخدمات. علاوة على ذلك ، يتم تقسيم قطاع البرمجيات إلى مجموعات / منصات متكاملة ووحدات مستقلة. سيطر قطاع البرمجيات على السوق حيث استحوذ على 62.4٪ من حصة الإيرادات في عام 2024.

• يستخدم برنامج المحاكاة الحيوية خوارزميات متقدمة وتقنيات التعلم الآلي لمحاكاة الأنظمة البيولوجية المعقدة بدقة ، مما يعزز الدقة التنبؤية لفعالية الأدوية وسلامتها. تسمح هذه القدرة للباحثين بتحديد الأدوية المرشحة المثلى في وقت مبكر من عملية التطوير ، وبالتالي تحسين الكفاءة الإجمالية.
  
• من خلال تقليل الاعتماد على التجارب المختبرية التقليدية والتجارب الفيزيائية ، تعمل المحاكاة الحيوية بشكل كبير على تسريع الجدول الزمني لتطوير الأدوية. هذا لا يساعد شركات الأدوية على تقليل التكاليف فحسب ، بل يسرع أيضا الانتقال من البحوث قبل السريرية إلى البحوث السريرية.
  
• تدمج منصات المحاكاة الحيوية الحديثة أيضا مجموعات بيانات متنوعة ، مثل السجلات الصحية الجينومية والبروتينية والإلكترونية ، مما يوفر رؤية شاملة للأنظمة البيولوجية. يدعم هذا التكامل اتخاذ قرارات مستنيرة ويساهم في زيادة اعتماد تقنيات المحاكاة الحيوية ، وبالتالي دفع نمو السوق.
  

بناء على التطبيق ، يتم تقسيم سوق المحاكاة الحيوية إلى اكتشاف الأدوية ، وتطوير الأدوية ، ونمذجة الأمراض ، والتطبيقات الأخرى. استحوذ قطاع اكتشاف الأدوية على حصة سوقية تبلغ 42.5٪ في عام 2024 ومن المتوقع أن يصل النمو الكبير إلى 9.1 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034.

• تستفيد المحاكاة الحيوية من النماذج الحسابية لمحاكاة العمليات البيولوجية ، مما يمكن الباحثين من التنبؤ بفعالية الأدوية وسلامتها بدقة أكبر. يساعد هذا في تحديد الأدوية المرشحة الواعدة مبكرا ، مما يقلل من مخاطر الفشل المكلف في المرحلة المتأخرة.
  
• من خلال تقليل الحاجة إلى تجارب مكثفة في المختبر وفي الجسم الحي ، تعمل المحاكاة الحيوية على تسريع المرحلة قبل السريرية. يؤدي هذا إلى تقصير الجداول الزمنية وتقليل التكاليف ، مما يسمح لشركات الأدوية بتخصيص الموارد بشكل أكثر فعالية.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأدوات المحاكاة الحيوية المتقدمة نمذجة التفاعلات المعقدة بين الأدوية المرشحة المحتملة والأهداف البيولوجية. تساعد هذه الأفكار الباحثين على التحقق من صحة الأهداف الجزيئية وتحسين تصميم الأدوية لتعزيز التأثير العلاجي ، مما يزيد من نمو السوق.
  

بناء على المجال العلاجي ، يتم تقسيم سوق المحاكاة الحيوية إلى علم الأورام وأمراض القلب والأوعية الدموية والاضطراب العصبي والأمراض المعدية والمجالات العلاجية الأخرى. سيطر قطاع الأورام على السوق ، حيث استحوذ على 36.7٪ من حصة الإيرادات في عام 2024.

• تمكن المحاكاة الحيوية الباحثين من نمذجة نمو الورم والتنبؤ باستجابات الأدوية ، مما يسمح بالفحص السريع للعلاجات المحتملة المضادة للسرطان. هذا يقلل من الاعتماد على الأساليب التقليدية التي تستغرق وقتا طويلا ، مما يسرع من الجداول الزمنية للتطوير قبل السريري والسريري.
  
• تحاكي أدوات النمذجة المتقدمة بيولوجيا السرطان على المستويين الجزيئي والخلوي ، مما يساعد على تحديد الأهداف العلاجية الجديدة. توفر هذه المحاكاة رؤى حول كيفية تفاعل الأدوية المختلفة مع مسارات معينة للسرطان ، وتحسين استراتيجيات العلاج.
  
• علاوة على ذلك ، تدعم المحاكاة الحيوية تطوير الطب الدقيق من خلال نمذجة علم الوراثة الخاص بالورم والبروتينات والبيئات الدقيقة. يسمح ذلك لأطباء الأورام بالتنبؤ بالاستجابات الفردية للعلاجات وتصميم أنظمة علاجية مخصصة ، مما يؤدي إلى نمو السوق.
  

بناء على نموذج التسليم ، يتم تقسيم سوق المحاكاة الحيوية إلى نماذج اشتراك ونماذج ملكية ونماذج قائمة على الخدمة. علاوة على ذلك ، يتم تقسيم نماذج الملكية إلى نموذج قائم على الترخيص ونموذج الدفع لكل استخدام. سيطر قطاع نماذج الاشتراك على السوق حيث استحوذ على 55.3٪ من حصة الإيرادات في عام 2024.

• يقلل التسعير القائم على الاشتراك من العبء المالي المسبق على المستخدمين ، وخاصة شركات التكنولوجيا الحيوية الصغيرة والمتوسطة الحجم والمؤسسات الأكاديمية. بدلا من عملية شراء كبيرة لمرة واحدة ، يمكن للمستخدمين الوصول إلى منصات المحاكاة الحيوية المتقدمة من خلال مدفوعات متكررة يمكن التحكم فيها.
  
• تقدم نماذج الاشتراك أيضا خططا مرنة مصممة خصيصا لاحتياجات المستخدم ، مما يمكنهم من التوسع أو التقليل بناء على متطلبات المشروع. هذا مفيد بشكل خاص للشركات ذات متطلبات المحاكاة الحيوية المتقلبة.
  
• تجمع العديد من نماذج الاشتراك البرامج مع التدريب ودعم العملاء والخدمات الإضافية ، مما يضمن للمستخدمين الاستفادة الكاملة من قدرات النظام الأساسي دون الحاجة إلى خبرة داخلية واسعة ، وبالتالي تعزيز نمو السوق.
  

استنادا إلى نموذج النشر ، يتم تقسيم سوق المحاكاة الحيوية إلى نموذج محلي ونموذج قائم على السحابة. استحوذ قطاع النموذج المحلي على حصة سوقية تبلغ 62.4٪ في عام 2024.

• تضمن النماذج المحلية أن بيانات المحاكاة الحيوية الحساسة ، مثل نماذج الأدوية الخاصة أو معلومات المريض السرية ، تظل آمنة داخل البنية التحتية للمؤسسة. يقلل هذا المستوى العالي من التحكم من مخاطر خروقات البيانات والوصول غير المصرح به ، وهو أمر بالغ الأهمية للمؤسسات التي تتعامل مع البيانات الحساسة أو المنظمة.
  
• توفر البنية التحتية المترجمة للأنظمة المحلية الموثوقية والاستقلالية عن العوامل الخارجية مثل الاتصال بالإنترنت أو وقت تشغيل مزود الخدمة السحابية. وهذا يضمن توفرا ثابتا وأقل وقت تعطل ، مما يسمح للباحثين بمواصلة المشاريع الهامة دون انقطاع.
  
• يمكن للأنظمة المحلية أيضا الاستفادة من إعدادات الحوسبة عالية الأداء (HPC) لتحسين الأداء. تتيح هذه الإعدادات عمليات محاكاة واسعة النطاق ، مثل دراسات الصيدلة الجيني للجينوم الكامل أو فحص الأدوية الافتراضي ، من خلال دمج الأجهزة المتخصصة المصممة للمهام المكثفة حسابيا.
  
• توضح هذه الفوائد كيف توفر النماذج المحلية بيئة آمنة وموثوقة ومدفوعة بالأداء لأبحاث المحاكاة الحيوية المتقدمة.
  

بناء على الاستخدام النهائي ، يتم تقسيم سوق المحاكاة الحيوية إلى شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية ومنظمات البحوث التعاقدية (CROs) ومؤسسات البحث الأكاديمية. استحوذ قطاع شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية على حصة سوقية تبلغ 58.6٪ في عام 2024.

• تعد المحاكاة الحيوية حجر الزاوية في الابتكار في صناعات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية ، حيث تقدم نهجا موحدا عبر اكتشاف الأدوية والتجارب السريرية وتطوير الطب الشخصي. في المراحل الأولى من اكتشاف الأدوية ، تعمل المحاكاة الحيوية على تسريع التقدم من خلال نمذجة التفاعلات الجزيئية ، مثل ربط المستقبلات والترابط وحركية الإنزيم ومسارات التمثيل الغذائي.
  
• توسع المحاكاة الحيوية فائدتها في مرحلة التجارب السريرية من خلال محاكاة مجموعات المرضى الافتراضية. يسمح ذلك للباحثين بنمذجة أنظمة الجرعات المتنوعة ، والتنبؤ بالنتائج ، وتقييم الآثار الجانبية المحتملة عبر التركيبة السكانية ، وتبسيط تصميم التجربة ، وتقليل عدد المشاركين المطلوبين ، وزيادة احتمالية النجاح التنظيمي.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، فإن قدرة المحاكاة الحيوية على دمج البيانات الجينية والتمثيل الغذائي والفسيولوجية تجعلها أداة لا تقدر بثمن للطب الشخصي. من خلال التنبؤ بالاستجابات الفردية أو الفرعية للعلاجات ، تساعد المحاكاة الحيوية شركات الأدوية والتكنولوجيا الحيوية على تصميم العلاجات وفقا للاحتياجات الخاصة بالمريض. هذا لا يحسن النتائج السريرية فحسب ، بل يتماشى أيضا مع الطلب المتزايد على الطب الدقيق ، مما يزيد من نمو السوق.
  

من المتوقع أن ينمو سوق المحاكاة الحيوية في الولايات المتحدة بشكل كبير ، ليصل إلى 7.6 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034.

• الولايات المتحدة هي موطن لمؤسسات بحثية رائدة وجامعات ومختبرات تقود الابتكار في المحاكاة الحيوية. تعمل منظمات مثل المعاهد الوطنية للصحة (NIH) والجامعات الشهيرة على تعزيز الأبحاث المتطورة في علم الأحياء الحاسوبي والمحاكاة الحيوية ، مما يتيح التطوير السريع وتطبيق التقنيات المتقدمة.
  
• بالإضافة إلى ذلك ، تعد الولايات المتحدة رائدة عالميا في تبني الطب الدقيق ، والذي يعتمد بشكل كبير على المحاكاة الحيوية لتطوير علاجات مخصصة. يؤدي التركيز على تكييف العلاجات مع الملامح الجينية الفردية إلى زيادة الطلب على أدوات المحاكاة الحيوية المتقدمة ، مما يزيد من نمو السوق.
  

من المتوقع أن يشهد سوق المحاكاة الحيوية في المملكة المتحدة نموا كبيرا وواعدا من عام 2025 إلى عام 2034.

• أيد المنظمون في المملكة المتحدة ، بما في ذلك وكالة تنظيم الأدوية ومنتجات الرعاية الصحية (MHRA) ، اعتماد أساليب مبتكرة مثل المحاكاة الحيوية.
  
• من خلال التوافق مع المبادرات العالمية وتعزيز تطوير الأدوية المستنيرة بالنموذج (MIDD) ، تعزز المملكة المتحدة بيئة مواتية لنمو تقنيات المحاكاة الحيوية.
  
• تعد المملكة المتحدة مركزا لأبحاث وتطوير الذكاء الاصطناعي ، والذي يلعب دورا مهما في تعزيز نماذج المحاكاة الحيوية. تعمل الأدوات التي تعمل بنظام الذكاء الاصطناعي على تحسين دقة تطبيقات المحاكاة الحيوية وقابليتها للتوسع ، خاصة في اكتشاف الأدوية والطب الشخصي.
  

من المتوقع أن يشهد سوق المحاكاة الحيوية في اليابان نموا مربحا بين عامي 2025 و 2034.

• دعمت الحكومة اليابانية بقوة الابتكار في التكنولوجيا الحيوية ، من خلال مبادرات مثل جمعية الصناعة الحيوية اليابانية (JBA) ومنح مختلفة تهدف إلى تطوير تقنيات المحاكاة الحيوية.
  
• علاوة على ذلك ، فإن تعاون اليابان بين الأوساط الأكاديمية والصناعة والحكومة يسرع البحث والتطوير في مجال المحاكاة الحيوية.
  

من المتوقع أن يشهد سوق المحاكاة الحيوية في المملكة العربية السعودية نموا كبيرا وواعدا من عام 2025 إلى عام 2034.

• تؤكد مبادرة رؤية المملكة العربية السعودية 2030 على تطوير قطاع الرعاية الصحية والتقنيات المتقدمة ، بما في ذلك المحاكاة الحيوية. تشجع هذه الخطة طويلة الأجل الابتكار والبحث والتطوير في علوم الحياة ، مع تخصيص تمويل كبير لمشاريع الصحة والتكنولوجيا ، بما في ذلك المحاكاة الحيوية والبيولوجيا الحاسوبية.
  
• تعمل المملكة العربية السعودية على تحديث نظام الرعاية الصحية الخاص بها بسرعة ، مما يجعله أكثر تقدما من الناحية التكنولوجية. ويشمل ذلك اعتماد تقنيات الصحة الرقمية ، وإرساء أساس قوي لدمج المحاكاة الحيوية في تطوير الأدوية، والطب الشخصي، وتحسين التجارب السريرية.
  

الحصة السوقية للمحاكاة الحيوية

السوق تنافسي ، ويضم لاعبين عالميين رئيسيين ومجموعة من الشركات الإقليمية المتخصصة. تتمثل إحدى الاستراتيجيات الرئيسية للمشاركين في الاستثمار في تطوير خوارزميات المحاكاة المتقدمة ومنصات البرامج والنماذج الحسابية لتعزيز دقة وكفاءة اكتشاف الأدوية والطب الشخصي وتحسين التجارب السريرية. تعد الشراكات الاستراتيجية مع شركات الأدوية والمؤسسات البحثية ومقدمي الرعاية الصحية ضرورية لنشر هذه الحلول بشكل فعال ، فضلا عن توسيع نطاق الوصول إلى السوق لتلبية الطلب المتزايد على نمذجة السيليكو في تطوير الأدوية. تعمل اللوائح الحكومية المواتية ودعم تطوير البنية التحتية للرعاية الصحية والتكنولوجيا الحيوية على زيادة دفع الابتكار وتسهيل دخول السوق ، مما يعزز مكانة الشركات في السوق الآخذة في التوسع.

شركات سوق المحاكاة الحيوية

بعض المشاركين البارزين في السوق العاملين في صناعة المحاكاة الحيوية هم:

• ألوسنت
• تطوير الكيمياء المتقدمة
• سيرتارا ، الولايات المتحدة الأمريكية
• أعمال الخلية
• مجموعة الحوسبة الكيميائية
• Dassault Systèmes
• بيانات الوراثة
• في سيليكو بيوساينس
• قياس المناعة
• العين المفتوحة
• علم وظائف الأعضاء
• المحاكاة الإضافية
• شرودنجر
• ثيرمو فيشر العلمي
• فيريSIM لايف
  

أخبار صناعة المحاكاة الحيوية:

• في أغسطس 2024 ، أطلقت Certara، Inc. الإصدار 8.5 من Phoenix ، والذي عزز برنامج PK / PD ونمذجة السمية. تميز التحديث بواجهة محسنة ومعالجة أسرع وأدوات متقدمة ، مما يبسط تطوير الأدوية والتقديمات التنظيمية لتسريع تقديم علاجات جديدة.
  
• في يونيو 2024 ، استحوذت شركة Simulations Plus، Inc. على Pro-ficiency Holdings، Inc. والشركات التابعة لها ، وهي شركة متخصصة في حلول الأداء والذكاء المدعومة بالمحاكاة لتطوير الأدوية السريرية والتجارية. وقد وسع هذا الاستحواذ قدرات "سيموليكس بلس" في محاكاة التجارب السريرية واتخاذ القرارات القائمة على البيانات، مما عزز محفظتها لدعم تطوير الأدوية المتسارع بشكل أفضل.
  

يتضمن تقرير أبحاث سوق المحاكاة الحيوية تغطية متعمقة للصناعة مع تقديرات وتوقعات من حيث الإيرادات بمليون دولار أمريكي من 2021 إلى 2034 للقطاعات التالية: