Marktanalyse und Prognose für mikrobielle Identifizierungsmethoden nach Größe, Anteil, Wachstum, Trends 2030

[Forschungsbericht] Der Markt für Methoden zur mikrobiellen Identifizierung soll von 4.882,85 Millionen US-Dollar im Jahr 2022 wachsen und bis 2030 einen Wert von 8.164,74 Millionen US-Dollar erreichen; von 2022 bis 2030 wird eine durchschnittliche jährliche  Wachstumsrate (CAGR) von 6,64 % erwartet.

Markteinblicke und Analystenansichten:

Mikroorganismen können mit drei Haupttechniken identifiziert werden: genotypisch , proteotypisch und phänotypisch . Die wichtigsten Faktoren, die das Wachstum mikrobieller Identifizierungsmethoden vorantreiben, sind zunehmende Bedenken hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit, die mikrobielle Identifizierungsverfahren erfordern, und die steigende Nachfrage nach mikrobiellen Identifizierungsmethoden bei verschiedenen Endverbrauchern. Die hohen Kosten automatisierter mikrobieller Identifizierungssysteme und die Verzögerung des Genehmigungsprozesses neuer mikrobieller Diagnosetests aufgrund komplexer regulatorischer Rahmenbedingungen hemmen jedoch das Wachstum des Marktes für mikrobielle Identifizierungsmethoden .

Wachstumstreiber und -hemmnisse:

Foodborne diseases are a prevalent and expanding public health and economic problem. The prevalence of foodborne infections is influenced by recent changes in food production and processing methods and consumers' ever-evolving eating patterns. The interaction between known pathogens during infection is one of the concerns, and new difficulties have emerged in recent years. Despite the rising adoption of chemical preservatives, cold chains, and a greater understanding of microbes, foodborne illnesses are a significant public health issue for both industrialized and developing nations. The Food Security Cluster estimates that each year ~420,000 people die, and over 600 million people—nearly one in ten people worldwide—get sick after consuming contaminated food, resulting in a loss of 33 million DALYs in June 2022. According to the European Food Safety Authority (EFSA) and the European Centers for Disease Control (ECDC), there were 4,005 foodborne outbreaks in Europe in 2021, a 29.8% increase compared to 2020. Salmonella, Campylobacter, bacterial toxins, and viruses caused most reported outbreaks. To preserve food quality and guarantee consumer safety, quick detection of foodborne pathogens, spoilage microorganisms, and other biological pollutants in complex food matrices is crucial. The conventional approach is cultivating bacteria using a variety of nonselective and selective enrichment techniques, followed by biochemical confirmation. The time-to-detection is a significant limitation when testing foods, especially those with short shelf lives such as fresh meat, fish, dairy products, and vegetables. Several newer detection methods use spectroscopic approaches, such as matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight and hyperspectral imaging protocols. Thus, the increase in cases of foodborne diseases is driving the microbial identification methods market.

Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden wird zusätzlich durch die steigende Nachfrage nach mikrobiellen Identifizierungsmethoden bei verschiedenen Endnutzern angetrieben. Es gibt eine steigende Nachfrage nach mikrobiellen Identifizierungsprodukten in verschiedenen Branchen, darunter Pharmazeutika, Biotechnologie, Lebensmittel und Getränke sowie Diagnostik. So verarbeitet Charles River Laboratories beispielsweise jährlich mehr als 620.000 Umweltisolate im Rahmen seiner Dienste zur mikrobiellen Identifizierung und Stammtypisierung und erweitert so die Organismenbibliothek auf der Grundlage echter Proben, die häufig aus QC-Laboren weltweit gewonnen werden. Dieser Anstieg der Nachfrage wird durch ein Zusammentreffen von Elementen angetrieben, die die entscheidende Rolle der mikrobiellen Identifizierung bei der Gewährleistung der Qualität, Sicherheit und Weiterentwicklung der Forschung hervorheben. In den Bereichen Pharmazie und Biotechnologie erfordern strenge behördliche Vorschriften eine genaue Identifizierung von Mikroorganismen, um die Integrität der Arzneimittelproduktionsprozesse aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus spielen mikrobielle Identifizierungsprodukte in der Pharmazie und Biotechnologie eine wichtige Rolle in Forschung und Entwicklung und helfen Wissenschaftlern dabei, Mikroorganismen für therapeutische und industrielle Anwendungen zu verstehen und zu manipulieren. Die Nachfrage nach mikrobiologischer Identifizierung wächst auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Da Verbraucher sich der Lebensmittelsicherheit und -qualität immer stärker bewusst werden, verlassen sich Unternehmen in diesem Sektor auf diese Methoden, um potenzielle Verunreinigungen und Verderbnisorganismen zu erkennen und zu beseitigen. Dies gewährleistet nicht nur die Herstellung sicherer und qualitativ hochwertiger Verbrauchsgüter, sondern trägt auch dazu bei, die Haltbarkeit zu verlängern, Abfall zu reduzieren und gesetzliche Standards einzuhalten. Im Bereich der Diagnostik hat die mikrobielle Identifizierung die Gesundheitslandschaft revolutioniert. Die rechtzeitige und genaue Identifizierung von Krankheitserregern ist entscheidend für die Diagnose von Infektionskrankheiten, die Anleitung von Behandlungsentscheidungen und die Kontrolle von Ausbrüchen. Molekulare Techniken und fortschrittliche mikrobielle Identifizierungsprodukte sind zu unverzichtbaren Werkzeugen für Gesundheitsdienstleister und klinische Labore geworden. Neben diesen Sektoren findet die mikrobielle Identifizierung Anwendung in der Umweltüberwachung, der Wasseraufbereitung, der Forschung und der Wissenschaft. Forscher aus verschiedenen Disziplinen verlassen sich auf diese Produkte, um die Feinheiten mikrobieller Ökosysteme zu entschlüsseln, bahnbrechende Experimente durchzuführen und zu wissenschaftlichen Fortschritten beizutragen. Mikrobielle Identifizierungsprodukte werden mit der Weiterentwicklung der Technologie immer leichter verfügbar, effektiver und anpassungsfähiger. Ein gemeinsames Engagement für Qualität, Sicherheit und wissenschaftlichen Fortschritt wird ihre steigende Popularität in diesen verschiedenen Endbenutzerkategorien wahrscheinlich aufrechterhalten. Dies unterstreicht die entscheidende Bedeutung, die der Identifizierung von Mikroben bei der Bestimmung der Ausrichtung vieler Branchen und der Gewährleistung der Gesundheit der Gemeinschaften weltweit zukommt.

Auf der anderen Seite sind die hohen Kosten automatisierter mikrobieller Identifizierungssysteme für viele Labore und Institutionen, die in fortschrittliche mikrobiologische Technologie investieren möchten, eine erhebliche Herausforderung. Diese Systeme bieten zahlreiche Vorteile, darunter eine schnelle und genaue mikrobielle Identifizierung, weniger Handarbeit und verbesserte Datenanalysemöglichkeiten. Ihr hoher Preis stellt jedoch häufig ein Hindernis für die Einführung dar. Ein Hauptgrund für die hohen Kosten automatisierter mikrobieller Identifizierungssysteme ist die komplexe Technologie, die sie beinhalten. Diese Systeme verwenden hochentwickelte Geräte, fortschrittliche Algorithmen und spezielle Datenbanken, um Mikroorganismen präzise zu identifizieren. Forschung und Entwicklung sowie laufende Wartung und Aktualisierungen tragen zu ihren hohen Anschaffungs- und Betriebskosten bei. Automatische mikrobiologische Identifizierungstools haben einen hohen Preis und sind mit modernsten Merkmalen und Funktionen ausgestattet. Ein MALDI-TOF-basiertes System kostet beispielsweise ca. 150.000–850.000 US-Dollar.

Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden:

Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden

• 
  CAGR (2022 - 2030)

  6,64 %
• Marktgröße 2022
  4,88 Milliarden US-Dollar
• Marktgröße 2030
  8,16 Milliarden US-Dollar

Marktdynamik​

WACHSTUMSBESCHLEUNIGER

• Zunehmende Bedenken hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit erfordern Verfahren zur mikrobiellen Identifizierung
• Steigende Nachfrage nach Methoden zur mikrobiellen Identifizierung bei verschiedenen Endverbrauchern

ZUKUNFTSTRENDS

• Fortschritte bei mikrobiellen Identifizierungstechniken

GELEGENHEITEN

• Regierungsinitiativen und Finanzierung zur Förderung der mikrobiellen Identifizierung

Schlüsselfiguren​

•  
• Avantor Inc
• Becton Dickinson und Co
• BioMerieux SA
• Merck KGaA
• Thermo Fisher Scientific Inc
• Bruker Corp
• Shimadzu Corp
• Accelerate Diagnostics Inc
• Molzym GmbH & Co KG

Regionaler Überblick

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

Marktsegmentierung​

Methode

• Genotypisch
• Phänotypisch
• Proteotypisch

Typ

• Bakterienidentifikationssystem
• Mikrobielles Zählsystem
• Systeme zur Identifizierung bakterieller Resistenzen
• Mikrobiologischer Analysator
• Andere

Erdkunde

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

Berichtssegmentierung und -umfang:

Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist nach Methode in genotypisch, phänotypisch und proteotypisch unterteilt. Das phänotypische Segment hatte 2022 den größten Marktanteil. Das genotypische Segment wird voraussichtlich von 2022 bis 2030 die höchste CAGR verzeichnen. Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist nach Typ in bakterielle Identifizierungssysteme, mikrobielle Aufzählungssysteme, bakterielle Resistenzidentifizierungssysteme, mikrobiologische Analysatoren und andere unterteilt. Das Segment der bakteriellen Identifizierungssysteme hatte 2022 den größten Marktanteil und wird voraussichtlich von 2022 bis 2030 die höchste CAGR verzeichnen.

Der Markt für Methoden zur mikrobiellen Identifizierung ist geografisch segmentiert in Nordamerika (USA, Kanada und Mexiko), Europa (Deutschland, Frankreich, Italien, Großbritannien, Russland und das übrige Europa), Asien-Pazifik (Australien, China, Japan, Indien, Südkorea und der restliche Asien-Pazifik-Raum), Naher Osten und Afrika (Südafrika, Saudi-Arabien, die Vereinigten Arabischen Emirate und der restliche Nahe Osten und Afrika) und Lateinamerika (Brasilien, Mexiko und das übrige Lateinamerika).

Segmentanalyse:

Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist nach Methode in genotypische, phänotypische und proteotypische Methoden unterteilt. Das phänotypische Segment hatte 2022 den größten Marktanteil. Es wird erwartet, dass das genotypische Segment zwischen 2022 und 2030 die höchste CAGR verzeichnet. Die phänotypischen Methoden werden oft als die „traditionelle“ Methode zur mikrobiellen Identifizierung bezeichnet. Die phänotypische Methode zur mikrobiellen Identifizierung basiert auf Stoffwechselvariationen zwischen Arten, um Mikroorganismen zu identifizieren. Diese Methode umfasst im Allgemeinen Gram-Färbung, Kultur und biochemische Tests. Bei phänotypischen Methoden werden verschiedene Tests durchgeführt, wodurch die Ergebnisse die möglichen Optionen einschränken, bis eine Identifizierung erfolgt. API-Streifen, FAME-Analyse und VITEK sind einige bekannte phänotypische Tests.

Der Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden ist nach Typ in bakterielle Identifizierungssysteme, mikrobielle Zählsysteme, bakterielle Resistenzidentifizierungssysteme, mikrobiologische Analysatoren und andere unterteilt. Das Segment der bakteriellen Identifizierungssysteme hatte 2022 den größten Marktanteil und wird voraussichtlich zwischen 2022 und 2030 die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate verzeichnen.

Regionale Analyse:

Geografisch ist der globale Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden in fünf Schlüsselregionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Süd- und Mittelamerika sowie Naher Osten und Afrika. Im Jahr 2022 hatte Nordamerika den größten Anteil am globalen Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden. Der Asien-Pazifik-Raum dürfte von 2022 bis 2030 die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate verzeichnen. Der nordamerikanische Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden hat in den letzten Jahren ein erhebliches Wachstum erfahren, da die Nachfrage nach genauer und schneller mikrobieller Identifizierung in verschiedenen Branchen wie Gesundheitswesen, Pharmazeutika, Lebensmittel und Getränke sowie Umweltüberwachung stark gestiegen ist. Das Wachstum ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen, darunter die steigende Zahl an Infektionskrankheiten , die Notwendigkeit strenger Qualitätskontrollmaßnahmen in der Lebensmittel- und Arzneimittelproduktion und das wachsende Bewusstsein für die Bedeutung der mikrobiellen Überwachung zur Wahrung der öffentlichen Gesundheit. Der mit gefrorenen Falafeln in Verbindung gebrachte E. coli-Ausbruch führte laut einem Update des CDC vom November 2022 zu 20 Erkrankungsfällen und fünf Krankenhausaufenthalten. Darüber hinaus wird erwartet, dass technologische Fortschritte, die Einführung innovativer Methoden zur mikrobiellen Identifizierung und die Existenz bedeutender Akteure die Marktexpansion in den kommenden Jahren unterstützen werden. So erhielt beispielsweise das BD Kiestra IdentifA-System, das die Vorbereitung mikrobiologischer Bakterienidentifizierungstests automatisieren soll, im Januar 2022 die 510(k)-Zulassung der FDA. Darüber hinaus führte die Bruker Corporation, ein in den USA ansässiges Unternehmen, im Januar 2021 das MBT Sepsityper Kit IVD ein, um mithilfe des MALDI Biotyper CA-Systems schnell mehr als 425 Bakterien aus positiven Blutkulturen zu identifizieren. Darüber hinaus sind Automatisierung und künstliche Intelligenz (KI) von entscheidender Bedeutung, um den Identifizierungsprozess zu rationalisieren, menschliche Fehler zu reduzieren und die Gesamteffizienz zu verbessern. Die Pharma- und Biotechnologiebranche tragen maßgeblich zum Wachstum des Marktes für mikrobielle Identifizierung in Nordamerika bei. Die Notwendigkeit einer präzisen Identifizierung von Mikroorganismen für die Arzneimittelentwicklung, die Qualitätskontrolle und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften hat zu einer hohen Nachfrage nach fortschrittlichen Identifizierungsmethoden geführt. Weitere Faktoren, die den nordamerikanischen Markt antreiben, sind die steigende Nachfrage nach genauer und schneller mikrobieller Identifizierung bei verschiedenen Endverbrauchern, die steigende Zahl an Infektionskrankheiten, die Notwendigkeit strenger Qualitätskontrollmaßnahmen in der Lebensmittel- und Arzneimittelproduktion und das wachsende Bewusstsein für die Bedeutung der mikrobiellen Überwachung zur Wahrung der öffentlichen Gesundheit.

Umfang des Marktberichts zu mikrobiellen Identifizierungsmethoden

Branchenentwicklungen und zukünftige Chancen: 

Nachfolgend sind verschiedene Initiativen wichtiger Akteure auf dem globalen Markt für mikrobielle Identifizierungsmethoden aufgeführt:

1. Im Juni 2023 gab Biolog Inc. die Übernahme von MIDI Labs und MIDI, Inc. bekannt, beide mit Hauptsitz in Newark, Delaware. In den letzten zwei Jahrzehnten haben beide Unternehmen die mikrobielle ID-Community bedient und ergänzende Produkte und Dienstleistungen angeboten. MIDI Labs ist ein Innovator in der mikrobiellen Identifizierung, der derzeit Vertragslabordienstleistungen für die mikrobielle Identifizierung und Zählung anbietet, um kritische, zeitkritische IDs für die Herstellung von Arzneimitteln, Probiotika, Lebensmitteln und Getränken sowie Körperpflegemitteln mithilfe von Sequenzierung und MALDI-TOF- Massenspektrometrie bereitzustellen . 
2. Im April 2023 brachte die Bruker Corporation die schnelle MALDI Biotyper IVD-Software der nächsten Generation sowie das optimierte MBT Mycobacteria IVD Kit und das MBT HT Filamentous Fungi IVD-Modul auf den Markt. Die Markteinführung soll die benutzerfreundlichen, erstklassigen Diagnoselösungen des Unternehmens für Routinelabore der klinischen Mikrobiologie und Infektionsdiagnostik ergänzen.
3. Im Juli 2022 gab Accelerate Diagnostics Inc. die CE-Kennzeichnung seines neuen Accelerate Arc Module und BC Kits bekannt. Das Accelerate Arc Module und BC Kit wurde für Labore mit MALDI-Plattformen entwickelt und ist eine neuartige Anwendung von Inline-Zentrifugation und automatisierten Probenvorbereitungstechniken, die zusammen mit dem Blutkultur-Kit (BC) eine Suspension gereinigter mikrobieller Zellen für den direkten Transfer auf eine MALDI-Spotting-Platte liefert.
4. Im Januar 2022 erhielt BD von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) die 510(k)-Zulassung für das BD Kiestra IdentifA-System, das die Vorbereitung mikrobiologischer Tests zur Bakterienidentifizierung automatisieren soll.
5. Im September 2020 gab Avantor eine globale Vertriebsvereinbarung mit Oxford Nanopore Technologies bekannt, einem marktführenden Hersteller von Sequenzierungsinstrumenten, Kits und Verbrauchsmaterialien der nächsten Generation. Die Vereinbarung ermöglicht Wissenschaftlern einen breiteren Zugang zu Oxford Nanopores tragbarem Echtzeit-Nanoporen-Sequenzierungsgerät MinION sowie zugehörigen Verbrauchsmaterialien und Reagenzien.

Wettbewerbslandschaft und Schlüsselunternehmen:

Avantor Inc, Becton Dickinson and Co, bioMerieux SA, Merck KGaA, Thermo Fisher Scientific Inc, Bruker Corp, Shimadzu Corp, Accelerate Diagnostics Inc, Molzym GmbH & Co KG und Biolog Inc gehören zu den führenden Akteuren im Bereich mikrobieller Identifizierungsmethoden. Diese Unternehmen konzentrieren sich auf neue Technologien, Weiterentwicklungen bestehender Produkte und geografische Expansionen, um die weltweit wachsende Verbrauchernachfrage zu erfüllen und ihre Produktpalette in Spezialportfolios zu erweitern.