Markt für Computerbiologie

Marktgröße für Computational Biology

Die globale Marktgröße für Computational Biology wurde im Jahr 2023 auf 6,06 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 7,08 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 21,05 Milliarden US-Dollar im Jahr 2031 wachsen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 16,85 % im Prognosezeitraum entspricht. Der globale Markt wächst rasant, angetrieben durch Fortschritte in der künstlichen Intelligenz und den Technologien des maschinellen Lernens.

Diese Innovationen verbessern die Datenanalysefähigkeiten und rationalisieren die Prozesse der Arzneimittelentwicklung. Darüber hinaus fördert die zunehmende Betonung der personalisierten Medizin die Entwicklung maßgeschneiderter therapeutischer Lösungen, was zu einer erhöhten Nachfrage nach computergestützten Biologielösungen führt.

Im Rahmen der Arbeit umfasst der Bericht Lösungen, die von Unternehmen wie DNAnexus, Inc., Illumina, Inc., Thermo Fisher Scientific, Inc., Schrodinger, Inc., Compugen, Aganitha AI Inc., Genedata AG, QIAGEN und Simulationen angeboten werden Außerdem Fios Genomics und andere.

Der Markt für Computerbiologie verzeichnet ein erhebliches Wachstum, vor allem aufgrund der zunehmenden Häufigkeit von Krankheiten und des dringenden Bedarfs an wirksamen Behandlungen. Die Komplexität biologischer Daten erfordert fortschrittliche Analysetools, was Gesundheitsorganisationen dazu veranlasst, stark in Computerlösungen zu investieren.

• Nach Angaben des Weltwirtschaftsforums gibt es derzeit für über 7.000 Krankheiten keine wirksamen Behandlungsmöglichkeiten, was erhebliche Lücken beim Zugang zur Gesundheitsversorgung und bei der Forschungsfinanzierung verdeutlicht.
• Die Weltgesundheitsorganisation gibt an, dass fast 2 Milliarden Menschen keinen Zugang zu lebenswichtigen Medikamenten haben, was die Dringlichkeit innovativer Therapien unterstreicht. Darüber hinaus unterstreichen die hohen Kosten der Arzneimittelentwicklung, die zwischen 1,3 und 4 Milliarden US-Dollar liegen, und die langen Zeitpläne von 10 bis 15 Jahren die steigende Nachfrage nach effizienteren Ansätzen.

Darüber hinaus steigert der Anstieg staatlicher und kommerzieller Investitionen in Forschung und Entwicklung für Gentechnik und neuartige Therapien die Nachfrage nach computergestützten Biologielösungen.

• Beispielsweise hat Hexagon Bio im Februar 2023 77,3 Millionen US-Dollar im Rahmen einer Serie-B-Finanzierung aufgenommen, um seine Plattform für mikrobielle Genom-abgeleitete kleine Moleküle und rechnergestützte Entdeckung mit Schwerpunkt auf Onkologie und Infektionskrankheiten zu verbessern.

Der dringende Bedarf an innovativen Behandlungen, gepaart mit erheblichen Investitionen in Forschung und Entwicklung, treibt das Wachstum des Marktes erheblich voran.

Die Computerbiologie ist ein interdisziplinäres Gebiet, das Computertechniken und Algorithmen zur Analyse und Interpretation biologischer Daten anwendet. Es integriert Prinzipien aus Biologie, Informatik, Mathematik und Statistik, um komplexe biologische Systeme und Prozesse zu verstehen.

Dieses Gebiet umfasst verschiedene Anwendungen, darunter Genomik,Proteomikund Systembiologie, die die Modellierung biologischer Phänomene, die Vorhersage molekularer Wechselwirkungen und die Identifizierung potenzieller Wirkstoffziele erleichtern.

Durch die Nutzung großer Datensätze und fortschrittlicher Computermethoden ermöglicht die Computational Biology es Forschern, aussagekräftige Erkenntnisse zu gewinnen, die Entdeckung von Medikamenten zu beschleunigen und zur personalisierten Medizin beizutragen, wodurch das Verständnis der Biowissenschaften verbessert und die Gesundheitsergebnisse verbessert werden.

Analystenbewertung

Es wird erwartet, dass eine erhöhte Finanzierung der computergestützten Biologieforschung die Marktexpansion vorantreiben wird, indem Fortschritte bei Datenanalysetools, KI-Integration und Hochleistungsrechnen erleichtert werden. Diese finanzielle Unterstützung verbessert die Prozesse der Arzneimittelentdeckung, beschleunigt Innovationen und fördert die globale Zusammenarbeit, wodurch die Anwendungsmöglichkeiten und die Akzeptanz von Lösungen der computergestützten Biologie erweitert werden.

• Im März 2024 erhielt ein multidisziplinäres Forschungsteam an den Gladstone Institutes unter der Leitung von Senior Investigator Katie Pollard, PhD, 5 Millionen US-Dollar an Fördermitteln über ein neu gestartetes Zuschussprogramm. Diese Initiative zielte darauf ab, die Krebsentdeckung mithilfe von Computerbiologie und künstlicher Intelligenz voranzutreiben.

Darüber hinaus trägt die zunehmende Einführung von Next-Generation-Sequencing-Technologien (NGS) erheblich zum Wachstum des Marktes für computergestützte Biologie bei, insbesondere bei der Identifizierung von Menschen und forensischen Untersuchungen.

• Im Januar 2023 erwarb QIAGEN Verogen, einen führenden Anbieter von NGS-Technologien für die Personenidentifizierung (HID) und forensische Untersuchungen.

Die zunehmende Abhängigkeit von fortschrittlichen Next-Generation-Sequencing-Tools (NGS) ermöglicht es Unternehmen, eine höhere Genauigkeit bei der genetischen Analyse zu erreichen und so eine schnelle Identifizierung genetischer Marker und Varianten zu ermöglichen. Diese Fähigkeit beschleunigt die Forschungszeit, verbessert die Entscheidungsfindung in der Arzneimittelentwicklung und der personalisierten Medizin und fördert das Wachstum der Computational-Biology-Branche.

Wachstumsfaktoren für den Markt für Computational Biology

Pharmaunternehmen nutzen zunehmend die computergestützte Biologie, um den Prozess der Arzneimittelentwicklung zu revolutionieren, indem sie Entwicklungszeit und -kosten reduzieren und so das Wachstum des Marktes für computergestützte Biologie steigern. Fortschrittliche Bioinformatik-Tools ermöglichen es Forschern, komplexe biologische Daten zu analysieren, die Wirksamkeit von Medikamenten vorherzusagen und potenzielle Nebenwirkungen effizienter zu identifizieren.

• Im Juni 2023 erwarb Simulations Plus, Inc. Immunetrics, Inc., ein auf Modellierung und Simulation für Onkologie, Immunologie und Autoimmunerkrankungen spezialisiertes Unternehmen, um die Medikamentenentwicklung in diesen schnell wachsenden Therapiebereichen voranzutreiben.
• Im Februar 2024 führte QIAGEN QIAGEN Biomedical KB-AI ein, eine generative KI-gestützte Wissensdatenbank, die die Arzneimittelforschung im Pharma- und Biotechnologiesektor vorantreiben soll. Diese Plattform, die auf einer umfangreichen Sammlung biomedizinischer Literatur basiert, identifiziert kausale Zusammenhänge zwischen Genen, Krankheiten und Medikamenten und bietet Datenwissenschaftlern und Bioinformatikern im Vergleich zu ihrer früheren Version, QIAGEN Biomedical KB-HD, Zugang zu über 600 Millionen zusätzlichen biomedizinischen Zusammenhängen. Das Tool ermöglicht eine tiefergehende Untersuchung von Krankheitsmechanismen, die Lokalisierung potenzieller Angriffspunkte für Medikamente und die Erkundung von Möglichkeiten zur Umnutzung bestehender Medikamente.

Diese technologischen Fortschritte stärken das Marktwachstum, da Unternehmen zunehmend rechnergestützte Tools einsetzen, um der wachsenden Nachfrage nach kostengünstigen, datengesteuerten Lösungen für innovative Therapien gerecht zu werden.

Der Markt für computergestützte Biologie steht vor mehreren Herausforderungen, darunter Datenschutzbedenken, hohe Kosten im Zusammenhang mit fortschrittlichen Technologien und die Komplexität der Integration verschiedener biologischer Datenquellen. Darüber hinaus kann die rasante Weiterentwicklung der Technologie die bestehenden regulatorischen Rahmenbedingungen übertreffen, was zu Unsicherheit für Unternehmen führt, die Innovationen anstreben.

Diese Hürden können das Wachstum und die Einführung computergestützter Biologielösungen erheblich behindern. Wichtige Akteure mildern diese Herausforderungen, indem sie in KI-gestützte Technologien investieren, die die Datensicherheit verbessern und die Datenintegration optimieren.

Darüber hinaus konzentrieren sie sich auf die Entwicklung kosteneffizienter Lösungen, die Prozesse vereinfachen und die Einhaltung sich ändernder Vorschriften verbessern und so eine sicherere und effizientere Forschungsumgebung schaffen. Durch die Priorisierung dieser Strategien können Unternehmen die Komplexität des Marktes besser bewältigen und Innovationen fördern.

Trends in der Computational Biology-Branche

Die Einführung von KI und maschinellem Lernen kurbelt das Wachstum des Marktes für computergestützte Biologie an, indem sie die Analyse komplexer biologischer Datensätze wie Genomik und Proteomik erheblich verbessert. Diese fortschrittlichen Technologien ermöglichen es Forschern, schnellere und genauere Vorhersagen zu treffen und so den Zeit- und Kostenaufwand für die Arzneimittelforschung zu reduzieren.

• Im Juni 2024 entwickelten Wissenschaftler des Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) ein Computertool namens Surrogate Quantitative Interpretability for Deepnets (SQUID). Dieses Tool wurde entwickelt, um das Verständnis der DNA-Analyse durch KI-Algorithmen zu verbessern. SQUID liefert im Vergleich zu herkömmlichen Methoden zuverlässigere Vorhersagen über die Auswirkungen genetischer Veränderungen und minimiert gleichzeitig das Datenrauschen. Es stellt über 100.000 einzigartige DNA-Sequenzen in einer umfassenden Bibliothek zusammen und ist damit eine wertvolle Ressource für genetische Analysen und Forschung.

KI-Tools verbessern die Präzision bei der Identifizierung der Arzneimittelwirksamkeit und möglicher Nebenwirkungen und führen so zu weniger Fehlschlägen bei klinischen Studien. Der zunehmende Einsatz dieser Technologien durch Pharma- und Biotechunternehmen auf der Suche nach innovativen, kosteneffizienten Lösungen treibt die Nachfrage nach KI-gestützten Computational-Biology-Tools voran, was wiederum den Marktfortschritt vorantreibt.

Die zunehmende Einführung von Cloud Computing in der Computational Biology stimuliert das Wachstum des Marktes für Computational Biology, indem Hochleistungsrechnen und erweiterte Datenanalyse zugänglicher und kostengünstiger werden.

Forscher und Pharmaunternehmen können jetzt enorme Rechenleistung nutzen, ohne dass eine teure Infrastruktur erforderlich ist, wodurch die Betriebskosten gesenkt und die Forschungszeitpläne verkürzt werden. Darüber hinaus ermöglichen Cloud-Plattformen eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen globalen Teams, fördern Innovationen und beschleunigen die Entwicklung neuer Medikamente und Therapien.

• Im April 2024 startete Seed Health CODA, eine computergestützte Biologieplattform zur Entdeckung und Entwicklung von Präzisionsprobiotika und mikrobiomgesteuerten Interventionen der nächsten Generation. Der Datensatz von CODA integriert über drei Millionen phänotypische Datenpunkte von mehr als 13.000 Individuen aus insgesamt 40.000 Subjektjahren. Die Plattform kombiniert Mikrobiomanalysen mit genetischen, immunologischen, metabolomischen und proteomischen Daten, um die fortgeschrittene Forschung auf diesem Gebiet voranzutreiben.
• Im Februar 2023 stellte das Center for Development of Advanced Computing (C-DAC) zwei wesentliche Softwaretools vor, um die Forschung in den Biowissenschaften voranzutreiben. Eines dieser Tools, die Integrated Computing Environment, dient als cloudbasierte Genom-Recheneinrichtung, die auf die Bioinformatik zugeschnitten ist. Es kombiniert ICE-Cube, eine dedizierte Hardware-Infrastruktur, mit ICE-Flakes. Diese Software dient zur sicheren Speicherung und Analyse von Genomdaten im Peta- bis Exa-Bereich.

Darüber hinaus ermöglichen die Skalierbarkeit und Flexibilität von Cloud-Lösungen Unternehmen, wachsende Datenmengen effizienter zu verwalten, wodurch die Produktivität gesteigert und zur Expansion des Marktes beigetragen wird.

Segmentierungsanalyse

Der globale Markt wurde nach Angebot, Endbenutzer der Anwendung und Geografie segmentiert.

Durch Anbieten

Basierend auf dem Angebot wurde der Markt in Software, Hardware und Dienstleistungen unterteilt. Das Softwaresegment führte im Jahr 2023 den Markt für Computational Biology an und erreichte einen Wert von 3,03 Milliarden US-Dollar, was vor allem auf die steigende Nachfrage nach fortschrittlichen Analysetools zurückzuführen ist, die die Dateninterpretation verbessern und Forschungsergebnisse beschleunigen.

Da Forscher ausgefeilte Lösungen zur Verwaltung großer Mengen biologischer Daten benötigen, werden Softwareangebote für die Verbesserung der Effizienz und Präzision bei der Arzneimittelforschung immer wichtiger.

• Im Mai 2023 brachte Genialis Genialis Expressions 3.0 auf den Markt, eine Softwarelösung zur Beschleunigung der Entdeckung klinischer und translationaler Biomarker. Diese innovative Plattform konzentriert sich auf komplexe biologische Mechanismen und erleichtert die Entwicklung neuartiger Behandlungsmethoden für Krankheiten.

Es wird erwartet, dass die laufenden Fortschritte in der Softwaretechnologie das Segmentwachstum weiter vorantreiben werden, da Unternehmen aktiv versuchen, datengesteuerte Erkenntnisse für verbesserte Lösungen und Ergebnisse im Gesundheitswesen zu nutzen.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung wurde der Markt in Arzneimittelforschung und Krankheitsmodellierung, präklinische Arzneimittelentwicklung, klinische Studien, computergestützte Genomik, computergestützte Proteomik und andere eingeteilt. Das Segment Arzneimittelforschung und Krankheitsmodellierung eroberte im Jahr 2023 mit 35,60 % den größten Marktanteil.

Die Arzneimittelforschung und Krankheitsmodellierung ist weiter unterteilt in Zielidentifizierung, Zielvalidierung, Leitstrukturerkennung und Leitstrukturoptimierung. Das Wachstum des Segments wird durch den steigenden Bedarf an schnelleren und effizienteren Methoden zur Identifizierung therapeutischer Ziele und Modellierung von Krankheitsmechanismen gefördert. Pharmaunternehmen setzen zunehmend fortschrittliche Rechentechniken ein, um die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern und die Markteinführungszeit neuer Therapien zu verkürzen.

• Im April 2023 arbeiteten IBM und Moderna zusammen, um generative KI und Quantencomputer zu nutzen, um die mRNA-Technologie voranzutreiben, insbesondere für die Entdeckung und Entwicklung von Impfstoffen. Diese Partnerschaft hebt innovative Strategien auf diesem Gebiet hervor und fördert erhöhte Investitionen und Interesse an computergestützten Biologielösungen.

Es wird erwartet, dass die fortgesetzte Integration modernster Technologien die Arzneimittelentwicklungsprozesse erheblich verbessern und die Patientenergebnisse verbessern wird, wodurch die Segmentexpansion unterstützt wird.

Vom Endbenutzer

Basierend auf dem Endverbraucher wurde der Markt in Pharma- und Biotechnologieunternehmen, akademische und Forschungseinrichtungen sowie Krankenhäuser und Kliniken eingeteilt. Es wird erwartet, dass das Segment Pharma- und Biotechnologieunternehmen bis 2031 den höchsten Umsatz von 11,04 Milliarden US-Dollar erzielen wird. Dieses Wachstum ist größtenteils auf den zunehmenden Bedarf an innovativen Strategien zur Arzneimittelentwicklung und die zunehmende Komplexität biologischer Systeme zurückzuführen.

Unternehmen in diesem Sektor nutzen zunehmend computergestützte Biologie-Tools, um Forschungs- und Entwicklungsprozesse zu rationalisieren und so die Effizienz der Arzneimittelforschung und der personalisierten Medizin zu steigern.

• Im Februar 2023 gab Accenture seine Investition in Ocean Genomics bekannt, ein auf KI fokussiertes Biotechnologieunternehmen, das sich der Entwicklung fortschrittlicher Rechenplattformen widmet. Ziel dieser Partnerschaft war es, Biotechnologieunternehmen bei der Entdeckung und Entwicklung personalisierter Medikamente zu unterstützen.

Darüber hinaus ist die Integration künstlicher Intelligenz undmaschinelles Lernenmit herkömmlichen Methoden ermöglicht die schnelle Analyse umfangreicher Datensätze und erleichtert so eine bessere Entscheidungsfindung. Darüber hinaus fördern Kooperationen zwischen Branchenführern und Forschungseinrichtungen Innovationen.

Fortschritte in der Genomforschung und Präzisionsmedizin treiben beispielsweise Investitionen in computergestützte Biologielösungen voran. Es wird erwartet, dass diese Faktoren in naher Zukunft erheblich zur Entwicklung des Segments beitragen werden.

Regionale Analyse des Marktes für computergestützte Biologie

Basierend auf der Region wurde der globale Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, MEA und Lateinamerika unterteilt.

Der nordamerikanische Markt für computergestützte Biologie hatte im Jahr 2023 mit 40,75 % den größten Umsatzanteil und wurde mit 2,47 Milliarden US-Dollar bewertet.  Ein starker Fokus auf Forschung und Entwicklung sowie erhebliche Investitionen in biotechnologische und pharmazeutische Innovationen unterstützen dieses Wachstum. Führende Forschungseinrichtungen und Biotech-Unternehmen in der Region fördern die Zusammenarbeit und beschleunigen Fortschritte in der Arzneimittelforschung und personalisierten Medizin.

• Beispielsweise startete Xaira Therapeutics im April 2024 mit einer zugesagten Finanzierung von über 1 Milliarde US-Dollar mit dem Ziel, die Arzneimittelforschung durch künstliche Intelligenz zu revolutionieren. Diese Investition unterstreicht das Engagement der Region für die Verbesserung von Gesundheitslösungen.

Darüber hinaus fördern günstige regulatorische Rahmenbedingungen und eine zunehmende Betonung der Präzisionsmedizin die regionale Marktexpansion.

Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Markt im Prognosezeitraum mit einer atemberaubenden jährlichen Wachstumsrate von 18,50 % wachsen wird. Diese bemerkenswerte Expansion wird durch zunehmende Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie technologische Fortschritte vorangetrieben. Länder wie Singapur und Indien stehen an der Spitze dieses Wachstums und fördern Innovationen durch gemeinsame Initiativen.

• Im Juli 2024 unterzeichnete Singapurs National Quantum Office (NQO) eine Absichtserklärung mit A*STAR, NUS, NSCC und Quantinuum über den Zugang zu fortschrittlichen Quantencomputern. Diese Zusammenarbeit zielt darauf ab, Quantencomputing-Anwendungen in der Computerbiologie zu verbessern, Hybrid-Computing-Lösungen zu fördern und lokale Talente zu fördern.
• Darüber hinaus erhielt das Indian Institute of Science im November 2023 von Param Hansa Philanthropie Fördermittel für die Einrichtung eines Zentrums für Computational Oncology, das die interdisziplinäre Zusammenarbeit in der Krebsforschung fördert.

Solche Initiativen tragen erheblich zur Erweiterung der Computerbiologie-Landschaft in der Region bei und kurbeln so das Marktwachstum an.

Wettbewerbslandschaft

Der globale Marktbericht für Computational Biology wird wertvolle Erkenntnisse liefern, wobei der Schwerpunkt auf der Fragmentierung der Branche liegt. Prominente Akteure konzentrieren sich auf mehrere wichtige Geschäftsstrategien wie Partnerschaften, Fusionen und Übernahmen, Produktinnovationen und Joint Ventures, um ihr Produktportfolio zu erweitern und ihre Marktanteile in verschiedenen Regionen zu erhöhen.

Unternehmen setzen wirkungsvolle strategische Initiativen um, wie z. B. den Ausbau von Dienstleistungen, Investitionen in Forschung und Entwicklung (F&E), die Einrichtung neuer Servicebereitstellungszentren und die Optimierung ihrer Servicebereitstellungsprozesse, die wahrscheinlich neue Möglichkeiten für das Marktwachstum schaffen.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Markt für Computational Biology

• DNAnexus, Inc.
• Illumina, Inc.
• Thermo Fisher Scientific, Inc.
• Schrödinger, Inc.
• Compugen
• Aganitha AI Inc.
• Genedata AG
• QIAGEN
• Simulationen Plus
• Fios-Genomik

Wichtige Branchenentwicklungen

• März 2024 (Produkteinführung):MiLaboratories, ein Vorreiter im Bereich der Software zur immunologischen Datenanalyse, hat Platforma.bio offiziell gestartet. Diese innovative Computational-Biology-Plattform, die auf großen KI-Sprachmodellen basiert, zielt darauf ab, die biologische Analyse erheblich zu rationalisieren und zu vereinfachen und sie für Forscher verschiedener Disziplinen zugänglicher zu machen.
• August 2024 (Produkteinführung):Forscher am USC haben ein neues Modell der künstlichen Intelligenz entwickelt, das in Nature Methods veröffentlicht wurde und in der Lage ist, die Protein-DNA-Bindung über verschiedene Proteintypen hinweg genau vorherzusagen. Es wird erwartet, dass dieser Fortschritt die Zeit verkürzt, die für die Entwicklung neuer Medikamente und anderer medizinischer Behandlungen benötigt wird.

Der globale Markt für computergestützte Biologie ist wie folgt unterteilt:

Durch Anbieten

• Software
• Hardware
• Dienstleistungen

Auf Antrag

• Arzneimittelforschung und Krankheitsmodellierung
  • Zielidentifizierung
  • Zielvalidierung
  • Lead-Erkennung
  • Lead-Optimierung
• Präklinische Arzneimittelentwicklung
  • Pharmakokinetik
  • Pharmakodynamik
• Klinische Studie
  • Phase I
  • Phase II
  • Phase III
  • Phase IV
• Computergestützte Genomik
• Computergestützte Proteomik
• Andere

Vom Endbenutzer

• Pharma- und Biotechnologieunternehmen
• Akademische und Forschungseinrichtungen
• Krankenhäuser und Kliniken

Nach Region

• Nordamerika
  • UNS.
  • Kanada
  • Mexiko
• Europa
  • Frankreich
  • VEREINIGTES KÖNIGREICH.
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