生物样本库市场 尺寸和份额 2025 - 2034

生物样本库市场规模

根据 Global Market Insights Inc. 发布的最新报告，2024年全球生物样本库市场规模估计为762亿美元。预计市场规模将从2025年的817亿美元增至2034年的1,645亿美元，复合年增长率（CAGR）为8.1%。
 

个性化医疗需求旺盛，加上基因组研究投资不断增加，正推动生物样本库市场增长。生物样本库在多项工作中日益重要，例如支持生物医学研究，收集、储存并分析用于临床和治疗应用的血液、组织和 DNA 等生物样本。许多国家推出了多个国家级生物样本库项目，公众对这些项目的认知度不断提高，凸显了生物样本库在医疗保健领域作用日益扩大的趋势。
 

生物样本库建设是指有组织地收集和保存生物样本及相关数据，以用于研究、诊断和药物开发。这些资源库包括实体生物样本库，也日益涵盖支持远程访问和数据整合的虚拟生物样本库。生物样本库的应用范围涵盖再生医学、临床研究和生命科学；样本则根据基础设施和规模，在自动化或人工条件下储存。生物样本库服务和产品应用于学术机构、制药公司和生物技术公司，解决方案涵盖低温储存系统和实验室信息管理系统。
 

生物样本库市场规模从2021年的616亿美元增至2023年的709亿美元。推动这一增长的因素包括精准医疗对高质量生物样本的需求不断增加、干细胞研究的扩展，以及人工智能驱动的样本追踪、基于区块链的数据安全和自动化样本处理技术的整合。这些技术提升了运营效率，并支持实时分析，从而预测疾病和发现生物标志物。
 

癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等慢性病的高发，正推动对生物样本库解决方案的需求。Thermo Fisher Scientific、Hamilton Company、Avantor、Cryoport 和 Azenta 等公司凭借针对生物样本库运营的先进设备、耗材和服务，引领市场发展。冷链物流、样本数字化和云端生物样本库平台方面的创新，正在扩大服务覆盖范围并提升样本完整性。
 

然而，伦理问题、数据隐私、知情同意和标准化不足等挑战依然存在，尤其是在国际合作中。这些问题推动了虚拟生物样本库和联邦式数据系统的应用，这类系统可为生物样本提供安全、分散式访问。北美在生物样本库市场占据主导地位；受医疗保健投资增加和基因组计划推动，亚太地区是增长最快的地区。
 

此外，真实世界证据平台、人工智能驱动的队列筛选工具和数字健康记录的整合，正在改变生物样本库的运营方式。合并症日益普遍，以及对样本进行纵向追踪的需求，也推动了对全面生物样本库解决方案的需求增长。
 

生物样本库市场趋势

• 生物样本库正成为肿瘤精准医疗的基石，使研究人员和临床医生能够获取经过充分表征的肿瘤样本和基因组数据，为靶向疗法的开发提供支持。
   
• 虚拟生物样本库日益兴起，提供生物样本及相关数据的分散式访问，减少地域和物流障碍，并促进研究机构与医疗服务提供者之间的全球协作。
   
• 基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多组学数据整合日益发展，提升了生物样本库的价值，使全面的疾病建模成为可能，并有助于发现新的治疗靶点。
   
• 基于区块链的知情同意和数据治理系统正得到采用，以提高透明度、确保数据安全共享，并维护生物样本库运营中的伦理标准，尤其是在多机构和跨境研究合作中。
   
• 人群规模的生物样本库正在迅速扩大，为生成真实世界证据、开展公共卫生计划和流行病学研究提供支持，进而为政策决策和医疗资源配置提供依据。
   
• 血液采集仍是生物样本库建设的基石。对高质量、附有注释的血液样本的需求不断增长，这些样本用于疾病监测、生物标志物发现以及涵盖心血管疾病、传染病和代谢性疾病等治疗领域的纵向研究。
   
• 对罕见病研究日益浓厚的兴趣推动了专门生物样本库的建立，用于收集和保存独特的生物样本，从而助力开发孤儿药，并为服务不足的患者群体制定个性化治疗策略。
   
• 生物样本库支持的伴随诊断在肿瘤精准医疗中发挥着关键作用，有助于识别适合接受靶向疗法的患者，并提高临床试验效率、缩短药物审批时间。
   
• 自动化存储和检索系统的应用提升了样本完整性，减少了人为错误，并支持高通量生物样本库工作流程，尤其适用于大型研究机构和商业生物样本库。
   
• 生物样本库服务的商业化，包括样本租赁、数据分析和平台授权，正在创造新的收入来源，并扩大生物样本库运营商的市场覆盖范围，尤其是在制药和生物技术领域。
   

生物样本库市场分析

了解关键趋势

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生物样本库行业在2021年的估值为616亿美元。市场规模从2022年的661亿美元增至2023年的709亿美元。
 

按产品和服务划分，市场分为设备、耗材、服务和软件。2024年，设备细分市场占市场份额的42.5%，这得益于超低温冰箱、低温存储系统和自动化样本处理技术的广泛应用。预计到2034年，该细分市场规模将超过693亿美元，2025年至2034年的复合年增长率为8%。
 

• 设备细分市场进一步分为存储设备、样本分析设备、样本处理设备和样本运输设备。
   
• 高通量生物样本库运营需求不断增长，尤其是在大规模基因组人群研究和健康研究领域，这推动了该细分市场的发展。
   
• 此外，此类工具对于维护生物样本的完整性至关重要，并有助于在临床、学术和制药领域实现长期保存。
   
• 此外，条形码库存管理工具、液氮罐和自动化检索系统等各类设备，正成为现代生物样本库基础设施的标准配置。
   
• 对样本可追溯性和法规合规性的日益重视，进一步推动了对先进生物样本库设备的投资。
   
• 另一方面，软件细分市场是生物样本库市场中增长最快的类别，预计在预测期内的复合年增长率（CAGR）为9.2%。
   
• 此外，服务细分市场在支持生物样本库运营方面发挥着关键作用，提供样本运输、处理、存储和供应链管理等解决方案。
   

按样本类型划分，市场分为血液制品、人体组织、细胞系、核酸、生物液体、人体排泄物和其他样本类型。2024年，血液制品细分市场占据主导地位，收入份额为30.3%，这得益于血液样本在临床诊断、基因组研究和生物标志物发现中的应用。
 

• 该细分市场受益于样本采集便捷、流程标准化，以及适用于血清学、血液学和代谢组学等广泛的后续应用。
   
• 此外，血液样本广泛用于流行病学研究、免疫谱分析和献血，因此在公共卫生和制药领域都不可或缺。据世界卫生组织（WHO）统计，全球采集的献血量达1.1854亿次。
   
• 此外，血液样本生物样本库日益参与国家健康登记和纵向研究，使研究人员能够长期追踪疾病进展、治疗反应和遗传易感性。
   
• 同样，核酸细分市场是生物样本库市场中增长最快的类别，这得益于基因组学和转录组学研究的激增。DNA和RNA样本对于测序、基因表达分析和突变谱分析至关重要，尤其是在肿瘤学和罕见病研究中。
   
• 此外，人体组织细分市场在转化研究和组织病理学研究中发挥着关键作用，有助于深入了解疾病机制、细胞结构和治疗反应。
   

按应用划分，生物样本库市场分为再生医学、生命科学研究、临床研究和其他应用。2024年，再生医学细分市场占据主导地位，收入达399亿美元，这得益于治疗开发对干细胞、组织和血浆等高质量生物样本的依赖。
 

• 该细分市场受到再生疗法相关临床试验数量不断增加的推动。据 Statista 数据，2024 年第二季度，再生医学领域处于 1 至 3 期的临床试验共计 1,753 项，推动了市场增长。
   
• 生物样本库为研究人员提供伦理合规、特征明确且符合标准法规要求的样本来源，可用于先进治疗药品（ATMP），从而推动个性化治疗和治愈性治疗领域的创新。
   
• 此外，自体和异体细胞疗法的需求不断增长，促使生物样本库投资于冷冻保存技术和符合 GMP 标准的存储设施。
   
• 相比之下，生命科学研究是生物样本库市场中增长最快的细分领域，这得益于生物样本在基因组学、蛋白质组学和细胞生物学基础研究与应用研究中的使用日益广泛。
   
• 此外，临床研究在支持药物试验、生物标志物验证和患者分层方面发挥着重要作用。生物样本库提供评估治疗效果、监测安全性和识别预测指标所需的生物材料。
   

按存储类型划分，生物样本库处理市场分为自动化存储和手动存储。2024 年，手动存储细分市场占据主导地位，其复合年增长率预计将以 8% 的速度持续至 2034 年，这主要得益于其在小型和中型生物样本库、学术机构及医院存储库中的广泛应用。
 

• 新兴市场和公共卫生机构中的许多生物样本库，仍依赖手动存储，这主要是因为其基础设施成本较低，运营要求也较为简单。
   
• 此外，手动存储在处理多种样本类型时也更加灵活；对于样本量适中、尚无充分理由采用自动化的场景，手动存储通常是首选。
   
• 此外，手动存储系统通常与基础库存跟踪工具集成，无需复杂的软件或机器人设备，即可高效调取样本并记录相关信息。
   
• 另一方面，自动化存储细分市场受到高通量、无差错且可扩展的生物样本库解决方案需求增长的推动。这类系统对于大型生物样本库和制药研究中心尤其重要。
   

按最终用途划分，生物样本库市场分为生物技术和制药公司、合同研究组织（CRO）、学术与研究机构以及医院。2024 年，生物技术和制药公司细分市场占据主导地位，收入份额为 42.6%；该细分市场占据主导地位，主要是因为药物发现、生物标志物验证和临床开发对生物样本的依赖日益加深。
 

• 该细分市场受到高质量、注释完善的样本需求不断增长的推动，这些样本有助于加快药物开发流程并提高其准确性。
   
• 这些公司利用生物样本库支持临床前研究、识别治疗靶点并制定个性化治疗策略。
   
• 此外，生物样本库与伴随诊断和药物基因组学的融合也进一步推动了该细分市场的发展，使企业能够根据基因特征定制疗法。
   
• 生物制药公司还投资建设专有生物样本库网络，并与学术机构建立合作关系，以确保能够获取多种样本类型和患者队列，支持转化研究。
   
• 而合同研究组织（CRO）细分市场则受到临床试验运营和生物样本管理外包趋势日益显著的推动。CRO为制药和生物技术客户提供专业的生物样本库服务，包括样本采集、处理、储存和物流。
   
• 另一方面，学术和研究机构在生物样本库生态系统中发挥着基础性作用，为基础科学、流行病学研究和公共卫生研究作出重要贡献。
   

获取影响这个市场的主要细分市场的详细见解

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2024年，北美生物样本库市场占据主导地位，收入份额约为45.7%。该市场受到临床环境中血液采集、个性化医疗和先进生物样本管理需求不断增长的推动。
 

• 美国和加拿大等国家凭借完善的医疗基础设施、学术研究网络以及政府不断扩大的基因组计划，推动了区域市场增长。
   
• 精准医疗的普及率不断提高，推动了对肿瘤组织和血液类生物样本的需求，进而支持靶向治疗开发和生物标志物研究。
   
• 此外，公共卫生计划和国家基因组项目推动了生物样本库的扩展，并改善了获取高质量生物样本的渠道。
   

美国生物样本库市场在2021年和2022年的市场规模分别为260亿美元和278亿美元。2023年市场规模为297亿美元，2024年达到318亿美元。
 

• 对再生医学和干细胞研究的投资不断增加，拓展了生物样本库的应用范围，尤其是在治疗开发和组织工程领域。
   
• 国家级计划以及制药、生物技术和学术机构之间的合作，正在加强生物样本库基础设施建设，并促进数据互操作性。
   
• 该地区广泛采用自动化存储系统、数字化样本追踪和人工智能驱动的生物样本库平台，从而提高了运营效率和数据利用价值。
   

2024年，欧洲生物样本库市场规模为196亿美元，预计在预测期内将实现可观增长。
 

• 德国和法国等欧洲国家是推动区域增长的主要力量，这得益于完善的生物医学研究基础设施和不断增长的生物样本需求。
   
• 该地区慢性病患病率不断上升。据世界卫生组织（WHO）称，到2050年，癌症病例预计将增至3,500万例以上，这进一步增加了对生物样本库支持肿瘤学研究的需求。
   
• 英国、意大利和西班牙等国家正在投资建设国家级生物样本库项目和基因组学计划，改善高质量生物样本的获取渠道，为临床研究和转化研究提供支持。
   

预计德国生物样本库市场在分析期内将实现显著增长。
 

• 该国慢性病负担较重。例如，据美国国立卫生研究院（NIH）称，高血压占慢性病病例的大多数，男性和女性患病率分别超过65.7%和66.1%，这推动了个性化治疗开发对生物样本的需求。
   
• 德国对再生医学的重视，正推动生物样本库在干细胞研究、组织工程和先进疗法开发中的应用不断扩大。
   
• 政府支持和学术合作正推动生物样本库扩容，同时增加对基础设施升级和伦理治理的资金投入。
   

预计亚太生物样本库市场在分析期内将以8.5%的最高复合年增长率（CAGR）增长。
 

• 该地区涵盖中国、印度、日本、韩国和澳大利亚等主要市场。对生物样本研究的需求不断增长，正推动学术界和商业领域的生物样本库建设。
   
• 此外，糖尿病和癌症等生活方式相关疾病的患病率不断上升，进一步增加了对生物样本库的需求，以支持早期检测和治疗创新。
   

预计中国生物样本库市场在预测期内将显著增长。
 

• 快速城市化和不断变化的生活方式是该国癌症、心血管疾病等慢性病增加的主要因素，推动了对生物样本研究的需求。
   
• 中国是全球临床试验活动最活跃的国家之一，生物样本库在支持试验招募、样本存储和生物标志物验证方面发挥着关键作用。
   
• 公众和机构对生物样本库在精准诊断中作用的认识不断提高，推动了医院整合型生物样本库和学术生物样本库网络的发展。
   

受生物样本研究需求不断增长的推动，巴西拉丁美洲生物样本库市场正显著增长。
 

• 该国湿润的气候导致传染病和皮肤病患病率较高，增加了研究和诊断对生物样本采集与存储的需求。
   
• 当地制药和生物技术企业的发展，正推动样本处理、低温存储和数据驱动型生物样本库平台领域的创新。
   

预计沙特阿拉伯生物样本库市场在预测期内将在中东和非洲实现大幅增长。
 

• 沙特阿拉伯“2030愿景”倡议正推动生命科学和研究创新领域的投资，生物样本库建设已成为一项战略重点。
   
• 学术医疗中心和研究型大学不断发展，推动了用于人群健康研究和基因组研究的生物样本库建设。
   

生物样本库市场份额

Thermo Fisher Scientific、Hamilton Company、Avantor、Cryoport 和 Azenta 等领先企业合计占据全球生物样本库行业约 40% 的主导份额。这些企业凭借全面的生物样本库产品组合、对生物样本基础设施的战略投资，以及在自动化存储、样本物流和数字化生物样本库平台方面的持续创新，保持领先地位。
 

Thermo Fisher Scientific 提供涵盖超低温冰箱、耗材和 LIMS 软件的端到端生物样本库解决方案，为全球研究和临床运营提供支持，处于行业领先地位。Hamilton Company 专注于自动化生物样本库存储系统，提供可扩展、高通量的样本保存和调取解决方案。
 

Avantor 提供一体化生物样本库服务和实验室耗材，依托其供应链专业能力，支持学术和商业领域的生物样本库运营。Cryoport 在低温物流和生物服务领域占据主导地位，可为临床试验和细胞治疗项目中的敏感生物材料提供安全运输和长期存储服务。Azenta 提供先进的样本存储技术和数字化追踪平台，专注于精密生物样本库建设和数据驱动的样本管理。
 

BioStorage Technologies、Brooks Life Sciences、STEMCELL Technologies、BioIVT 和 Charles River Laboratories 等新兴企业和细分领域企业，凭借专业化服务、区域战略以及样本处理和分析方面的创新，正逐渐获得市场认可。这些企业通过提供定制化生物样本库解决方案、扩大服务覆盖不足地区的可及性，以及推动自动化、虚拟生物样本库建设和多组学整合，助力市场增长。它们对于提升样本完整性、支持个性化研究，以及推动生物样本库发展为连接更紧密、数据更丰富的领域至关重要。
 

生物样本库市场企业

生物样本库行业的部分知名企业包括：
 

• Avantor
• Azenta
• Becton, Dickinson and Company
• BioIVT
• BioStorage Technologies
• Brooks Life Sciences
• Charles River Laboratories
• Cryoport
• Eurofins Scientific
• Hamilton Company
• Labcorp
• Merck & Co.
• Novartis
• Pfizer
• PHC Holdings
• Qiagen
• STEMCELL Technologies
• Tecan Trading
• Thermo Fisher Scientific

• Thermo Fisher Scientific

Thermo Fisher 以估计 13% 的市场份额领跑生物样本库市场，其全面的产品组合涵盖超低温冰箱、耗材和数字化生物样本库管理系统。作为全球生命科学领域的领先企业，该公司将基础设施规模优势与样本保存、可追溯性和自动化方面的创新相结合。其在学术、临床和商业领域的广泛布局，进一步巩固了其在生物样本管理和精准研究领域的领先地位。
 

• Hamilton Company

Hamilton Company 凭借其 BiOS 自动化存储系统，在生物样本库领域保持着强劲的市场地位。该系统专为高通量处理和样本长期保存而设计。该公司在机器人技术和液体处理方面的专业能力，有助于实现生物样本库运营的规模化，使其成为大型研究机构和制药公司的首选合作伙伴。Hamilton 对自动化和数据完整性的重视，进一步提升了其在现代生物样本库工作流程中的重要性。
 

• Avantor

Avantor 通过提供一体化生物样本库服务及专为生物样本库运营设计的实验室耗材参与竞争。该公司的优势在于供应链能力，以及支持样本全生命周期管理的能力。Avantor 对生物样本库基础设施的战略投资，以及与研究机构建立的合作关系，使其成为推动转化研究和个性化医疗计划的主要参与者。
 

生物样本库行业新闻

• 2025年10月，SciSafe 扩建了位于新泽西州东布伦瑞克的生物样本库设施，扩大了其冷链和生物样本存储能力。此次扩建增强了 SciSafe 的基础设施和生物样本库服务响应能力。
   
• 2025年10月，阿布扎比生物样本库与 NMC Healthcare 建立合作，在阿联酋各医院提供面向公众和私营机构的脐带血储存服务。此次合作扩大了该生物样本库的运营覆盖范围，并提升了阿联酋的生物医学研究能力。
   
• 2025年7月，TTAM Research Institute 收购了 23andMe 的资产，包括其生物样本库；该交易涵盖个人基因组服务、整体健康服务和研究服务。此举最初扩大了基因组数据的获取渠道，支持其生物样本库建设和基因驱动的药物开发工作。
   
• 2024年2月，PHC North America 推出了 PHCbi VIP ECO SMART 超低温冰箱系列的双电压型号。这一产品进展通过提供适应性更强、能效更高的样本保存方案，提升了 PHCbi 的市场地位。
   

生物样本库市场研究报告深入涵盖该行业，对以下细分市场按2021—2034年收入（十亿美元）进行估算和预测：

市场，按产品和服务划分

• 设备      
  • 存储设备
  • 样本分析设备
  • 样本处理设备
  • 样本运输设备 
• 耗材   
  • 存储耗材
  • 分析耗材
  • 处理耗材
  • 采集耗材
• 服务
  • 存储服务
  • 处理服务
  • 运输服务
  • 供应服务
• 软件         

市场，按样本类型划分

• 血液制品
• 人体组织
• 细胞系
• 核酸
• 生物体液
• 人体废弃物
• 其他样本类型

市场，按应用领域划分

• 再生医学
• 生命科学研究
• 临床研究
• 其他应用

市场，按存储类型划分

• 自动化存储
• 手动存储

市场，按最终用途划分

• 生物技术与制药公司
• 合同研究组织（CRO）
• 学术与研究机构
• 医院

以上信息涵盖以下地区和国家：

• 北美
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 英国
  • 法国
  • 意大利
  • 西班牙
  • 荷兰
• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 韩国
• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 阿根廷
• 中东和非洲
  • 南非
  • 沙特阿拉伯
  • 阿联酋