Marktübersicht, Wachstum, Trends, Analyse, Forschungsbericht zur Bioinformatik (2021-2028)

[Forschungsbericht] Der Markt für Bioinformatik soll von 12.609,39 Millionen US-Dollar im Jahr 2021 auf 34.749,78 Millionen US-Dollar im Jahr 2028 wachsen; von 2022 bis 2028 wird mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 15,7 % gerechnet.

Markteinblicke und Analystenansichten:

Bioinformatik ist die Anwendung von Informationstechnologie zur Verwaltung biologischer Daten, die bei der Entschlüsselung von Pflanzengenomen helfen. Die Bioinformatik speichert, analysiert und interpretiert die großen Datenmengen, die durch Experimente in den Biowissenschaften generiert oder in einem klinischen Kontext gesammelt werden. Dieses multidisziplinäre Feld wird von Experten mit unterschiedlichem Hintergrund vorangetrieben, darunter Biologen, Informatiker, Mathematiker, Statistiker und Physiker. Die Bioinformatik ermöglicht es Forschern, Experimente in einem Zeitrahmen durchzuführen, der im Leben eines Menschen von Bedeutung ist. Während der Coronavirus-Pandemie konnten Forscher beispielsweise das Genom des Virus sequenzieren, die wahrscheinliche Ursache für das Eindringen des Virus in Zellen identifizieren und innerhalb weniger Monate einen Impfstoff auf der Grundlage des entdeckten Genoms entwickeln. Weitere bioinformatische Ansätze werden verwendet, um andere Krankheiten wie Diabetes und Krebs zu identifizieren und zu behandeln. Das Wachstum des Bioinformatikmarktes ist auf die zunehmende Finanzierung und Investitionen in die Bioinformatik zurückzuführen, und eine erhöhte Anzahl genomischer Forschungsaktivitäten mit entsprechender Einführung der Bioinformatik wird voraussichtlich das Wachstum des Bioinformatikmarktes im Prognosezeitraum vorantreiben.

Wachstumstreiber und Herausforderungen:

Im Bereich der Genetik und Genomik hilft die Bioinformatik bei der Sequenzierung und Annotation von Genomen. Die Bioinformatik spielt eine Rolle bei der Analyse der Expression und Regulierung von Genen und Proteinen. Bioinformatik-Tools helfen beim Vergleich genetischer und genomischer Daten und allgemeiner beim Verständnis evolutionärer Aspekte der Molekularbiologie. Die Rolle der Humangenomikforschung und verwandter Biotechnologien hat das Potenzial, mehrere Ziele der öffentlichen Gesundheit zu erreichen, beispielsweise die Verringerung globaler gesundheitlicher Ungleichheiten, indem Entwicklungsländern effiziente, kostengünstige und robuste Mittel zur Vorbeugung, Diagnose und Behandlung schwerer Krankheiten bereitgestellt werden, die ihre Bevölkerung belasten. Gegenwärtig kann auch die Krebsbehandlung von genomischen Informationen profitieren, um vorherzusagen, wie eine Person auf Medikamente reagiert, und die Verschreibung des geeigneten Medikaments oder der geeigneten Dosierung zu ermöglichen.biotechnologies has the potential to achieve several public health goals, such as to reduce global health inequalities by providing developing countries with efficient, cost-effective, and robust means of preventing, diagnosing, and treating major diseases that burden their populations. Currently, cancer treatment is also set to gain from genomic information to predict how an individual responds to drugs and inform prescription of the appropriate drug or dosage.

Die Initiativen zur Generierung und Sammlung menschlicher Genomdaten entwickeln sich rasch und sind sehr vielfältig. In zahlreichen Ländern gibt es private und öffentliche Initiativen. Seit 1990 sind die Kosten für die Sequenzierung eines gesamten Genoms von 2,7 Millionen US-Dollar auf nur noch 300 US-Dollar gesunken, was neue Möglichkeiten für den Aufbau von Repositorien für Genomdaten eröffnet. Anfang 2020 gab es weltweit 187 Genominitiativen, von denen 50 % aus den USA und 19 % aus Europa stammten. 38 Millionen Genome wurden mit Techniken von der Genotypisierung bis zur Sequenzierung des gesamten Genoms analysiert, und diese Zahl soll bis 2025 auf 52 Millionen ansteigen. Daher treibt die zunehmende Zahl der Genomaktivitäten zusammen mit der zunehmenden Nutzung der Bioinformatik den Markt an.

Eine der Herausforderungen besteht darin, dass die Bioinformatik eine Ansammlung verschiedener Bereiche ist – Strukturbiologie, Genomik, chemische Biologie usw. – und sie alle entwickeln sich sehr schnell. Fast täglich kommen neue Techniken online, es gibt viele neue Datentypen, sodass es sehr schwierig ist, mit der Flut neuer Dinge Schritt zu halten.  

Bioinformatik-Markt:

Bioinformatik-Markt

• 
  CAGR (2021 - 2028)

  15,7 %
• Marktgröße 2021
  12,61 Milliarden US-Dollar
• Marktgröße 2028
  34,75 Milliarden US-Dollar

Marktdynamik​

WACHSTUMSBESCHLEUNIGER

• Mehr Mittel und Investitionen in die Bioinformatik
• Erhöhte Anzahl genomischer Forschungsaktivitäten mit entsprechender Einführung der Bioinformatik

ZUKUNFTSTRENDS

• Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) und Maschinellem Lernen in die Bioinformatik

GELEGENHEITEN

• Steigende Nachfrage nach personalisierter Medizin

Schlüsselfiguren​

•  
• Dassault Systèmes
• Bruker Corporation
• Agilent Technologies, Inc.
• Eurofins Scientific
• Illumina, Inc.
• PerkinElmer Inc.
• QIAGEN
• Thermo Fisher Scientific Inc.
• Biomax Informatik AG

Regionaler Überblick

• Nordamerika
• Europa
• Asien-Pazifik
• Süd- und Mittelamerika
• Naher Osten und Afrika

Marktsegmentierung​

Produkt

• Bioinformatik-Plattformen
• Tools zum Wissensmanagement
• Bioinformatische Dienste

Anwendung

• Genomik
• Proteomik
• Chemoinformatik und Arzneimitteldesign
• Transkriptomik
• Metabolomik
• Andere

Sektor

• Medizinische Biotechnologie
• Tierbiotechnologie
• Agrarbiotechnologie
• Akademiker
• Umweltbiotechnologie
• Forensische Biotechnologie
• Andere

Berichtssegmentierung und -umfang:

Der „Globale Bioinformatikmarkt“ ist nach Produkt, Anwendung, Sektor und Geografie segmentiert. Basierend auf dem Produkt ist der Bioinformatikmarkt in Bioinformatikplattformen segmentiert,Wissensmanagement-Tools und bioinformative Dienste. Basierend auf der Anwendung ist der Bioinformatikmarkt in Genomik, Proteomik, Chemoinformatik und Arzneimitteldesign, Transkriptomik, Metabolomik und andere unterteilt. Basierend auf dem Sektor ist der Bioinformatikmarkt in medizinische Biotechnologie, Tierbiotechnologie, Agrarbiotechnologie, Wissenschaft, Umweltbiotechnologie, forensische Biotechnologie und andere unterteilt. Der Bioinformatikmarkt ist geografisch in Nordamerika (USA, Kanada und Mexiko), Europa (Deutschland, Frankreich, Italien, Großbritannien, Russland und Rest von Europa), Asien-Pazifik (Australien, China, Japan, Indien, Südkorea und Rest von Asien-Pazifik), Naher Osten und Afrika (Südafrika, Saudi-Arabien, Vereinigte Arabische Emirate und Rest von Nahem Osten und Afrika) und Süd- und Mittelamerika (Brasilien, Argentinien und Rest von Süd- und Mittelamerika) unterteilt.

Segmentanalyse:

Der Bioinformatikmarkt ist nach Produkten segmentiert in Bioinformatikplattformen, Wissensmanagement-Tools und bioinformative Dienste. Das Segment der Bioinformatikplattformen hatte im Jahr 202 den größten Marktanteil.1; jedoch wird erwartet, dass Wissensmanagement-Tools im Prognosezeitraum die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate verzeichnen werden. Der wichtigste Wachstumsfaktor für dieses Segment ist die zunehmende Anzahl fortschrittlicherer und automatisierterer Produktentwicklungen und die wachsende Verfügbarkeit in den Ländern mit niedrigem bis mittlerem Einkommen. Entwicklungen bei den Bioinformatikplattformen haben dem Bioinformatikmarkt zu einem deutlichen Wachstum verholfen. So brachte Predicine im August 2022 sein CE-gekennzeichnetes PredicineCARE für die genomische Profilierung in Blut und Urin in Europa auf den Markt. Der zellfreie DNA-Test (cfDNA) ist ein gezielter Next-Generation-Sequencing-Test (NGS) zum Nachweis einzelner Nukleotidvarianten, Insertionen und Deletionen, DNA-Umlagerungen und Kopienzahlvariationen bei Patienten mit Krebsdiagnose. Der Test wurde in klinischen Studien, Patiententests und der Entwicklung von Begleitdiagnostika verwendet.

Basierend auf der Anwendung ist der Bioinformatikmarkt in Genomik, Proteomik, Chemoinformatik und Arzneimitteldesign, Transkriptomik, Metabolomik und andere segmentiert. Das Genomiksegment hatte 2021 den größten Marktanteil; es wird jedoch erwartet, dass Chemoinformatik und Arzneimitteldesign im Prognosezeitraum die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate auf dem Markt verzeichnen werden. Aufgrund innovativer Produktentwicklungen und zunehmender Forschung in den Sektorsegmenten wird das Wachstum des Segments in den kommenden Jahren weiter zunehmen. Die Genetik ist derzeit eine der dynamischsten Wissenschaften in der Medizin, und genetische Daten spielen in allen Bereichen der Medizin eine entscheidende Rolle. Innerhalb weniger Jahre werden technologische Fortschritte von der Forschung in klinische Tests umgewandelt, und es gab einen deutlichen Anstieg bei genetischen Tests direkt an den Verbraucher (DTC). Der Verbraucher erhält die Ergebnisse online, normalerweise ohne menschliche Schnittstelle oder Beratung, und sucht später professionellen Rat.

Der Bioinformatikmarkt ist nach Sektoren unterteilt in medizinische Biotechnologie, Tierbiotechnologie, Agrarbiotechnologie, Wissenschaft, Umweltbiotechnologie, forensische Biotechnologie und andere. Das Segment der medizinischen Biotechnologie hatte 2021 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) auf dem Markt verzeichnen. Die wichtigsten treibenden Faktoren für das Wachstum des Sektorsegments sind zunehmende Fortschritte und die wachsende Nachfrage nach Bioinformatik-Tools.

Regionale Analyse:

Geografisch ist der Bioinformatikmarkt in fünf Hauptregionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Süd- und Mittelamerika sowie Naher Osten und Afrika. Der nordamerikanische Bioinformatikmarkt wurde anhand von drei großen Ländern analysiert – den USA, Kanada und Mexiko. Schätzungen zufolge halten die USA im Prognosezeitraum den größten Marktanteil im Bereich Bioinformatik. Die US-Regierung hat verschiedene Forschungsprogramme initiiert, um die Genomforschung voranzutreiben, darunter das vom NIH geleitete „All of Us Research Program“, das 28,6 Millionen US-Dollar an Fördermitteln für die Entwicklung von drei Genomzentren in den USA bereitstellte. Dieses Forschungsprogramm wird die Entdeckungen in der Präzisionsmedizin durch Bioinformatikdienste in verschiedenen Einrichtungen in den USA beschleunigen. Das unterstützende Umfeld in den USA beschleunigt das Wachstum der Entwicklung und Vermarktung pharmazeutischer und biopharmazeutischer Produkte. Die Marktteilnehmer im Land erhielten verschiedene Patente für ihre Innovationen. Daher werden die wachsenden Bioinformatikdienste und Produkteinführungen für verschiedene genetische Krankheiten und Krebsstudien in der pharmazeutischen und biopharmazeutischen Industrie das Wachstum des Bioinformatikmarktes ankurbeln. So hat beispielsweise das kalifornische Biotechnologie-Forschungs-Startup LatchBio im Juni 2022 eine End-to-End-Bioinformatik-Plattform für die Verarbeitung großer Biotech-Daten eingeführt, um wissenschaftliche Entdeckungen zu beschleunigen. Sie ermöglicht es Biologen, Daten zu organisieren und Prozesse auszuführen, Bioinformatikern, neue Workflows hochzuladen, und Computerbiologen, nachgelagerte Analysen durchzuführen.

Der asiatisch-pazifische Raum war die am schnellsten wachsende Region auf dem globalen Bioinformatikmarkt und sollte im Prognosezeitraum noch schneller wachsen. Der Markt in dieser Region wird größtenteils von Ländern wie China und Japan beherrscht. Die Faktoren, die zum Wachstum des Bioinformatikmarkts in diesen Ländern beitragen, sind Fortschritte auf dem Gebiet der Genomik und Proteomik, die riesige Datenmengen erzeugen, die interpretiert und verwaltet werden müssen.

Markttrend Bioinformatik:

Bioinformatik und KI spielen eine entscheidende Rolle bei der Veränderung und Weiterentwicklung der Gesundheitsbranche. Im Kontext der Bioinformatik kann KI zur Förderung klinischer Forschung und Analyse eingesetzt werden, die zur Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe, zur Diagnose von Krankheiten und sogar zur Vorhersage von Pandemien führen kann. Ein Beispiel dafür, wie KI in Verbindung mit Bioinformatik eingesetzt werden kann, ist tragbare Technologie. Verbraucher sind bereits mit vielen Arten tragbarer Technologien wie Fitnesstrackern und Uhren vertraut und nutzen die von ihnen gesammelten Daten für sich. Die tragbare Technologie liefert Echtzeitdaten über einen bestimmten Zeitraum und kann dabei helfen, Trends zu verfolgen und Anzeichen potenziell tödlicher Gesundheitsprobleme wie Herzkrankheiten viel schneller und genauer zu erkennen als Stichprobentests in Laboren. Auch die Genomsequenzierung spielt eine entscheidende Rolle in der medizinischen Diagnostik. Durch maschinelles Lernen unterstützte DNA-Sequenzierungstechniken wie die Sequenzierung der nächsten Generation haben es Forschern ermöglicht, menschliche Genome innerhalb eines Tages zu sequenzieren, im Vergleich zur herkömmlichen Sanger-Sequenzierungstechnologie, die über ein Jahrzehnt dauerte, um ein menschliches Genom zu sequenzieren. Die Integration von KI und maschinellem Lernen in die Bioinformatik zeigt den aktuellen Trend auf dem Bioinformatikmarkt.

Auswirkungen von Covid-19:

Der Bioinformatikmarkt erlebte einen positiven Einfluss aufgrund der gestiegenen Nachfrage nach COVID-19-Erkennungskits während der Pandemie. Auf biologischer Ebene umfasst die SARS-CoV-2- und COVID-19-Forschung Hochdurchsatztechnologien wie Next-Generation Sequencing zum Nachweis des Genoms von SARS-CoV-2, Datenbanken zur Speicherung von SARS-CoV-2-Genomen und -Varianten, Bioinformatik-Softwaretools und Datenbanken zur Analyse und Speicherung von Wirt-Virus-Interaktionen. Auf medizinischer Ebene waren die Suche nach therapeutischen Strategien, die Identifizierung von COVID-19-Biomarkern, die Entdeckung therapeutischer Ziele für Medikamente und die bioinformatischen Ansätze zur Wiederverwendung von Medikamenten, d. h. die Verwendung bereits verfügbarer Medikamente gegen die COVID-19-Krankheit, die wichtigsten Forschungsthemen, die das Marktwachstum weiter ankurbelten. Darüber hinaus gibt es einen Anstieg bei der Verwendung synthetischer genbasierter Technologien zur Untersuchung der SAR-CoV-2-Virulenz und zur Erleichterung der Impfstoffentwicklung.

Die Erfindungen und Fortschritte der letzten zwei Jahrzehnte in den Bereichen Nukleinsäureamplifikationstechnologien, automatisierte DNA-Sequenzierung und bioinformatische Werkzeuge haben die Charakterisierung und Klassifizierung aller Infektionserreger revolutioniert. Die zunehmende Einbeziehung bioinformatischer Methoden und Technologien in viele Bereiche der weltweiten Reaktion auf die COVID-19-Pandemie ist ein weiterer entscheidender und sichtbarer Beweis für die wesentliche Rolle der Bioinformatik in der modernen Wissenschaft und Medizin.

Umfang des Marktberichts zur Bioinformatik

Wettbewerbslandschaft und Schlüsselunternehmen:

Zu den führenden Akteuren auf dem globalen Bioinformatikmarkt gehören unter anderem Agilent Technologies, Inc, Biomax Informatics Ag, Bruker Corporation, Dassault Systems, Eurofins Scientific, Geneva Bioinformatics, Illumina, PerkinElmer, Qiagen, ThermoFisher Scientific, Inc. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf neue Technologien, die Weiterentwicklung bestehender Produkte und geografische Expansionen, um die weltweit wachsende Verbrauchernachfrage zu erfüllen und ihre Produktpalette in Spezialportfolios zu erweitern. So hat Genesis Healthcare Co., Japans führendes Unternehmen für genetische Tests und Forschung, im März 2020 GenesisGaias neues Genomdaten-Marktplatztool für Forschung und Entwicklung in Japan eingeführt, um Branchenforscher zu unterstützen, indem ihre Produktivität in wichtigen Anwendungen wie der Beschleunigung der Arzneimittelentdeckung, der klinischen Entwicklung und der Präzisionsmedizin gesteigert und die Entwicklung personalisierter Verbraucherprodukte und -dienstleistungen gestärkt wird.

Im Januar 2021 verwandelt Illumina, Inc. mit der Einführung von Illumina Connected Analytics (ICA) Engpässe bei genomischen Daten in Katalysatoren. Die neue und integrierte Bioinformatiklösung bietet eine umfassende, private, Cloud-basierte Datenplattform, die es Kunden ermöglicht, große Mengen multiomischer Daten in einer sicheren, skalierbaren und flexiblen Umgebung zu verwalten, zu analysieren und zu untersuchen.