전산 생물학 시장

전산 생물학 시장 규모

전 세계 컴퓨터 생물학 시장 규모는 2023년 60억 6천만 달러로 평가되었으며, 2024년 70억 8천만 달러에서 2031년까지 210억 5천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 16.85%를 나타낼 것으로 예상됩니다. 글로벌 시장은 인공지능과 머신러닝 기술의 발전에 힘입어 빠르게 확대되고 있습니다.

이러한 혁신은 데이터 분석 기능을 향상시키고 약물 발견 프로세스를 간소화합니다. 또한, 맞춤형 의학에 대한 강조가 높아지면서 맞춤형 치료 솔루션의 개발이 촉진되고 있으며, 이로 인해 전산 생물학 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

작업 범위에서 보고서에는 DNAnexus, Inc., Illumina, Inc., Thermo Fisher Scientific, Inc., Schrodinger, Inc., Compugen, Aganitha AI Inc., Genedata AG, QIAGEN, Simulations와 같은 회사에서 제공하는 솔루션이 포함됩니다. 또한 Fios Genomics 등도 있습니다.

컴퓨터 생물학 시장은 주로 질병 발생률의 증가와 효과적인 치료법에 대한 긴급한 필요성으로 인해 상당한 성장을 보이고 있습니다. 생물학적 데이터의 복잡성으로 인해 고급 분석 도구가 필요하므로 의료 기관은 컴퓨팅 솔루션에 막대한 투자를 하게 됩니다.

• 세계경제포럼(World Economic Forum)에 따르면 현재 7,000개 이상의 질병에 효과적인 치료법이 부족한 것으로 나타나 의료 접근성과 연구 자금에 상당한 격차가 있음을 강조합니다.
• 세계보건기구(WHO)는 약 20억 명의 사람들이 필수 의약품에 대한 접근성이 부족하다고 지적하며, 이는 혁신적인 치료법의 시급성을 강조합니다. 더욱이, 13억 달러에서 40억 달러에 이르는 높은 약물 개발 비용과 10~15년의 긴 일정으로 인해 보다 효율적인 접근법에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

또한 유전 공학 및 새로운 치료법에 대한 연구 개발에 대한 정부 및 상업 투자가 증가함에 따라 전산 생물학 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

• 예를 들어, 2023년 2월 Hexagon Bio는 종양학 및 전염병에 초점을 맞춘 미생물 게놈 유래 저분자 및 전산 발견 플랫폼을 강화하기 위해 시리즈 B 파이낸싱에서 7,730만 달러를 모금했습니다.

혁신적인 치료법에 대한 긴급한 요구와 연구 개발에 대한 막대한 투자가 시장 성장을 크게 촉진하고 있습니다.

계산 생물학은 계산 기술과 알고리즘을 적용하여 생물학적 데이터를 분석하고 해석하는 학제간 분야입니다. 생물학, 컴퓨터 과학, 수학, 통계의 원리를 통합하여 복잡한 생물학적 시스템과 과정을 이해합니다.

이 분야는 유전체학,단백질체학및 시스템 생물학을 통해 생물학적 현상의 모델링, 분자 상호 작용 예측 및 잠재적인 약물 표적 식별을 촉진합니다.

대규모 데이터 세트와 고급 계산 방법을 활용함으로써 계산 생물학은 연구자들이 의미 있는 통찰력을 도출하고, 약물 발견을 가속화하며, 맞춤형 의학에 기여할 수 있도록 하여 생명 과학에 대한 이해를 높이고 건강 결과를 개선할 수 있도록 합니다.

분석가의 리뷰

컴퓨터 생물학 연구에 대한 자금 지원 증가는 데이터 분석 도구, AI 통합 및 고성능 컴퓨팅의 발전을 촉진하여 시장 확장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 이러한 재정적 지원은 신약 발견 프로세스를 개선하고, 혁신을 가속화하며, 글로벌 협력을 촉진하여 전산 생물학 솔루션의 적용 및 채택을 확대합니다.

• 2024년 3월, 선임 조사관 Katie Pollard 박사가 이끄는 Gladstone Institutes의 다학문적 연구팀은 새로 시작된 보조금 프로그램을 통해 500만 달러의 자금을 지원 받았습니다. 이 계획은 컴퓨터 생물학과 인공 지능을 사용하여 암 발견을 진전시키는 것을 목표로 했습니다.

또한, 차세대 시퀀싱(NGS) 기술의 채택이 증가함에 따라 특히 인간 식별 및 법의학 조사 분야에서 전산 생물학 시장의 성장에 크게 기여하고 있습니다.

• 2023년 1월, QIAGEN은 인간 식별(HID) 및 법의학 조사를 위한 NGS 기술 적용 분야의 선두주자인 Verogen을 인수했습니다.

고급 차세대 염기서열분석(NGS) 도구에 대한 의존도가 높아짐에 따라 기업은 유전자 분석의 정확성을 높이고 유전자 마커와 변이체를 신속하게 식별할 수 있습니다. 이 기능은 연구 일정을 가속화하고, 약물 개발 및 맞춤형 의학의 의사 결정을 향상시키며, 컴퓨터 생물학 산업의 성장을 촉진합니다.

전산 생물학 시장 성장 요인

제약회사는 점점 더 컴퓨터 생물학을 활용하여 개발 시간과 비용을 줄임으로써 약물 발견 프로세스에 혁명을 일으키고 있으며 이를 통해 컴퓨터 생물학 시장의 성장을 확대하고 있습니다. 고급 생물정보학 도구를 사용하면 연구자는 복잡한 생물학적 데이터를 분석하고, 약물 효능을 예측하고, 잠재적인 부작용을 보다 효율적으로 식별할 수 있습니다.

• 2023년 6월, Simulations Plus, Inc.는 빠르게 성장하는 치료 분야의 약물 개발을 강화하기 위해 종양학, 면역학 및 자가면역 질환에 대한 모델링 및 시뮬레이션 전문 회사인 Immunetrics, Inc.를 인수했습니다.
• 2024년 2월, QIAGEN은 제약 및 생명공학 분야에서 신약 발견을 발전시키기 위해 설계된 생성적 AI 기반 지식 기반인 QIAGEN Biomedical KB-AI를 출시했습니다. 광범위한 생물의학 문헌 컬렉션을 기반으로 구축된 이 플랫폼은 유전자, 질병 및 약물 간의 인과 관계를 식별하여 데이터 과학자 및 생물정보학자에게 이전 버전인 QIAGEN Biomedical KB-HD에 비해 6억 개가 넘는 추가 생물의학 관계에 대한 액세스를 제공합니다. 이 도구는 질병 메커니즘에 대한 심층적인 조사를 촉진하고 잠재적인 약물 표적을 정확히 찾아내며 기존 약물의 용도를 변경할 수 있는 기회를 탐색합니다.

혁신적인 치료법을 위한 비용 효율적인 데이터 기반 솔루션에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 기업들이 컴퓨팅 도구를 점점 더 많이 채택함에 따라 이러한 기술 발전은 시장 성장을 강화하고 있습니다.

전산 생물학 시장은 데이터 개인 정보 보호 문제, 첨단 기술과 관련된 높은 비용, 다양한 생물학적 데이터 소스 통합의 복잡성 등 여러 가지 과제에 직면해 있습니다. 더욱이, 기술의 급속한 발전은 기존 규제 프레임워크를 앞지르게 되어 혁신을 추구하는 기업에 불확실성을 초래할 수 있습니다.

이러한 장애물은 컴퓨터 생물학 솔루션의 성장과 채택을 크게 방해할 수 있습니다. 주요 업체들은 데이터 보안을 강화하고 데이터 통합을 간소화하는 AI 기반 기술에 투자하여 이러한 과제를 완화하고 있습니다.

또한 프로세스를 단순화하고 진화하는 규정 준수를 개선하여 보다 안전하고 효율적인 연구 환경을 조성하는 비용 효율적인 솔루션을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 전략의 우선순위를 정함으로써 기업은 시장의 복잡성을 더 효과적으로 탐색하고 혁신을 촉진할 수 있습니다.

전산생물학 산업 동향

AI와 기계 학습의 채택은 유전체학 및 단백질체학과 같은 복잡한 생물학적 데이터 세트의 분석을 크게 향상시켜 전산 생물학 시장의 성장을 촉진하고 있습니다. 이러한 첨단 기술을 통해 연구자들은 더 빠르고 정확한 예측을 할 수 있어 신약 발견에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있습니다.

• 2024년 6월 CSHL(Cold Spring Harbor Laboratory)의 과학자들은 SQUID(Surrogate Quantitative Interpretability for Deepnets)라는 컴퓨터 도구를 개발했습니다. 이 도구는 AI 알고리즘의 DNA 분석에 대한 이해를 높이기 위해 설계되었습니다. SQUID는 기존 방법에 비해 유전자 변형의 영향에 대해 보다 신뢰할 수 있는 예측을 제공하는 동시에 데이터 노이즈를 최소화합니다. 100,000개 이상의 고유한 DNA 서열을 포괄적인 라이브러리로 컴파일하여 유전자 분석 및 연구를 위한 귀중한 리소스로 만듭니다.

AI 도구는 약물 효능과 잠재적인 부작용을 식별하는 정확성을 향상시켜 임상 시험 실패를 줄입니다. 혁신적이고 비용 효율적인 솔루션을 추구하는 제약 및 생명공학 회사에서 이러한 기술의 사용이 증가하면서 AI 기반 전산 생물학 도구에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이는 결과적으로 시장 발전을 촉진하고 있습니다.

컴퓨터 생물학에서 클라우드 컴퓨팅 채택이 증가함에 따라 고성능 컴퓨팅과 고급 데이터 분석에 대한 접근성과 비용 효율성이 향상되어 컴퓨터 생물학 시장의 성장이 촉진되고 있습니다.

이제 연구원과 제약 회사는 값비싼 인프라 없이도 막대한 컴퓨팅 성능을 활용하여 운영 비용을 절감하고 연구 일정을 가속화할 수 있습니다. 또한 클라우드 플랫폼은 글로벌 팀 간의 원활한 협업을 지원하여 혁신을 촉진하고 신약 및 치료법 개발을 가속화합니다.

• 2024년 4월, Seed Health는 차세대 정밀 프로바이오틱스와 미생물군집 중심 개입을 발견하고 개발하기 위한 컴퓨터 생물학 플랫폼인 CODA를 출시했습니다. CODA의 데이터 세트는 40,000년 동안의 누적 대상 연도에 걸쳐 13,000명 이상의 개인으로부터 얻은 300만 개 이상의 표현형 데이터 포인트를 통합합니다. 이 플랫폼은 미생물군유전체 분석을 유전자, 면역, 대사체 및 단백질체 데이터와 결합하여 이 분야의 고급 연구를 추진합니다.
• 2023년 2월, C-DAC(첨단 컴퓨팅 개발 센터)는 생명 과학 연구를 발전시키기 위한 두 가지 필수 소프트웨어 도구를 도입했습니다. 이러한 도구 중 하나인 통합 컴퓨팅 환경은 생물정보학에 맞춰진 클라우드 기반 유전체학 컴퓨팅 시설의 역할을 합니다. 전용 하드웨어 인프라인 ICE-cube와 ICE 플레이크를 결합한 제품입니다. 이 소프트웨어는 페타스케일에서 엑사스케일 수준까지 유전체학 데이터를 안전하게 저장하고 분석하도록 설계되었습니다.

또한, 클라우드 솔루션의 확장성과 유연성을 통해 기업은 증가하는 데이터 볼륨을 보다 효율적으로 관리할 수 있어 생산성을 향상하고 시장 확대에 기여할 수 있습니다.

세분화 분석

글로벌 시장은 제품, 애플리케이션 최종 사용자 및 지역을 기준으로 분류되었습니다.

제공으로

제품을 기반으로 시장은 소프트웨어, 하드웨어 및 서비스로 분류되었습니다. 소프트웨어 부문은 2023년 컴퓨터 생물학 시장을 주도하여 30억 3천만 달러의 가치에 도달했습니다. 이는 주로 데이터 해석을 향상하고 연구 결과를 가속화하는 고급 분석 도구에 대한 수요 증가로 인해 발생했습니다.

연구자들은 방대한 양의 생물학적 데이터를 관리하기 위해 정교한 솔루션을 필요로 하기 때문에 약물 발견의 효율성과 정확성을 향상시키는 데 소프트웨어 제공이 중요해지고 있습니다.

• 2023년 5월 Genialis는 임상 및 중개 바이오마커의 발견을 가속화하기 위한 소프트웨어 솔루션인 Genialis Expressions 3.0을 출시했습니다. 이 혁신적인 플랫폼은 복잡한 생물학적 메커니즘에 초점을 맞춰 질병에 대한 새로운 치료 방법론의 개발을 촉진합니다.

조직이 향상된 의료 솔루션 및 결과를 위해 데이터 기반 통찰력을 적극적으로 활용하려고 노력함에 따라 소프트웨어 기술의 지속적인 발전은 부문별 성장을 더욱 촉진할 것으로 예상됩니다.

애플리케이션 별

응용 분야에 따라 시장은 약물 발견 및 질병 모델링, 전임상 약물 개발, 임상 시험, 전산 유전체학, 전산 단백질체학 등으로 분류되었습니다. 약물 발견 및 질병 모델링 부문은 2023년에 35.60%의 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다.

약물 발견 및 질병 모델링은 표적 식별, 표적 검증, 리드 발견 및 리드 최적화로 더 세분화됩니다. 치료 표적을 식별하고 질병 메커니즘을 모델화하기 위한 더 빠르고 효율적인 방법에 대한 필요성이 증가함에 따라 이 부문의 성장이 더욱 강화되었습니다. 제약회사들은 예측 정확도를 높이고 새로운 치료법의 출시 기간을 단축하기 위해 고급 컴퓨터 기술을 점점 더 많이 채택하고 있습니다.

• 2023년 4월, IBM과 Moderna는 협업을 통해 생성 AI와 양자 컴퓨팅을 활용하여 특히 백신 발견 및 개발을 위한 mRNA 기술을 발전시켰습니다. 이 파트너십은 현장의 혁신적인 전략을 강조하여 전산 생물학 솔루션에 대한 투자와 관심을 높입니다.

최첨단 기술의 지속적인 통합은 약물 발견 프로세스를 크게 향상시키고 환자 결과를 개선하여 부문 확장을 지원할 것으로 예상됩니다.

최종 사용자별

최종 사용자를 기준으로 시장은 제약 및 생명 공학 회사, 학술 및 연구 기관, 병원 및 진료소로 분류되었습니다. 제약 및 생명공학 기업 부문은 2031년까지 110억 4천만 달러라는 가장 높은 수익을 올릴 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 주로 혁신적인 약물 개발 전략에 대한 필요성 증가와 생물학적 시스템의 복잡성 증가에 기인합니다.

이 분야의 기업들은 연구 및 개발 프로세스를 간소화하기 위해 전산 생물학 도구를 점점 더 많이 활용하고 있으며, 이를 통해 신약 발견 및 맞춤형 의학의 효율성을 향상시키고 있습니다.

• 2023년 2월 Accenture는 고급 컴퓨팅 플랫폼 개발에 전념하는 AI 중심 생명공학 회사인 Ocean Genomics에 대한 투자를 발표했습니다. 이 파트너십은 생명공학 기업의 맞춤형 의약품 발견 및 개발을 지원하는 것을 목표로 했습니다.

또한 인공지능과의 통합으로기계 학습전통적인 방법을 사용하면 방대한 데이터세트를 신속하게 분석할 수 있어 더 나은 의사결정이 가능해집니다. 또한 업계 리더와 연구 기관 간의 협력을 통해 혁신이 촉진되고 있습니다.

예를 들어, 게놈 연구와 정밀 의학의 발전으로 컴퓨터 생물학 솔루션에 대한 투자가 촉진되고 있습니다. 이러한 요소는 가까운 미래에 해당 부문의 발전에 크게 기여할 것으로 예상됩니다.

전산 생물학 시장 지역 분석

지역을 기준으로 글로벌 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, MEA 및 라틴 아메리카로 분류되었습니다.

북미 컴퓨터 생물학 시장은 2023년에 40.75%의 가장 큰 수익 점유율을 차지했으며, 가치는 24억 7천만 달러로 평가되었습니다.  연구 개발에 중점을 두고 생명공학 및 제약 혁신에 대한 막대한 투자가 이러한 성장을 뒷받침하고 있습니다. 이 지역의 선도적인 연구 기관과 생명공학 기업은 협력을 촉진하고 신약 발견과 맞춤형 의학 분야의 발전을 가속화합니다.

• 예를 들어, 2024년 4월 Xaira Therapeutics는 인공 지능을 통한 약물 발견 혁신을 목표로 10억 달러 이상의 자금을 투입하여 출시했습니다. 이번 투자는 의료 솔루션을 향상시키려는 지역의 의지를 강조합니다.

또한 유리한 규제 환경과 정밀 의학에 대한 강조가 지역 시장 확장을 촉진합니다.

아시아 태평양 시장은 예측 기간 동안 18.50%의 놀라운 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 주목할만한 확장은 연구 개발 및 기술 발전에 대한 투자 증가에 힘입어 이루어졌습니다. 싱가포르, 인도 등의 국가는 이러한 성장의 선두에 서서 협업 이니셔티브를 통해 혁신을 촉진하고 있습니다.

• 2024년 7월 싱가포르 국립양자청(NQO)은 A*STAR, NUS, NSCC, Quantinuum과 첨단 양자 컴퓨터에 접근하기 위한 양해각서(MOU)를 체결했습니다. 이 협력은 계산 생물학에서 양자 컴퓨팅 애플리케이션을 향상시키고, 하이브리드 컴퓨팅 솔루션을 육성하며, 지역 인재를 개발하는 것을 목표로 합니다.
• 또한 2023년 11월 인도 과학 연구소(Indian Institute of Science)는 Param Hansa Philanthropie로부터 자금을 지원받아 전산 종양학 센터를 설립하고 암 연구에서 학제간 협력을 촉진했습니다.

이러한 이니셔티브는 이 지역의 컴퓨터 생물학 분야 확장에 크게 기여하여 시장 성장을 촉진합니다.

경쟁 환경

글로벌 전산 생물학 시장 보고서는 업계의 세분화된 특성에 중점을 두고 귀중한 통찰력을 제공할 것입니다. 저명한 기업들은 제품 포트폴리오를 확장하고 다양한 지역에서 시장 점유율을 높이기 위해 파트너십, 인수 합병, 제품 혁신, 합작 투자와 같은 몇 가지 주요 비즈니스 전략에 집중하고 있습니다.

기업들은 서비스 확장, 연구 개발(R&D) 투자, 새로운 서비스 제공 센터 설립, 서비스 제공 프로세스 최적화 등 시장 성장을 위한 새로운 기회를 창출할 수 있는 영향력 있는 전략적 이니셔티브를 구현하고 있습니다.

전산 생물학 시장의 주요 회사 목록

• DNAnexus, Inc.
• 일루미나, Inc.
• 써모 피셔 사이언티픽(주)
• 슈뢰딩거, Inc.
• 컴퓨젠
• 아가니타 AI Inc.
• 진데이터 AG
• 키아겐
• 시뮬레이션 플러스
• 피오스 유전체학

주요 산업 발전

• 2024년 3월(제품 출시):면역학적 데이터 분석 소프트웨어 분야의 선두주자인 MiLaboratories가 Platforma.bio를 공식 출시했습니다. AI 대형 언어 모델을 기반으로 하는 이 혁신적인 컴퓨터 생물학 플랫폼은 생물학적 분석을 크게 간소화하고 단순화하여 다양한 분야의 연구자들이 더 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.
• 2024년 8월(제품 출시):USC 연구원들은 다양한 단백질 유형에 걸쳐 단백질-DNA 결합을 정확하게 예측할 수 있는 Nature Methods에 발표된 새로운 인공 지능 모델을 개발했습니다. 이러한 발전으로 인해 신약 및 기타 치료법 개발에 필요한 시간이 단축될 것으로 기대됩니다.

전 세계 전산 생물학 시장은 다음과 같이 분류됩니다.

제공으로

• 소프트웨어
• 하드웨어
• 서비스

애플리케이션 별

• 약물 발견 및 질병 모델링
  • 표적 식별
  • 대상 검증
  • 리드 발견
  • 리드 최적화
• 전임상 의약품 개발
  • 약동학
  • 약력학
• 임상시험
  • 1단계
  • 2단계
  • 3단계
  • 4단계
• 전산유전체학
• 전산단백질체학
• 기타

최종 사용자별

• 제약 및 생명공학 회사
• 학술 및 연구 기관
• 병원 및 진료소

지역별

• 북아메리카
  • 우리를.
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 프랑스
  • 영국
  • 스페인
  • 독일
  • 이탈리아
  • 러시아 제국
  • 유럽의 나머지 지역
• 아시아 태평양
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  • 라틴 아메리카의 나머지 지역