シングルセル解析市場 - 製品別、解析タイプ別、アプリケーション別、最終用途別 - 世界予測、2025年 - 2034年

単一細胞解析市場規模

2024年の世界の単一細胞解析市場規模は43億ドルに達しました。市場は2025年の50億ドルから2034年には200億ドルに成長すると予測されており、予測期間中の年平均成長率（CAGR）は16.7%になると、Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると。この成長は、パーソナライズドメディシンの需要の高まりと、ゲノムサービスおよびトランスクリプトミクス技術の進歩によるものです。単一細胞解析により、研究者は個々の細胞の挙動を研究でき、特にがんのような複雑な疾患において有用です。
 

国立がん研究所（2023年）によると、この解析方法により、標的治療の開発が33%増加しました。さらに、次世代シーケンシング（NGS）、マイクロフルイドデバイス、高スループットプラットフォームなどの技術革新により、単一細胞解析が革命化しました。これらのツールにより、研究者は高解像度かつ高精度で同時に数千の細胞を研究できます。例えば、国立衛生研究所（NIH）の2023年のデータによると、2021年から2023年にかけて単一細胞技術への投資が45%増加しました。国立科学財団は、これらの技術により、研究者は99.9%の精度と正確さで同時に最大10万個の細胞を分析できるようになり、2021年の1万個の細胞しか分析できなかった能力から大きく改善されたと報告しています。
 

さらに、単一細胞解析は、腫瘍細胞間の遺伝的および表現型的な変異を明らかにするのに役立ち、これは薬剤耐性、転移、免疫回避の理解に不可欠です。また、希少ながん幹細胞の同定や治療効果のモニタリングにも役立ち、市場成長に寄与しています。
 

単一細胞解析は、異なる細胞集団内の細胞間の変異を明らかにする方法として定義されており、重要な細胞学的情報を提供し、大規模な細胞集団に基づく従来の方法よりも正確な統計分析を可能にします。個々の細胞の小さな体積と低濃度の分析物質のため、超高感度のプロトコルが必要です。業界の主要プレイヤーは、Thermo Fisher Scientific、Bio-Rad Laboratories、BGI Genomics、Sartorius、Illuminaです。これらの企業は、製品拡大やグローバルな流通ネットワークの構築などの様々な戦略を採用し、市場を支配しています。
 

単一細胞解析市場は、2021年の26億ドルから2023年には36億ドルに成長するなど、安定した成長を遂げています。政府や民間組織は、ゲノム、精密医療、バイオテクノロジーなどの生命科学研究に大規模な投資を行っています。資金提供イニシアチブは、先進的な単一細胞プラットフォームの開発、トレーニングプログラム、共同研究プロジェクトを支援しています。これらの投資により、機関が最先端技術を採用するための財政的障壁が低下し、市場成長にさらに寄与しています。
 

単一細胞解析市場のトレンド

• がん、自己免疫疾患、神経疾患などの世界的な負担の増加により、正確な細胞レベルの診断と治療の需要が高まっています。単一細胞解析により、疾患の異質性が明らかになり、より正確な治療と早期発見戦略が可能になります。
   
• 単一細胞技術は、臨床医が個々の細胞プロファイルに基づいて治療をカスタマイズできるようにし、2023年には2021年に比べて個別化医療治療が25%増加してFDAの承認を得ました。NIHは2022年から2025年の間に、精密医療イニシアチブに対して27億ドルを割り当てており、これらの技術が現代医療における重要な役割を果たしていることを示しています。
   
• さらに、政府やベンチャーキャピタルからのゲノミクス、バイオテクノロジー、細胞ベース研究への投資増加が、イノベーション、インフラ開発、市場成長を推進しています。
   
• データの複雑さが増すにつれ、バイオインフォマティクスとAI駆動型分析は単一細胞ワークフローの不可欠な要素となっています。例えば、国家科学財団（NSF）は、2021年から2023年の間に生物学的データ処理のためのAI駆動型分析への投資が45%増加したと報告しています。企業は大規模データセットの管理と分析に使用するソフトウェアプラットフォームに投資しており、エネルギー省は2025年までにバイオインフォマティクスソフトウェアの採用が65%増加すると予測しています。
   
• さらに、転写組描画学、プロテオミクス、エピゲノミクス、代謝組描画学の分析を単一細胞レベルで統合することで、細胞機能に関する包括的な洞察が得られます。FDAは2022年に、35%の薬物開発プログラムで単一細胞分析方法が採用されたと報告しており、これは2021年の22%から増加しています。この統合アプローチは疾患研究と薬物開発プロセスを強化し、NIHは2025年までにマルチオミクス応用が45%増加すると予測しています。
   
• さらに、3D空間オミクス技術を用いることで、研究者は細胞をその生体組織の文脈で研究し、細胞間相互作用や微小環境の影響を明らかにできます。
   
• ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニーなどの企業は、ロボットと互換性のある試薬キットを導入し、実験室のワークフローを自動化し、プロセスの変動を最小限に抑え、サンプルの処理能力を向上させています。2023年の国家衛生研究所（NIH）のデータによると、自動化された実験室システムは、手動方法に比べて処理時間が45%短縮され、人間の誤り率が30%減少したと報告されています。
   
• FDAは2022年に、ロボットと互換性のある試薬キットが、米国の臨床施設における実験室検査の効率を60%向上させたと報告しました。
   
• メーカーは、単一細胞分析を専門家以外の研究室にもよりアクセスしやすくするために、直感的でコンパクトでスケーラブルな機器に焦点を当てています。そのため、ポリマーやシリコンベースのマイクロフルイドチップの革新が進み、コストを削減し、性能を向上させ、単一細胞ツールを広く普及させる可能性を高めており、これが市場成長をさらに推進しています。
   

単一細胞分析市場分析

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2021年には、世界市場の規模は26億ドルでした。翌年には31億ドルに増加し、2023年にはさらに36億ドルに成長しました。
 

製品別では、世界の単一細胞分析市場は消耗品と機器に分かれています。消耗品セグメントは2024年に市場の56.3%を占め、予測期間中に16.9%のCAGRで成長し、2034年には114億ドルを超える見込みです。消耗品セグメントはさらに試薬とアッセイキットに分かれています。
 

• 試薬、アッセイキット、ビーズ、マイクロフルイドカートリッジなどの消耗品は、単一細胞実験にとって不可欠です。機器とは異なり、消耗品は繰り返し使用されるため、継続的な需要を生み出します。がん研究、免疫学、幹細胞研究などで単一細胞分析がより一般的になり、実験量が増加することで、消耗品の販売が促進されます。
   
• ゲノム解析、トランスクリプトーム解析、プロテオーム解析、メタボローム解析を組み合わせたマルチオミクスアプローチの台頭により、各解析層に特化した消耗品が必要とされています。
   
• メーカーは、ワークフローを簡素化し、技術的な障壁を低減する高度にカスタマイズされた消耗品と使用準備済みキットを提供しています。これらのキットは、免疫プロファイリング、腫瘍のヘテロジニティ、幹細胞の分化などの特定の用途に設計されており、初心者から経験豊富なユーザーまで幅広く魅力的です。
   
• さらに、機器セグメントは分析期間中に16.5%の大幅なCAGRで成長が見込まれています。単一細胞解析に使用される最新の機器、例えばフローサイトメーター、マイクロフルイドデバイス、高解像度シーケンサーは、大幅な革新を遂げています。これらの進歩により、より高い感度、より高速な処理、マルチパラメータ解析が可能になり、複雑な生物学的研究に不可欠なものとなっています。
   

解析タイプ別に、単一細胞解析市場はゲノム解析（DNA）、トランスクリプトーム解析、エピゲノム解析、マルチオミクス統合、その他の解析タイプに分類されます。2024年には、ゲノム解析（DNA）セグメントが18億ドルの収益を上げ、市場をリードしました。
 

• 単一細胞ゲノム解析により、研究者は個々の細胞レベルでのDNA変異を研究できます。これにより、遺伝子変異、コピー数変異、染色体異常などの洞察が得られます。この解像度は、がんのヘテロジニティ、希少な遺伝性疾患、発生生物学の理解に不可欠です。
   
• さらに、単一細胞DNA解析は、腫瘍サブクローンの同定、クローナル進化の追跡、最小残存病変の検出に不可欠です。また、バルク解析で見逃される可能性のある希少な遺伝子変異を発見するのにも役立ちます。
• 単一細胞DNAデータをトランスクリプトーム解析、エピゲノム解析、プロテオーム解析と組み合わせることで、細胞機能と調節の包括的な理解が得られます。
   
• 単一細胞解析市場のマルチオミクス統合セグメントは、ゲノム解析、トランスクリプトーム解析、プロテオーム解析、エピゲノム解析を単一細胞レベルで同時に分析することから、急速に成長が見込まれています。この包括的なアプローチにより、単一オミクス研究で見逃されることが多い細胞機能、相互作用、疾患メカニズムの深い理解が得られます。これにより、研究者は複雑な生物学的経路を解明し、希少な細胞タイプを特定し、時間を追って細胞応答を追跡できます。
   
• マイクロフルイド、次世代シーケンシング（NGS）、空間生物学プラットフォームの革新により、マルチオミクス統合がよりスケーラブルでコスト効率的になっています。ドロップレットベースのマイクロフルイドやロングリードシーケンシングなどの技術は、データの正確性とスループットを向上させ、研究者が同時に数千の細胞をプロファイリングできるようにしています。
   

用途別に、単一細胞解析市場は臨床診断、研究、医薬品開発・発見、その他の用途に分類されます。2024年には、臨床診断セグメントが17億ドルの収益を上げ、市場をリードしました。

• 単一細胞解析により、細胞のヘテロジニティを高精度に検出できます。これは、がん、自己免疫疾患、感染症などの複雑な疾患の診断に不可欠です。
   
• 規制当局は、特にがんおよび感染症検査において、単一細胞ベースの診断アッセイの承認を始めています。臨床検証研究では、単一細胞プラットフォームの信頼性と再現性が示され、ルーチン診断への統合が促進されています。
   
• 現代の単一細胞分析装置は、よりコンパクトで自動化され、使いやすくなっており、臨床環境に適しています。ロボットシステムとAI駆動型の分析を統合することで、ワークフローが簡素化され、専門的な知識が必要な場面が減少しています。

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用途別では、単一細胞分析市場は、学術および研究機関、バイオテクノロジーおよび製薬会社、病院および診断検査室、その他のエンドユーザーに分類されます。バイオテクノロジーおよび製薬会社セグメントは2024年に市場を支配し、2034年には73億ドルに達すると予想されています。  
 

• バイオテクノロジーおよび製薬会社は、単一細胞分析を用いて新規の薬物ターゲットを特定し、疾患メカニズムを理解し、細胞レベルでの薬効を評価しています。これは、化合物に対する細胞応答の高解像度スクリーニングを可能にし、リード候補の最適化と開発期間の短縮を支援します。
   
• 予測バイオマーカーを発見する能力は、臨床試験の設計と成功率を向上させます。精密医療が主流になるにつれ、製薬会社は治療開発と患者選択を支援するために、単一細胞プラットフォームにますます依存しています。
   
• 製薬およびバイオテクノロジー企業は、ゲノミクス、トランスクリプトミクス、プロテオミクスを組み合わせたマルチオミクスアプローチを採用しています。これは、疾患生物学に関する包括的な洞察を得るためです。単一細胞分析はこの統合の核心であり、システム生物学と経路モデリングを支援する細粒度データを提供します。
   

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北米単一細胞分析市場

北米市場は、2024年に45.1%の市場シェアを占め、世界の単一細胞分析産業をリードしています。
 

• 北米、特に米国には、主要な製薬およびバイオテクノロジー企業が集中しています。これらの組織は、薬物発見、精密医療、バイオマーカー開発などの研究開発に大規模な投資を行っており、単一細胞分析の恩恵を受けています。
   
• 北米は、世界で最も高い医療費を支出しており、病院、診断検査室、研究機関が最先端技術である単一細胞分析に投資することを可能にしています。
   
• 北米の企業は、マルチオミクス統合、空間トランスクリプトミクス、AI駆動型データ分析など、次世代の単一細胞プラットフォームの開発を主導しています。これらの革新は、単一細胞ワークフローの正確性、スケーラビリティ、使用性を向上させています。
   

米国の単一細胞分析市場は、2021年に11億ドル、2022年に13億ドルの規模でした。市場規模は2023年の15億ドルから2024年には18億ドルに成長しました。
 

• 米国には、単一細胞技術に積極的に投資する主要な製薬企業と研究機関が集中しています。これらの組織は、薬物発見、バイオマーカー特定、パーソナライズドメディシンに単一細胞分析を活用しており、市場成長にさらに貢献しています。
   
• NIHなどの連邦機関や民間財団は、ゲノミクス、がん研究、細胞生物学に対して大規模な資金を提供しています。米国の大学や研究センターは、最先端の施設と高度な人材を備えており、単一細胞技術の大規模な採用を可能にしています。
   
• アメリカを拠点とする企業が、マルチオミクス、空間トランスクリプトミクス、AIを活用した分析など、次世代のシングルセルプラットフォームの開発を主導しています。これらの革新はデータ解像度、スケーラビリティ、利便性を向上させ、シングルセル分析をよりアクセスしやすく、影響力のあるものにしています。
   

ヨーロッパのシングルセル分析市場

ヨーロッパ市場は2024年に10億ドルに達し、予測期間中に有望な成長が見込まれています。
 

• ヨーロッパには、生命科学のイノベーションを重視する学術機関、研究センター、バイオテクノロジー企業のネットワークが確立されています。政府とEUはゲノミクス、がん研究、パーソナライズドメディシンのイニシアチブを積極的に資金提供しています。この研究集約型の環境は、細胞の異質性、疾患メカニズム、治療開発の研究にシングルセル技術を採用することを促進しています。
   
• ヨーロッパの研究室では、高スループットシングルセルシーケンシングプラットフォーム、マイクロフルイドデバイス、空間トランスクリプトミクスなどの技術を次第に採用しています。これらの技術は、個々の細胞の正確でスケーラブルでコスト効率の高い分析を可能にしています。がんや免疫学の研究では、統合型マルチオミクスプラットフォームや自動化ツールの需要が高まっています。
   

ドイツはヨーロッパのシングルセル分析市場を牽引し、強い成長ポテンシャルを示しています。
 

• ドイツはパーソナライズドメディシンの先駆けであり、個々の細胞プロファイルを理解することが不可欠です。シングルセル分析は、遺伝子変異、免疫応答、細胞の異質性を特定することで、正確な診断と治療を可能にします。
   
• さらに、ドイツには世界トップクラスの学術機関や研究センターを支える強力なバイオテクノロジーと生命科学セクターがあります。研究開発への公的および民間の投資が増加し、シングルセル技術の開発と採用が加速しており、市場成長に寄与しています。
   

アジア太平洋のシングルセル分析市場

アジア太平洋市場は分析期間中に最高のCAGR17%で成長すると予測されています。
 

• 中国、日本、韓国などの国々は、国民ゲノムと精密医療プログラムに大規模な投資を行っています。これらのイニシアチブは、シングルセル技術を用いて細胞の異質性を分析することで、パーソナライズド診断と治療を可能にし、医療結果を改善することを目的としています。
   
• 例えば、中国の精密医療イニシアチブは、シングルセル研究を支援するために9億ドル以上を割り当てています。このような大規模な資金提供は、インフラを強化し、セクター間の協力を促進し、臨床および研究現場でのシングルセルプラットフォームの採用を加速させています。
   
• マイクロフルイドデバイス、次世代シーケンシング（NGS）、AIを活用した分析の進歩により、シングルセル分析はよりスケーラブルで手頃な価格になっています。これらの革新は、細胞あたりのコストを削減し、データ品質を向上させ、より多くの機関に技術をアクセス可能にしています。
   

中国のシングルセル分析市場は、アジア太平洋市場で大きなCAGRで成長すると予測されています。
 

• 中国は精密医療とゲノミクスの進歩を促進するための主要な国家イニシアチブを立ち上げ、シングルセル研究に大規模な資金を提供しています。これらのプログラムは、疾患の診断、治療のパーソナライゼーション、公衆衛生の結果を改善することを目的としています。中国政府のバイオテクノロジーインフラ、学術研究、臨床試験への支援は、シングルセル技術の採用に有利な環境を作り出しています。
   
• 中国のバイオテクノロジーと製薬セクターは急速に成長しており、薬物発見、免疫療法、再生医療への投資が増加しています。シングルセル分析は、薬物ターゲットの特定、疾患メカニズムの理解、治療効果の評価に不可欠です。
   
• 中国の企業や研究機関は、マイクロフルイドデバイス、空間トランスクリプトミクス、マルチオミクス統合を含む先進的なシングルセルプラットフォームを開発しています。
   

ラテンアメリカのシングルセル分析市場

ブラジルはラテンアメリカのシングルセル分析産業を牽引し、分析期間中に著しい成長を遂げています。
 

• ブラジルは、国の政策と資金プログラムを通じてゲノミクスと精密医療を優先しています。これらの取り組みは、シーケンシングセンターの開発、研究協力、データインフラの整備を支援しています。
   
• ブラジルの医療制度は、診断と治療に細胞レベルの洞察を活用するパーソナライズドメディシンを徐々に受け入れています。シングルセル分析により、患者特異的なバイオマーカーや疾患経路を特定でき、特にがんや希少疾患において有用です。
   

中東・アフリカのシングルセル分析市場

2024年には、サウジアラビア市場が中東・アフリカ市場で大幅な成長を遂げると予想されています。
 

• サウジアラビアは、ビジョン2030の一環としてバイオテクノロジーと精密医療への投資を積極的に進めています。これには、ゲノム研究への資金提供、先進的な医療インフラの整備、生命科学分野のイノベーション促進が含まれます。シングルセル分析は、パーソナライズドメディシンにおいて正確な診断とターゲット治療を可能にする重要な役割を果たしています。
   
• サウジアラビアの大学や研究機関は、ゲノミクス、免疫学、幹細胞研究への注力を拡大しています。シングルセル分析は、これらの分野で細胞メカニズムを解明し、新しい治療法を開発するためにますます活用されています。学術的な協力関係、国際的なパートナーシップ、生命科学研究への資金増加が、シングルセルプラットフォームの採用を促進しています。
   

シングルセル分析市場のシェア

シングルセル分析産業は、確立された生命科学の巨人と新興のイノベーターが混在するダイナミックで中程度に集中した競争環境を形成しています。Thermo Fisher Scientific、Illumina、Merck KGaA、Becton、Dickinson & Company、10x Genomicsなどの主要企業は、世界市場の約67%を占める重要なシェアを占めています。その優位性は、マルチオミクスプラットフォーム、自動化機器、AI駆動型バイオインフォマティクスへの戦略的投資によって支えられています。
 

これらの企業は、学術機関、病院、テクノロジー企業との戦略的パートナーシップ、クラウドベースのデータプラットフォームへの拡大など、多角的な戦略を追求して市場地位を強化しています。彼らの焦点は、機器の相互運用性の向上、データの正確性の向上、グローバルな医療制度における精密医療の支援にあります。
 

一方、新興企業と地域のイノベーターは、マイクロフルイドデバイス、空間トランスクリプトミクス、エッジコンピューティングを活用した分析ツールの開発を通じて成長を促進しています。これらの技術は、特にアジア太平洋地域、ラテンアメリカ、中東など、ゲノミクスへの投資、医療のデジタル化、コスト効率の高い研究ツールへの需要が高まっている地域で大きな影響を与えています。
 

市場は、シングルセルプラットフォームに対するFDAやCEの承認などの規制の調和が強まり、患者中心のデータ駆動型ケアへのシフトが進む中で進化を続けています。企業は、リアルタイム細胞プロファイリング、在宅診断、予防医療ソリューションへの需要の増加に対応するため、製品ポートフォリオを積極的に調整しています。これにより、持続的なイノベーションとグローバル市場の拡大が確保されています。
 

シングルセル分析市場の企業

シングルセル分析産業で活動する主要企業は以下の通りです：

• 10X Genomics
• Agilent Technologies
• Becton, Dickinson & Company (BD)
• Bio-Rad Laboratories
• BGI Genomics
• フルーディグム・コーポレーション（スタンダード・バイオ・ツールズ）
• イルミナ
• メルクKGaA
• ナノストリング・テクノロジーズ
• ノボジーン
• オックスフォード・ナノポア・テクノロジーズ
• QIAGEN NV
• サルトリウス
• タカラバイオ
• サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック
   
• サーモ・フィッシャー・サイエンティフィック

サーモ・フィッシャー・サイエンティフィックは、2024年に単一細胞解析市場で19％のシェアを占めるリーダー企業です。同社は、単一細胞の機器、試薬、ソフトウェアの幅広いポートフォリオを提供しており、グローバルな流通網、強力な研究開発、統合マルチオミクス能力を備えています。これらは、臨床および研究の両方のアプリケーションをサポートしています。
 

• 10X Genomics

10x Genomicsは、単一細胞および空間トランスクリプトミクスのパイオニアであり、高解像度プラットフォームを提供しています。これは、先進的なマルチオミクス統合により、がん学、免疫学、神経科学の分野で画期的な進歩をもたらしています。
 

• ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニー（BD）

ベクトン・ディッキンソン・アンド・カンパニーは、フローサイトメトリーおよび細胞分離技術の分野で卓越しています。同社は、自動化対応プラットフォームおよび消耗品を提供し、臨床診断および生命科学研究の両方で高スループットの単一細胞解析をサポートしています。
 

単一細胞解析業界のニュース

• 2025年2月、Scale Biosciencesは、QuantumScale Single Cell RNAキットの提供を開始しました。このキットは、専用のパーティショニング機器を必要とせずに、84,000から400万個の細胞をキャプチャーおよび処理できる次世代の単一細胞製品です。この革新的なプラットフォームは、同社のQuantum Barcoding技術に基づいており、市場で最もコスト効率の良い単一細胞ソリューションです。これは、細胞、サンプル、実験ごとのコストで最もコスト効率が良く、どの規模のプロジェクトや研究ビジョンにも適用可能なシンプルで効率的なワークフローを提供します。
   
• 2025年8月、10x Genomics, Inc.は、Xenium Proteinの発売を発表しました。これは、Xenium Spatialプラットフォームに追加された強力な新機能で、同じ細胞、同じ組織切片でRNAとタンパク質の同時検出が可能です。10x GenomicsのXeniumプラットフォームにとって、Xenium Proteinは最初の完全統合型空間マルチオミクスワークフローです。これにより、研究者は複数の技術からデータを組み合わせる必要なく、高い信頼性でより深い生物学的洞察を得ることができます。
   
• 2024年6月、Bio-Rad Laboratories, Inc.は、ddSEQTM Single-Cell 3' RNA-Seq Kitおよび補完的なOmnition v1.1分析ソフトウェアの発売を発表しました。これは、単一細胞トランスクリプトームおよび遺伝子発現研究に使用されます。
   

単一細胞解析市場調査レポートには、2021年から2034年までの収益（USD億）の推定値と予測値が含まれており、以下のセグメントについて詳細な分析が行われています：

市場、製品別

• 消耗品
  • 試薬
  • アッセイキット
• 機器
  • 顕微鏡
  • ヘマトメーター
  • フローサイトメーター
  • 次世代シーケンシング
  • 高内容スクリーニングシステム
  • その他の機器   

市場、解析タイプ別

• ゲノミクス（DNA）
• トランスクリプトミクス
• エピゲノミクス
• マルチオミクス統合
• その他の解析タイプ

市場、アプリケーション別

• 臨床診断
• 研究
• 薬物発見・開発
• その他の用途

市場、用途別

• 大学および研究所
• バイオテクノロジーおよび製薬会社
• 病院および診断施設
• その他の用途

上記の情報は、以下の地域および国に提供されています:

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• ヨーロッパ
  • ドイツ
  • イギリス
  • フランス
  • スペイン
  • イタリア
  • オランダ
• アジア太平洋
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリア
  • 韓国
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
• 中東およびアフリカ
  • 南アフリカ
  • サウジアラビア
  • UAE