纳米孔测序市场规模和份额
纳米孔测序市场分析
2025年全球纳米孔测序市场规模达到3.7917亿美元,预计到2030年将增长至63864万美元,复合年增长率为10.99%。孔隙化学的陡峭学习曲线、不断兴起的人工智能分析以及袖珍设备的普及,现在让实验室、诊所和现场团队可以在样本出现的任何地方询问基因组。硬件价格逐渐下降,推动了对以数据为中心的软件的需求,这些软件可以实时管理、解释和分类原始读取。北美地区继续主导收入,因为其医院较早采用精准医疗计划,但随着政府将资金投入基因组学基础设施和主权数据平台,亚太地区的增长最快。因此,竞争焦点从夸夸其谈的通量转向临床级准确性、无缝的样本到答案工作流程,以及运行在通用操作系统上的第三方检测生态系统的广度。
主要报告要点
- 按产品类型划分,2024 年仪器将占据纳米孔测序市场份额的 58.28%;到 2030 年,软件和服务将以 13.78% 的复合年增长率增长。
- 从技术角度来看,生物纳米孔在 2024 年将占收入的 71.35%,而固态纳米孔预计将以 15.34% 的复合年增长率增长。
- 按应用划分,2024年临床诊断占行业收入的36.56%;传染病监测增长最快,复合年增长率为 13.56%。
- 从最终用户来看,2024年学术和研究机构占据43.24%的份额;公共卫生机构的复合年增长率有望达到 14.47%。
- 按测序吞吐量计算,便携式设备占 2024 年收入的 51.78%,复合年增长率也最高,达到 14.39%。
- 按地域划分,2024 年北美地区收入占比为 41.26%;亚太地区增长领先复合年增长率为 13.89%。
全球纳米孔测序市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | |||
|---|---|---|---|
| 遗传性疾病患病率增加 | +1.8% | 全球,北美和欧盟最高 | 中期(2-4年) |
| 孔隙化学和碱基识别方面的技术进步 | +2.1% | 全球,由英国和美国创新中心主导 | 短期(≤ 2 年) |
| 测序成本下降和设备可移植性 | +1.5% | 亚太地区核心,溢出至中东和非洲和拉丁美洲 | 中期(2-4 年) |
| 肿瘤学精准医疗需求 | +1.9% | 北美和欧盟,扩展到亚太地区 | 长期(≥ 4 年) |
| 现场食品安全和环境监测采用 | +1.2% | 全球,耳发达市场的普遍采用 | 中期(2-4 年) |
| 人工智能分析支持的边缘排序 | +1.7% | 全球,集中在技术前沿地区 | 短期(≤ 2 年) |
| 来源: | |||
遗传性疾病患病率增加
遗传疾病登记处显示,需要对结构变异和重复扩张进行更深入审查的案件不断增加。纳米孔读取长度现在跨越端粒到端粒,暴露了曾经不透明的区域,这些区域包含临床上可操作的突变。实时运行缩短了同意和诊断之间的间隔,这是新生儿重症监护的关键因素护理设置。公共卫生机构正在扩大新生儿筛查小组,以反映这些能力。[1]疾病控制与预防中心,“CDC 的公共健康基因组学”,cdc.gov因此,卫生系统将长篇大论的工作流程整合到日常实践中,并对工作人员进行解释培训,从而创造了可预测的需求消耗品和订阅分析。
孔隙化学和碱基识别方面的技术进步
Q20+ 化学使原始读取准确度达到 99% 以上,而设备上的神经网络现在以类似的速率检测单碱基编辑。这些里程碑驳斥了以前限制临床采用的错误概况的担忧。利用晶圆级光刻技术的工程师使固态设备更接近成本平价,使基因组硬件与摩尔定律轨迹保持一致。[2]赵立欢,“采用新型 SpacerX 工艺的晶圆级固态纳米孔阵列制造”,微系统与纳米工程,nature.com 初创企业捆绑自适应采样,选择性地丰富目标位点,缩短运行时间和试剂使用。创新缩短了概念和商业套件之间的反馈循环,加强了准确性和可承受性的良性循环。
降低测序成本和设备便携性
笔记本电脑和袖珍电脑现在为重量不到 100 克的手持式测序仪提供动力,使现场团队能够在偏远诊所或农作物病害热点地区读取微生物基因组。印度尼西亚的一项研究表明,可以实时跟踪当地的耐药微生物。使用电池供电的 MinION 检测屠宰场废水。[3]Richard Harth,“便携式 DNA 测序成功追踪屠宰场废水中的耐药微生物”,Phys.org,phys.org 文库制备试剂盒现在以单步冻干颗粒形式发货,从而减少了耗材支出并减少了成本冷链暴露。因此,每个样本的经济性接近或削弱了短读长工作流程,特别是在考虑到物流节省和洞察时间优势时。
肿瘤学中的精准医学需求
肿瘤学家越来越依赖于在单次测试中捕获融合基因、甲基化特征和拷贝数事件的长读长检测。 FDA 批准全面的基因组分析小组强调了监管机构对 NGS 用于患者管理的信心。使用纳米孔技术的液体活检方案可以实现纵向肿瘤监测,而无需重复组织活检。提供者获得更快的周转时间来指导治疗在具有临床意义的窗口内进行选择,促进高收入经济体肿瘤学卓越中心以及全球大型三级医院的采用。
约束影响分析
| (~) 对 CAGR 预测的影响百分比 | |||
|---|---|---|---|
| 数据分析复杂性和缺乏标准 | -1.4% | 全球,尤其是较小的实验室 | 中期(2-4年) |
| 高错误率限制了临床采用 | -1.1% | 全球,受监管市场中最高 | 短期(≤ 2 年) |
| 纳米孔组件的供应链限制 | -0.9% | 全球,集中在半导体地区 | 中期(2-4年) |
| 场测序仪的数据隐私监管 | -0.8% | 欧盟和北美,全球扩张 | 长期(≥ 4 年) |
| 来源: | |||
数据分析公司复杂性和缺乏标准
长读数据集在数量和异质性方面使短读文件相形见绌,这给存储预算和生物信息学管道带来了负担。许多地区实验室缺乏能够调整神经网络碱基识别器的人员,迫使其外包,从而削弱了速度优势。 CDC 的下一代测序质量计划发布了 SOP 和参考数据集,但跨平台的协调仍然不完整。[4]疾病控制与预防中心,“下一代测序质量计划”,cdc.gov 因此,监管备案需要额外验证,夸大开发成本。如果没有共享的基准,交叉研究荟萃分析就难以获得统计功效,从而延迟了指南的纳入。
高错误率限制了临床采用
尽管准确性有所提高,但均聚物仍延伸了d 富含 GC 的基序仍然会增加纳米孔读数中的插入缺失计数。诊断实验室必须分层进行确证性 PCR 或正交测序,从而使工作量加倍。在建立现实世界的一致性之前,付款人对偿还复合工作流程犹豫不决。学术论文通常强调性能改进,但营销主张需要严格的面对面研究,从而延长审批时间。结果是供应商必须通过受控试验和透明的质量指标来弥合信任差距。
细分分析
按产品类型:硬件主导地位满足软件动力
仪器在 2024 年对纳米孔测序市场做出了最大的贡献,随着研究中心升级为纳米孔测序市场,仪器获得了 58.28% 的收入。高输出钻机。这种硬件占用空间支撑了对消耗品和板载计算升级的经常性需求。相反,软件和服务虽然以现金计算规模较小,但规模正在快速扩大测试复合年增长率为 13.78%,因为用户寻求统包分析、变异注释和报告自动化。这一重心使利润池向订阅模式倾斜,使平台所有者能够交叉销售人工智能模块,以提高通话准确性或压缩文件大小。对解释的强调使基因组学民主化,因为临床医生无需掌握命令行脚本即可触发云管道。供应商现在发布了实时标记质量问题的图形仪表板,这一功能在临床测序中被证明至关重要,因为重新运行会带来道德和财务成本。
由于内置的流动池和试剂盒报废,耗材继续保持稳定的个位数增长。制造商试验了允许室温运输的试剂袋,为热带地区的客户节省了物流费用。与此同时,社区驱动的协议通过快速转座酶标记降低了文库制备障碍。这些趋势共同奠定了稳定的基础即使总体工具价格下跌,也会重复购买周期。由于资本预算受到严格审查,许多实验室采用租赁或按使用付费的模式,将成本分摊到捆绑培训和技术支持的多年服务合同中。
按技术:生物稳定性与固态规模
生物孔仍然是大多数商业运行的基础,因为蛋白质工程优化了其选择性、噪音特征以及与不同化学物质的兼容性,锁定了 2024 年收入的 71.35%。用户欣赏可预测的批次性能,这是临床监管机构的先决条件。然而,固态纳米孔的复合年增长率高达 15.34%,这对将测序芯片视为天然邻接的半导体公司很有吸引力。一旦制造业产量超过关键阈值,规模经济可能会压缩设备定价并扩大中低收入经济体的用户渠道。在预测范围内,混合设备可能会拼接蛋白质门到硅支架上,将准确性与坚固性结合起来,并在深海生物调查或行星任务等极端环境中开放应用。
现在的竞争对话不仅仅是准确性。研究人员询问平台是否支持多组学读取,例如同时绘制 DNA 甲基化或直接 RNA 转录。生物系统通过修饰的孔和试剂来回答,而固态支持者则吹捧电场调节,理论上可以在不进行化学调整的情况下感知碱基修饰。投资者将资金注入两个阵营,押注获胜者将以最低的总拥有成本提供最广泛的分析物捕获。
按应用:诊断锚定收入,监测推动增长
临床诊断仍然是最大的收入支柱,在 2024 年占据纳米孔测序市场的 36.56%,因为三级医院验证了结构变异检测的长读工作流程。美国和欧盟的偿付里程碑给了首席财务官们批准资本购买的信心。然而,传染病监测现在提供了最快的增量收入,复合年增长率为 13.56%。各国政府投资建设机场监测中心,可在六小时内对入境旅客的病毒基因组进行测序,这一能力在 COVID-19 爆发期间得到了证明。这种操作准备促使航空公司、游轮公司和边境机构将测序纳入常规生物安全协议中。
二次生长载体包括药物基因组学和农业基因组学,其中长读长解析指导药物剂量的单倍型阶段信息,其中育种者扫描作物种质以获取恢复性状。环境监测用例转向实时宏基因组仪表板,在地理空间地图上绘制病原体热点。这些应用利基市场共同对冲任何单一行业周期性放缓的收入,从而稳定供应商订单s.
按最终用户:学术界引领,公共卫生加速
学术和研究机构仍然是最大的客户群体,占 2024 年支出的 43.24%,反映了他们的早期采用者文化和探索前沿技术的赠款资助任务。然而,随着各部委认识到基因组监测在遏制抗菌素耐药性和人畜共患病溢出方面的价值,公共卫生机构提供了最陡的增长轨迹,复合年增长率为 14.47%。许多机构协商框架协议,锁定消耗品的折扣等级,平滑采购周期并确保疫情爆发期间的激增产能。
制药公司扩大其安装基础,以简化目标发现和伴随诊断开发,肿瘤学项目推动短期和长期需求。医院组建多学科基因组学委员会,为罕见疾病诊所解释结果,使测序更接近一线护理。兽医实验室也加入用户组合,对可能跨越物种障碍的动物病原体进行测序,从而加强将人类、动物和环境健康策略联系起来的同一个健康范例。
通过测序吞吐量:便携式基因组学民主化
便携式测序仪,定义为每次运行产量≤20 Gb的设备,占据2024年销售额的51.78%,并继续保持最快的14.39%复合年增长率。它们独立的设计使野生动物生物学家可以在现场对濒临灭绝的物种进行测序,或者护林员在清理木材之前确认入侵害虫。一旦连接恢复,云仪表板就会同步结果,从而使大都市中心的专家团队能够验证结果。台式模型服务于需要更高输出但仍然重视小占地面积的中型实验室,而大型医院则采用高通量设备每天批量处理数百个肿瘤样本。
便携式细分市场受益于活跃的开发者社区,他们发布了现场优化的协议,例如冻干试剂、太阳能电池组和加固外壳。供应商提供带有分步智能手机指南的入门包,降低了对首次用户的恐吓障碍。随着吞吐量的增加,设备上的 FPGA 板可加速碱基检出,将分析时间保持在临床窗口内。这种端到端的便利性巩固了便携式设备作为新进入者进入更广泛的纳米孔测序市场的门户的作用。
地理分析
北美的收入占 2024 年收入的 41.26%,因为其报销的精准医疗计划为癌症和罕见疾病检测创造了可靠的数量。学术医学中心推出了医院集成测序核心,巩固了商业合作,将发育化学转化为临床验证。先进分子检测计划等公私合作伙伴关系扩大了劳动力培训预算,这转化为持续的消耗品拉动。
欧洲占据第二大份额,但随着即将出台的欧洲健康数据空间法规澄清跨境数据共享规则,减少多地点研究的摩擦,欧洲以中等个位数的速度增长。国家卫生服务部门投资扩大新生儿筛查和抗菌药物耐药性追踪,将资金投入地区医院的护理点测序仪。欧盟合规性要求培育了具有 CE-IVD 标签的试剂盒的竞争性售后市场,为区域中小企业创新者提供支持。
亚太地区的复合年增长率为 13.89%,仅凭发展势头就超过了其他所有地区。中国对选定的外国测序仪的禁令为国内冠军企业打开了利基市场,这些企业将纳米孔平台与与普通话界面一致的云生物信息学捆绑在一起。印度为卓越中心拨款,培训病理学家进行长读分析。澳大利亚生物安全当局部署便携式沿海岸线安装钻机来分析入侵物种,将环境 DNA 检测与人工智能驱动的仪表板结合起来,以便快速采取行动。
拉丁美洲、中东和非洲仍处于早期采用阶段,但受益于设备价格下降和应对结核病、疟疾和食源性疫情的多边捐助计划。安装在货车上的移动实验室现在穿越农村地区,当天返回变异报告,而此前这些报告需要运送到国外的中心实验室。当地大学与全球非政府组织合作建立生物信息学课程,随着熟练劳动力库的扩大而播种未来的增长。
竞争格局
Oxford Nanopore Technologies 通过不断的化学迭代、模块化设备层和促进培育的开源分析生态系统引领纳米孔测序市场第三方协议创新。 2025年与Cepheid pl的合作ugs 将样本快速处理为长读长测序,在三小时内完成可操作的传染病报告。与此同时,Illumina 和 Pacific Biosciences 扩展了长读长产品组合,以对抗短读长主导地位的侵蚀,这标志着一场军备竞赛,收紧了性能基准。
半导体巨头支持的固态初创企业瞄准晶圆级制造,以削减流通池成本,并将纳米孔直接集成到 CMOS 传感器上。他们的路线图承诺单芯片设备可以融入现有的诊断仪器外形尺寸,可能会扰乱依赖蛋白质孔制造的现有设备。软件开发商通过压缩原始信号文件而不会损失准确性,并嵌入符合法规的审计跟踪,这些功能与面临不断上涨的数据存储费用的医院产生了共鸣。
战略收购加速了人才整合;大公司抢购人工智能分析商店或样品制备专家组装交钥匙平台。随着参与者认识到标准化适配器化学物质可解锁多供应商套件兼容性的互惠互利,交叉许可协议应运而生。总体竞争既激烈又协作,因为利益相关者共同撰写了白皮书,为临床提交建立了最低性能指标,从而扩大了整个潜在市场,而不是进行零和斗争。
最新行业发展
- 2025 年 6 月:Volta Labs 宣布推出 Callisto 系统上的 Oxford Nanopore LSK114 文库制备应用程序,使更高通量的长读长文库制备。
- 2025 年 5 月:Oxford Nanopore Technologies 在 London Calling 2025 上详细介绍了精简的产品阵容和新的 RNA 分析工具,目标是到 2026 年产量提高 60-70%。
- 2025 年 4 月:Oxford Nanopore Technologies 和 Cepheid 签署了一项战略协议,将 GeneXpert 样品制备与 n用于快速传染病工作流程的 anopore 测序。
- 2025 年 4 月:Oxford Nanopore 与 BRIC-CDFD 和 BRIC-NIBMG 签署了意向书,以建立两个印度基因组学卓越中心。
FAQs
1.是什么推动了纳米孔测序市场强劲的复合年增长率?
精准医疗需求不断增长、设备成本下降和人工智能增强分析共同推动了 10.99% 的增长到 2030 年的复合年增长率。
2.哪个产品细分市场增长最快?
软件和服务引领增长,预计增长 13.78%随着用户寻求交钥匙数据解释,复合年增长率。
3. 到 2030 年,亚太地区纳米孔测序市场规模有多大?
基于复合年增长率 13.89%预计亚太地区收入将较 2024 年基数增长近一倍,反映出政府的巨额投资。
4.固态纳米孔为何如此重要?
15.34% 的复合年增长率表明,基于芯片的孔隙可以实现大规模制造规模并降低成本,从而扩大全球范围。
5.便携式测序仪在公共卫生中发挥什么作用?
手持设备对机场和诊所的病原体进行测序,从而实现当天的疫情洞察,从而指导遏制措施。





