オルガンオンチップ市場調査レポート - 2032 年までの世界予測

世界の臓器オンチップ市場の概要

オルガンオンチップ市場規模は、2023年から2032年の予測期間中に11.7%のCAGRで2032年までに2億3000万米ドルに達すると予想されます。 

臓器オンチップ (OOC) は、生体適合性のマイクロ流体チャンバーを備えた小型のプラスチック デバイスで、3D 培養内に複数の生きたヒト細胞が含まれており、身体臓器の重要な生理学的機能をシミュレートします。これらの細胞は、形態、運動、流れ、電気刺激、液体勾配などの人体の側面を人工的に再現する環境に配置されます。

製薬会社と大学のスピンオフとの間の共同販売契約の数が増加し、OOC の新しい先進モデルが市場に参入しています。高度な臓器固有モデルとヒューマンオンチップモデルの発売が予想されており、将来この臓器オンチップ市場の成長率がさらに高まることが予想されます。

市場規模が小さいのは、主に OOC がまだ完全に商業化されていないためです。これらはまだ研究開発段階にあり、限られた数のエンドユーザーによって使用されています。

製薬会社と大学のスピンオフとの間の共同販売契約の普及が顕著に増加しており、これに伴い、オルガンオンチップ (OOC) システムの新しい先進モデルが市場に導入されています。 Organ-On-a-Chip市場の将来の成長率は、強化された臓器固有モデルとヒューマンオンチップモデルの今後の開発によってさらに高まる可能性があります。 

さらに、市場の成長は医薬品スクリーニング手順の強化によって促進されると予想されており、これにより主要な業界プレーヤーによる研究開発活動の増加につながっています。さらに、戦略的な取り組みとテクノロジーの開発も、予測される将来の市場の成長に貢献すると予測されています。

市場の成長は主に 2 つの重要な要因によって影響を受けます。それは、オルガンオンチップ (OOC) モデルの使用によって達成される医薬品開発の大幅なコスト削減と、政府および非政府グループの両方からの資金の利用可能性です。高い年間平均成長率（CAGR）での成長が予測されているのは、製薬会社と大学のスピンオフとの間の共同販売契約の件数が増加していること、およびオルガン・オン・チップ（OOC）技術の新しい洗練されたモデルが市場に導入されていることによるものと考えられます。 

Organ On a Chip市場の将来の成長率は、洗練された臓器固有のモデルとヒューマンオンチップモデルの今後の導入によってさらに高まる可能性があります。

2024 年 6 月: Emulate, Inc. は、人間の肝機能をより適切にシミュレートするように設計されたチップ上の臓器プラットフォームの新バージョンを発売しました。このアップグレードにより、薬物代謝研究の精度が向上することが期待されます。

2024 年 4 月、CN Bio はシリーズ B 投資ラウンドの最初の完了で 2,100 万ドルを確保し、Bayland Capital と CN Innovations Holdings Ltd が大きく貢献しました。

Organ-On-a-Chip 市場動向

医薬品開発コストを大幅に削減するOOCモデルの能力と、政府および非政府機関による助成金が、市場の成長に影響を与える主な要因です。製薬会社と大学のスピンオフとの間の共同販売契約数の増加と、OOC の新しい先進モデルの市場投入により、この高い CAGR で上昇すると予想されます。高度な臓器固有モデルとヒューマンオンチップモデルの予想される発売により、将来このOrgan On a Chip市場の成長率がさらに高まることが予想されます。政府および非政府機関による助成金は、これまで世界の OOC 業界の主要な原動力となってきました。医薬品開発コストを大幅に削減できる OOC モデルの機能は、将来の主要な市場推進力となるでしょう。

さらに、薬物スクリーニング方法の改善により、主要企業による研究開発が増加し、戦略的取り組みと技術進歩の増加も、予測期間中の市場の成長を促進すると予想されます。

ドライバー

• オルガンオンチップ研究およびチップ化への大手企業による投資の増加開発 (研究開発)

• 臓器搭載チップによる薬物スクリーニングの需要の高まり

• 統合アプローチ、ヒト疾患モデル用の OOC、個別化薬物検査、MOOC を使用した検査の規制状況に対するオルガンオンチップ企業の注目の高まり

• OOC の研究開発に対する政府の取り組みと政府の資金提供の増加: Mimetas や InSphero などの大手企業は、斬新で効果的な OOC の開発に向けて、米国やヨーロッパの政府機関や大学と協力しています。たとえば、2018 年に、InSphero は、前述の OOC モデルの研究開発のために 1,000 万米ドルの政府資金を受けました。

拘束

• 医薬品承認に対する政府の厳しい規制


• OOC モデルの複雑さ

オルガンオンチップ市場セグメントの洞察

チップ上の臓器の種類に関する洞察

• 肺オンチップ: これは、臓器オンチップ市場で最大のセグメントであり、2018 年には約 20% のシェアを占めていました。肺オンチップは、マイクロチップ上にある、生きて呼吸している人間の肺の複雑な 3 次元モデルです。

• ハートオンチップ: 心臓組織を 3 次元モデルで作成するために使用されるデバイスです。このデバイスは、個別化医療と損傷した心臓組織の再生のための心臓薬の開発と心毒性試験の研究に使用されます。

• 肝臓オンチップ: このチップは生化学情報と代謝情報を生成し、肝臓の機能を示します。チップ内の蛍光バイオセンサーセルは、細胞死やフリーラジカルによる損傷などの肝細胞機能の変化を示します。肝臓オンチップの重要な用途は、一般毒性、機械的毒性、および栄養素代謝をテストすることです。

• 腸オンチップ: これらのチップは、人間の腸の腸生理学と病態生理学を研究するために使用されます。また、代謝、栄養、感染症、薬物動態の研究や個別化医療などのアプリケーションの研究ツールとしても使用されます。

• 腎臓オンチップ: 腎臓オンチップは、臓器チップ、細胞、および試薬を構成します。これらのチップは、腎臓における一般毒性、機械的毒性、薬物輸送の検査に使用されます。 

• スキンオンチップ: これらのチップは、炎症、浮腫、薬物ベースの皮膚疾患の治療を刺激するために使用されます。スキン オン チップは、人間の皮膚の多くの物理的および生化学的パラメーターを制御するマイクロ流体システム内で皮膚組織を培養するために使用されます。

• 血液脳関門オンチップ: これらのチップは、脳の恒常性の維持、細胞形態やタンパク質マーカー発現を分析するための免疫細胞化学、透過性アッセイ、脳の神経機能を研究するためのカルシウムイメージングに使用されます。

• ヒューマン オン チップ: これらは、生きた人間の細胞で裏打ちされたマイクロ流体デバイスであり、医薬品開発、疾患モデリング、個別化医療に使用されます。これらのチップは、人体における薬物の薬物動態学的および薬力学的な反応を予測するためにも使用されます。

Organ-on-a-chip アプリケーション インサイト

• 創薬: 多数の製薬会社がオルガンオンチップモデルによる薬物検査に注力しているため、オルガンオンチップ市場の最大のセグメントです。

• 毒性研究: 主要な大学や研究センターが他の薬物毒性検査方法と比較してはるかに高度なモデルである薬物毒性検査における OOC の応用に焦点を当てているため、このセグメントは Organ on a Chip 市場で 2 番目に大きいセグメントです。

• その他: OOC のその他の用途には、食品や食品などがあります。飲料および化粧品業界

Organ-on-a-chip エンドユーザーに関する洞察

• 製薬会社: 研究開発、薬物毒性、有効性試験に OOC を使用する製薬会社の数が増加しているため、これが最大のセグメントです。

• 研究機関: 薬物毒性試験における OOC の応用に焦点を当てている主要な大学、研究機関、非営利研究センターにより、Organ on a Chip 市場で 2 番目に大きなセグメントです。たとえば、ウィス研究所は、2017 年に臓器オンチップ技術を人間の検査に使用するために、米国食品医薬品局から約 560 万米ドルの助成金を受け取りました。

• その他: OOC の研究開発に取り組んでいる小規模な診療所や研究所、個人の研究者が含まれます

Organ-On-a-Chip の地域的洞察

アメリカ: 地域最大の Organ on a Chip 市場。これは、特定の臓器配置を備えた新しいチップのカスタマイズ設計や、さまざまな種類の臓器細胞に対する化学物質の毒物学的検査の増加など、大手企業が提供する幅広い製品とサービスが利用できるためです。

ヨーロッパ: これは 2 番目に大きな市場であり、予測期間中に安定した速度で成長すると予想されます。欧州連合 (EU) の 5 か国 (イギリス、ドイツ、フランス、イタリア、スペイン) に主要な OOC プロバイダーが設立されました。政府の取り組みと研究機関への政府の資金提供。企業と大学が協力して革新的な OOC を開発し、十分に発達した医療インフラが市場の成長を促進すると期待されています。

アジア太平洋: 最も急速に成長している地域の Organ on a Chip 市場。さらに、この地域には、韓国、オーストラリア、日本、中国における OOC の承認を支援する規制の枠組みがあります。この要因は、慢性疾患の高い有病率と相まって、予測期間中に市場を牽引するでしょう。

中東とアフリカ:中東のOrgan on a Chip市場は、この地域にサウジアラビアやオマーンなどの先進国が存在するため、アフリカ市場と比較してさらに成長すると予想されています。

オルガンオンチップ業界の発展
2024 年 1 月、エミュレートは、創薬および安全性試験用の OoC モデルを開発するファイザーとの提携を発表しました。
2023 年 9 月、CN Bio は、微小生理学的物質の設計と製造のためのオルガンオンチップ (OOC) テクノロジーを専門とする著名な企業です。単一および複数の臓器を備えたシステム (MPS) が、「LifeN」としても知られる LifeNet Health LifeSciences と戦略的パートナーシップを締結LifeNet Health は、全人類を対象とした研究ソリューションの専門知識で世界的に認められている非営利団体です。この提携の目的は、CN Bio の PhysioMimix® OOC シリーズの MPS に検証済みの初代ヒト細胞を提供することです。

この契約には、CN Bio の非アルコール性脂肪性肝炎 (NASH) 'in-a-box' キットに、高品質で MPS が検証された LifeNet Health の肝細胞が含まれることが含まれます。あるいは、お客様はこれらのセルを LifeNet Health から直接入手することもできます。この提携により、当社が開発した高度な in vitro 肝臓モデルを再現し、アッセイの成功を高めるための簡素化されたソリューションがお客様に提供されます。

2023 年 11 月、Emulate Inc. は、インビトロで肝機能をモデル化するために使用できるマイクロ流体デバイスである新しい Liver-on-a-Chip プラットフォームの発売を発表します。 Liver-on-a-Chip プラットフォームは、肝疾患を研究し、新しい治療法を開発するための、より正確で信頼性の高い方法を研究者に提供するように設計されています。

InSphero AG は、インビトロでの皮膚機能のモデル化に使用できるマイクロ流体デバイスである、新しい Skin-on-a-Chip プラットフォームの発売を発表しました。 Skin-on-a-Chip プラットフォームは、皮膚疾患を研究し、新しい治療法を開発するためのより正確で信頼性の高い方法を研究者に提供するように設計されています。

2023 年 11 月、Organovo Inc. は、生体内での腎臓機能のモデル化に使用できる生体工学腎臓である新しい Ex Vivo Kidney プラットフォームの発売を発表します。 Ex Vivo Kidney プラットフォームは、腎臓病を研究し、新しい治療法を開発するためのより正確で信頼性の高い方法を研究者に提供するように設計されています。

2023 年 4 月、韓国の浦項科学技術大学 (POSTECH) と韓国カトリック大学恩平聖母病院の研究者チームによって、3D セルプリンティング技術を利用した多臓器チップオンチップの開発に成功しました。この革新的なチップは、2 型糖尿病 (T2D) に関連する病理学的状態を厳密に模倣することを目的としています。糖尿病の病原性の特徴とその影響をシミュレートするために、研究チームは、2 型糖尿病 (T2D) と重大な関連性を示す膵臓、脂肪組織、肝臓を原料とするバイオインクを製造しました。 

その後、研究者らは 3D 細胞プリンティング技術を利用して、2 型糖尿病 (T2D) に関連する病理学的特徴を正確に再現するように戦略的に設計された多臓器チップ オンチップ プラットフォームを製造しました。 

オルガンオンチップ市場の主要企業

• CN Bio Innovations Limited (英国)


• Emulate, Inc。 (米国)


• TissUse GmbH (ドイツ)


• MIMETAS BV (オランダ)


• ヒューレル株式会社


• Nortis, Inc. (米国)


• InSphero (スイス)


• TARA Biosystems, Inc. (米国)


• Axosim (米国)


• Organovo Holdings Inc。 (米国)


• BioIVT (米国)


• HemoShear Therapeutics, LLC (米国)

Report Attribute/Metric	Details
Market Size	USD 0.23 Billion
CAGR	11.7% (2023- 2032)
Base Year	2022
Forecast Period	2023-2032
Historical Data	2021
Forecast Units	Value (USD Million)
Report Coverage	Revenue Forecast, Competitive Landscape, Growth Factors, and Trends
Segments Covered	Organ Type, Application and End-User
Geographies Covered	North America, Europe, Asia-Pacific, and Rest of the World (RoW)
Key Vendors	CN Bio Innovations Limited (UK), Emulate, Inc. (US), TissUse GmbH (Germany), MIMETAS BV (Netherlands), Hµrel Corporation, Nortis, Inc. (US), InSphero (Switzerland), TARA Biosystems, Inc. (US), Axosim (US), Organovo Holdings Inc. (US), BioIVT (US), HemoShear Therapeutics, LLC (US)
Key Market Opportunities	Ability of OOC models to reduce drug development costs drastically and grants by government and non-government entities
Key Market Drivers	·  Increasing investment by major companies in organ-on-a-chip research & development·  The growing demand for drug screening with organs-on-a-chips