글로벌 장기 칩 시장 : 모델별 (간 칩 모델, 폐 칩 모델, 심장 칩 모델, 신장 칩 모델, 종양 모델, 맞춤형 및 다중 장기 칩 모델, 기타)

글로벌 장기 온 칩 시장은 2022년 1억 7,750만 달러에 달했으며 2031년에는 7억 9,670만 달러에 달할 것으로 예상되며 2024~2031년 예측 기간 동안 29.6%의 연평균 성장률로 성장할 것으로 전망됩니다. 장기 온 칩 시장 동향은 종양학 유병률 증가와 연구 개발 증가로 인해 신약 개발에 대한 정부 이니셔티브와 투자가 증가하고 있음을 보여줍니다.
장기 온 칩은 질병 모델링 및 약물 테스트를 위한 인체 조직 프로토타입을 설계하는 것을 목표로 합니다. 장기 온 칩은 세포와 함께 미세 유체학을 사용하여 신체에서 발생하는 생리적 및 기계적 조건을 모방합니다. 지난 4월 의회에 제출된 2021년 FDA 현대화 법안은 의약품의 안전성과 효능을 평가하기 위해 FDA가 “동물 실험에 대한 대체 시험 방법”을 활용할 수 있도록 승인하는 법안입니다. 이 법안에는 특히 비임상 시험 또는 연구에 대한 설명에 장기 온 칩이 포함되었습니다.
또한, 여러 가지 질환의 치료법에 대한 수요 증가와 함께 수많은 발전으로 인해 장기 온 칩 시장 규모가 커지고 있습니다. 이러한 분야의 연구 확대로 인해 북미 지역의 수요가 증가하고 있습니다. Organovo 홀딩스, 바이오밈엑스, 인스피로 등 주요 경쟁업체들이 시장에서 활발히 활동하면서 경쟁이 장기 칩 시장 성장을 주도하고 있습니다.

시장 역학
장기 온 칩 모델은 동물 실험의 대안으로 장기 온 칩 시장의 성장을 주도합니다.
동물 실험의 대안에 대한 필요성이 증가함에 따라 예측 기간 동안 글로벌 장기 온 칩 시장 성장에 기여하고 있습니다. 예를 들어, 동물의 윤리적 대우를 위한 사람들에 따르면 매년 미국 실험실에서 생물학 연구, 의학 인턴십, 호기심에 의한 조사, 화학, 제약, 식품 및 화장품 테스트를 위해 쥐, 물고기, 토끼, 개, 개구리, 원숭이, 햄스터, 쥐, 고양이, 기니피그 및 조류를 포함한 1억 1천만 마리 이상의 동물이 도살되고 있다고 합니다.
퓨 리서치 센터의 여론조사에 따르면 미국 성인의 52%가 과학적 조사에 동물을 사용하는 것에 반대하는 것으로 나타났으며, 다른 조사에 따르면 동물 조사를 용인하는 유보적인 그룹은 오로지 의학 발전에 필수적이라고 생각하기 때문에 동물 조사를 용인하는 것으로 나타났습니다. 대부분의 동물 실험은 인간의 건강 증진에 기여하지 않으며, 대부분의 의학 발전에서 동물 실험이 차지하는 역할의 중요성에 대해서는 논란의 여지가 있습니다.
시장 개발의 증가는 제조업체에게 수익성 있는 기회를 창출합니다.
장기 온 칩 시장에서 제품 출시, 협업, 합병, 인수 등과 같은 시장 개발이 증가함에 따라 예측 기간 동안 글로벌 시장 성장이 주도되고 있습니다. 예를 들어, 2021년 9월, 피디아 파마슈티치(Fidia Farmaceutici S.p.A.)와 바이오밈엑스(BiomimX S.r.l.)는 관절 내 의료 기기 발견 절차에 대한 새로운 장기 온칩 기반 전문 솔루션을 발표하고 관련 연구 협력을 계획하고 있습니다.
또한 2021년 11월에는 제약 및 생명공학 기업의 연구자들이 연구 목적으로 동물을 이용하지 않고도 인체 조직과 장기의 작동을 시뮬레이션할 수 있는 고처리량 장기 온 칩 기술인 idenTx 40 Plate를 출시했습니다.
대체물의 가용성은 시장의 성장을 방해할 것입니다.
시장에서 장기 온 칩에 대한 치환체의 가용성은 예측 기간 동안 글로벌 시장 성장을 방해하고 있습니다. 시장에서 조직 및 장기 생리를 모방하는 동일한 목적을 수행하는 오가노이드의 가용성은 예측 기간 동안 장기 온 칩 시장 성장의 주요 장애물입니다.
또한 오가노이드 시장의 발전이 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 글로벌 장기 칩 시장에 위협이 될 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 2022 년 10 월 3 일 AIM Biotech Pte. 는 스페로이드, 종양 생검 및 오가노이드에 혈관화 및 면역 기능을 추가할 수 있는 3D 조직 배양 플랫폼인 오가닉스 시스템(OrganiX System)을 출시했습니다.
시장 세그먼트 분석
글로벌 장기 온칩 시장은 모델, 애플리케이션, 최종 사용자 및 지역을 기준으로 세분화됩니다.
간 온칩 모델 부문은 2022 년 장기 온칩 시장 점유율의 약 21.4 %를 차지했습니다.
장기 온 칩 시장은 간 온 칩 모델 부문이 주도했으며 이러한 추세는 예상 기간 (2023-2030 년) 동안 계속 될 것으로 예상됩니다. 간은 인체에서 가장 큰 내부 장기이며 약물 대사를 포함한 수많은 화학 물질의 생성과 대사에 중요한 역할을 합니다.
간은 영양 및 비타민 처리, 해독, 신체 대사 조절 등 광범위한 주요 작업을 수행하기 때문에 모델링하기 어려운 것으로 입증되었습니다. 실질 세포(간세포)의 약물동력학 연구를 위한 표준 2차원(2D) 세포 배양 기술의 본질적인 한계로 인해 임상시험 및 약물 개발 결과가 만족스럽지 못했습니다. 최근 미세 유체학의 발전으로 자연 간 모양과 기능을 모방하는 고도로 자동화된 생체 모방 간 온 칩(LOC) 장치가 개발되고 있습니다. 약력학, 약동학 및 독성 연구를 위해 LOC는 경제적이고 정밀한 모델을 제공합니다.
예를 들어, 인간 간 칩 에뮬레이션은 3D 다세포 구조 및 혈관 흐름과 같은 필수적인 미세 환경 측면을 통해 인간 간의 생체 내 생리학적 과정을 충실하게 재현합니다. 이러한 특성으로 인해 인간 간 칩은 기존의 샌드위치 배양, 동물 모델 및 스페로이드보다 인간 간을 더 충실하게 표현할 수 있습니다.
시장 지리적 점유율
북미는 주요 업체의 강력한 존재와 의료 인프라 투자 증가로 인해 2022 년 시장 점유율의 약 44.8 %를 차지했습니다.
북미는 장기 칩 제조 회사의 수가 증가하고 장기 칩 모델에 대한 수요가 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 가장 크게 성장하는 장기 칩 시장이 될 것으로 예상됩니다. 또한 연구 개발에 대한 지출 증가와 R&D 활동의 아웃소싱 증가 등의 요인이 이 지역의 장기 온 칩 시장의 성장을 견인할 것으로 보입니다.
또한 지역 임상시험의 수가 증가하는 것도 시장 성장의 원인입니다. 북미는 전 세계에서 수행되는 임상시험 건수에서 1위를 차지하고 있으며 다양한 임상시험이 진행되고 있습니다. 예를 들어, 2021년 3월에는 염증성 장 질환 연구를 위해 체외 첨단 모델 개발업체인 에뮬레이트(Emulate Inc.)가 대장 장 칩을 출시했습니다. 이 대장 장 칩은 인간 대장 세포의 역할에 대한 개요와 염증의 근본 메커니즘에 대한 더 나은 지식을 제공하고 잠재적인 치료 표적을 식별하는 데 도움이 될 것입니다.
장기 온칩 시장에 대한 COVID-19의 영향
러시아 우크라이나 분쟁 분석
러시아-우크라이나 분쟁은 이 지역의 유병률이 낮고 주요 시장 참여자 수가 적기 때문에 글로벌 장기 온칩 시장에 미치는 영향은 낮을 것으로 예상됩니다. 그러나 원자재 수출입의 영향은 예측 기간 동안 글로벌 장기 온 칩 시장 성장에 거의 영향을 미치지 않을 것으로 예상됩니다.
주요 개발
2023년 5월 5일, 벤슨 캐피털 파트너스는 최근 출범한 펀드인 벤슨 캐피털 펀드 I을 통해 생명공학 회사인 액소심에 대한 전략적 투자를 시작했습니다. 이번 투자는 이 펀드를 통해 이루어진 첫 번째 투자 사례입니다. 의 혁신적이고 독점적인 기술인 뉴브심과 브레인심은 최고의 바이오 제약 회사의 과학자들이 신약 개발 과정 초기에 인간의 신경계가 치료에 어떻게 반응할지 예측할 수 있게 함으로써 신약 개발에 혁명을 일으켰습니다.
2023년 2월 27일, 생명 공학 및 신약 개발 관련 기업인 CN 바이오 이노베이션스는 피지오미믹스 단일 장기 고처리량(HT) 시스템을 시장에 출시했다고 발표했습니다. 이 회사의 첫 번째 HT 시스템은 현재 신약 개발 워크플로우에서 예측 인간 간 모델의 적용을 방해하는 채택 장벽을 극복하기 위해 개발되어 주요 후보 약물의 효능, 성향 또는 보안을 분석하는 대규모 검사가 필요한 초기 단계에서 사용할 수 있습니다.
2022년 9월 19일, 차세대 체외 모델 생산 업체인 Emulate, Inc.에서 간 칩에 대한 아데노 관련 바이러스(AAV) 전이 용도를 출시했습니다. 이 애플리케이션을 통해 유전자 치료 연구자들은 검증된 인체 관련 간 모델에서 전달용 AAV 벡터의 안전성과 효과를 테스트하고 동물 모델처럼 몇 달이 아닌 몇 주 안에 결과를 얻을 수 있습니다. 이 기술을 통해 AAV 디자인을 빠르게 개선하고 유전자 치료법 개발 속도를 높일 수 있습니다.
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1. 방법론 및 범위
   1. 연구 방법론
   2. 보고서의 연구 목적 및 범위
2. 정의 및 개요
3. 임원 요약
   1. 모델별 스니펫
   2. 애플리케이션별 스니펫
   3. 최종 사용자별 스니펫
   4. 지역별 스니펫
4. 역학
   1. 영향 요인
      1. 동인
         1. 동물 실험의 대안이 되는 장기 온칩 모델
         2. 시장 개발 증가
      2. 제약
         1. 대체 물질의 가용성
      3. 기회
         1. 신약 개발 및 연구에 대한 정부 이니셔티브 및 투자 증가
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 5가지 힘 분석
   2. 공급망 분석
   3. 가격 분석
   4. 규제 분석
6. COVID-19 분석
   1. 코로나19 분석
      1. 코로나19 이전 시나리오
      2. 코로나19 중 시나리오
      3. 코로나19 이후 시나리오
   2. 코로나19에 따른 가격 역학
   3. 수요-공급 스펙트럼
   4. 팬데믹 기간 중 시장과 관련된 정부 이니셔티브
   5. 제조업체의 전략적 이니셔티브
   6. 결론
7. 모델별
   1. 소개
      1. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 모델별
      2. 시장 매력도 지수, 모델별
   2. 리버 온 칩 모델 *
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 폐 온칩 모델
   4. 신장 온칩 모델
   5. 종양 모델
   6. 심장 온칩 모델
   7. 맞춤형 및 다중 장기 온칩 모델
   8. 기타
8. 애플리케이션별
   1. 소개
      1. 애플리케이션별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 시장 매력도 지수, 애플리케이션별
   2. 신약 개발 *
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년대비 성장률 분석(%)
   3. 생리학적 모델 개발
   4. 독성학 연구
9. 최종 사용자별
   1. 소개
      1. 최종 사용자별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 최종 사용자별 시장 매력도 지수
   2. 제약 및 생명공학 기업 *
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 학술 및 연구 기관
   4. 기타
10. 지역별
    1. 소개
       1. 지역별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 지역별 시장 매력도 지수
    2. 북미
       1. 소개
       2. 지역별 주요 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 모델 별
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 미국
          2. 캐나다
          3. 멕시코
    3. 유럽
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석(%), 모델별
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 독일
          2. 영국
          3. 프랑스
          4. 이탈리아
          5. 스페인
          6. 기타 유럽
    4. 남미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석(%), 모델별
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 브라질
          2. 아르헨티나
          3. 기타 남미
    5. 아시아 태평양
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석(%), 모델별
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 중국
          2. 인도
          3. 일본
          4. 호주
          5. 기타 아시아 태평양 지역
    6. 중동 및 아프리카
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석(%), 모델별
       4. 애플리케이션 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       5. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
11. 경쟁 환경
    1. 경쟁 시나리오
    2. 시장 포지셔닝/점유율 분석
    3. 인수합병 분석
12. 기업 프로필