Глобальная ДНК Библиотечный рынок оценивается как 0,8 млрд долларов в 2024 году Ожидается, что он достигнет 5,10 млрд долларов к 2031 году, растущие на совокупных годовых темпах роста (CAGR) 16% с 2024 по 2031 год. За последние несколько лет рынок библиотек с кодировкой ДНК значительно вырос благодаря растущим инвестициям в фармацевтические исследования и разработки и растущему внедрению библиотек с кодировкой ДНК фармацевтическими компаниями для ускорения процесса обнаружения лекарств.

Ожидается, что в течение прогнозируемого периода рынок библиотек, кодируемых ДНК, будет быстро расти из-за увеличения инвестиций в сектор геномики и биотехнологии. Библиотеки, закодированные ДНК, стали инновационной технологией, которая позволила быстро исследовать большие химические пространства для идентификации потенциальных попаданий. Многие крупные фармацевтические компании вкладывают значительные средства в разработку собственных библиотек ДНК для скрининга обширных химических пространств и выявления новых небольших молекул, которые могут стать кандидатами на терапию или лекарства. Преимущества библиотек с кодировкой ДНК, таких как крупномасштабное тестирование соединений, быстрая идентификация попаданий и более низкие затраты по сравнению с традиционным высокопроизводительным скринингом, стимулируют их спрос среди фармацевтических компаний. Кроме того, ожидается, что непрерывные технологические достижения для разработки более эффективных методов кодирования ДНК будут стимулировать рынок в течение прогнозируемого периода.

Рыночный драйвер: растущий спрос на инновационные методы лечения сложных заболеваний

Сектор здравоохранения постоянно развивается, чтобы справиться с растущей угрозой сложных заболеваний. Традиционные методы обнаружения лекарств часто не в состоянии идти в ногу с темпами возникающих заболеваний. Это создало значительный разрыв в эффективных вариантах лечения таких состояний, как рак, аутоиммунные расстройства и редкие генетические заболевания. Пациенты отчаянно нуждаются в новых методах лечения, которые могут быть направлены на первопричины с большей специфичностью и меньшим количеством побочных эффектов. Библиотеки, закодированные ДНК, стали перспективным решением для удовлетворения этого растущего спроса.

Благодаря быстрому параллельному скринингу миллионов малых молекул, подобных лекарственным средствам, библиотеки, закодированные ДНК, дают исследователям беспрецедентный уровень экспериментальной пропускной способности. Это ускоряет обнаружение попаданий, которые точно затрагивают цели болезни. Теперь исследователи могут оценить молекулярные взаимодействия по всем биологическим путям, а не сосредоточиться только на отдельных белках. Этот системный подход открывает новые возможности для решения сложных многофакторных условий путем модуляции нескольких узлов одновременно. Библиотеки, кодируемые ДНК, также позволяют оценивать соединения, которые ранее были недоступны с помощью обычных методов синтеза, расширяя потенциальное химическое пространство для новых вариантов лечения.

Клиницисты, поставщики медицинских услуг и защитники пациентов активно проводят кампанию по ускорению разработки и утверждения передовых методов лечения, которые улучшают результаты и качество жизни. Их голоса помогают формировать политические реформы и увеличивать государственные / частные инвестиции в инновационные исследования. Поскольку болезни продолжают распространяться среди растущего населения во всем мире и преодолевать традиционные лекарства, общество ожидает, что биофарма будет расти и удовлетворять эту потребность с помощью передовых стратегий, таких как библиотеки, закодированные ДНК. Их способность эффективно исследовать обширные пулы синтетических и природных соединений позиционирует их на переднем крае усилий прецизионной медицины следующего поколения, направленных на сложные заболевания. Это слияние общественного давления и научных перспектив будет продолжать стимулировать более широкое внедрение технологии.

Усвоение закодированных ДНК библиотек фармацевтическими компаниями

Фармацевтическая промышленность находится под постоянным давлением, чтобы пополнить сокращающиеся трубопроводы, поскольку многие крупные лекарства теряют патентную защиту каждый год. Разработка новой терапии является ресурсоемким процессом, который часто занимает более десяти лет с чрезвычайно низкими шансами на успех. Компании стремятся интегрировать новые методы, которые могут ускорить путь от идентификации цели до клинических кандидатов. Библиотеки, закодированные ДНК, вызывают большой интерес у игроков отрасли за их уникальную способность быстро генерировать высококачественные молекулы свинца против сложных целей.

В отличие от традиционных технологий высокопроизводительного скрининга, основанных на синтезированных коллекциях малых молекул, гибкость библиотек, кодируемых ДНК, позволяет параллельно исследовать экспоненциально большее и более разнообразное химическое пространство. Фармацевтические научно-исследовательские центры могут проводить мультиплексные эксперименты с участием миллионов соединений экономически эффективным способом. Первоначальные конфигурации библиотек могут быть сосредоточены на привилегированных структурах или натуральных строительных лесах, подобных продуктам, для увеличения количества ударов по сложным целям. Кодирование ДНК также обеспечивает оптимизацию соединений на поздней стадии и профилирование непосредственно в самом формате библиотеки без отдельного синтеза.

Крупные игроки, такие как AstraZeneca, Novartis, Sanofi и Janssen, уже начали создавать внутренние библиотеки ДНК и развивать соответствующий опыт. Контрактные исследовательские организации, специализирующиеся на технологии, также стали свидетелями всплеска сотрудничества в области фармацевтики и аутсорсинговых проектов. Со временем библиотечные скрининги, кодируемые ДНК, станут стандартной стратегией оценки первого прохода, включенной ранее в рабочие процессы разработки лекарств. Новые приложения, выходящие за рамки простого целевого взаимодействия, теперь включают исследования на животных in vivo, анализ биомаркеров и профилирование резистентности. По мере того, как успешные исследования, подтверждающие концепцию, устанавливают реальную клиническую и коммерческую валидацию, темпы внедрения в отрасли будут быстро ускоряться.

Вызов рынка - высокие затраты, связанные с разработкой и поддержанием библиотек, кодируемых ДНК

Одной из ключевых проблем, с которыми в настоящее время сталкивается мировой рынок библиотек с кодировкой ДНК, является высокая стоимость разработки и обслуживания библиотек с кодировкой ДНК. Создание библиотек, кодируемых ДНК, требует значительных инвестиций в технологии, инфраструктуру и квалифицированный персонал. Процесс разработки библиотеки, кодируемой ДНК, начинается с проектирования и синтеза больших пулов соединений, которые затем присоединяются к ДНК-меткам посредством химической лигации. Этот процесс создания от миллионов до миллиардов ДНК-закодированных молекул является сложным и ресурсоемким. Она предполагает использование дорогостоящих синтезаторов ДНК, реагентов и другого лабораторного оборудования. Сохранение и скрининг закодированных библиотек ДНК со временем также приводит к постоянным затратам. Поскольку библиотеки используются в анализах и экспериментах, некоторые молекулы могут разрушаться или теряться, требуя пополнения или расширения. Библиотеки также должны быть регулярно охарактеризованы для обеспечения разнообразия и качества. Все эти мероприятия, связанные с разработкой, совершенствованием и поддержанием библиотек, закодированных ДНК, в долгосрочной перспективе делают это дорогостоящим делом для игроков на этом рынке. Высокие требования к капиталу представляют собой серьезную проблему, особенно для небольших компаний и стартапов с ограниченными бюджетами. Этот барьер может потенциально ограничить дальнейшие инновации и рост применения этой перспективной технологии.

Рыночные возможности – возможности интеграции искусственного интеллекта и машинного обучения в закодированные ДНК библиотеки

Одна из ключевых возможностей на мировом рынке библиотек, кодируемых ДНК, заключается в большей интеграции технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. По мере того, как наборы библиотечных данных, закодированных ДНК, продолжают расти в размерах и сложности, существует потенциал для использования ИИ / ML для оптимизации библиотек и процессов обнаружения. Алгоритмы AI/ML могут использоваться для сбора информации из огромного количества данных секвенирования и скрининга. Они могут помочь рекомендовать новые соединения для синтеза, уточнения дизайна библиотеки и прогнозирования биологически значимых молекул. Поскольку анализы становятся более высокой пропускной способностью, модели AI / ML могут помочь с автоматизированным анализом больших наборов выходных данных. Они также могут проводить скрининг силико, чтобы предложить молекулы для экспериментальной проверки. Фармацевтические компании также изучают использование подходов ИИ/МЛ, таких как генеративные модели, чтобы предложить совершенно новые библиотеки, кодируемые ДНК. В случае успешного применения технологии AI/ML могут повысить эффективность проектирования библиотек и отбора кандидатов. Это может помочь ускорить сроки обнаружения и снизить затраты. Повышенная интеграция AI/ML дает возможность рынку библиотек с кодировкой ДНК улучшить весь рабочий процесс от создания до последующих приложений.

By Therapeutic Area - The Rising Prevalence of Cancer Drives the Growth of Oncological Disorders Segment

In terms of By Therapeutic Area, Oncological Disorders contributes the highest share of the market owning to the rising prevalence of various types of cancer globally. Cancer has become one of the leading causes of death worldwide with nearly 10 million deaths in 2020. The increasing incidence of cancer can be attributed to growing adoption of sedentary and unhealthy lifestyles, rising environmental pollution levels, and aging population. According to WHO, the number of new cancer cases is expected to rise by over 70% in the next couple of decades.

The surging cancer burden has significantly boosted research activities and investment into development of innovative oncology drugs. DNA encoded libraries have emerged as a powerful tool for accelerating cancer drug discovery by enabling high throughput screening of billions of compounds for potential drug candidates. Many pharmaceutical companies are incorporating DEL technologies into their R&D pipeline to identify novel targets and lead molecules. Furthermore, DNA encoded libraries also help in developing personalized therapy based on cancer subtype and genetic profile of patients. The growing demand for targeted and precision oncology treatment is fueling the adoption of DEL platforms among key end users.

By Library Type- Advancement of Oligonucleotide-based DEL Technology Dominates the Library Type Segment

In terms of By Library Type, Oligonucleotide-based DEL contributes the highest share of the market owing to its technological advantages over other approaches. Oligonucleotide libraries allow encoding of up to billions of small molecules like peptides or synthetic compounds into DNA sequences, thus enabling extensive screening through next generation sequencing techniques. Compared to other forms, oligo-DEL offers higher library complexity and diversity, better stability and storage capabilities. Continuous technological upgrades like development of longer and more stable DNA oligos have augmented the encoding capacity and screening efficiency of these libraries.

Rising investments by leading players to enhance oligonucleotide DEL platforms through automation, machine learning integration and cloud computing solutions have simplified the entire drug discovery workflow. This has increased the adoption of oligo-DEL among small biotech firms with limited R&D budgets. Moreover, extensive academic research has improved the molecular encoding, library synthesis, and data analytics methods used in oligonucleotide-based DEL systems. Wider availability of cost-effective commercial tools and reagents is also supporting the growth of this most advanced DEL technology.

By Application - Drug Discovery Emerges as the Dominant Application Driving DEL Market Growth

In terms of By Application, Drug Discovery contributes the highest share of the market owing to the critical role of DEL in facilitating early phase target identification and lead optimization process. DNA encoded libraries have revolutionized drug discovery approaches by enabling rapid screening of small molecule libraries against thousands of biological targets simultaneously. This has significantly accelerated the hit finding and lead generation compared to conventional high-throughput screening methods.

DEL platforms further aid in systematic exploration of structure-activity relationships and optimization of hit compounds into drug candidates. Their application helps unravel complex target-disease relationships and elucidate novel mechanisms of action. Furthermore, DNA encoded libraries also help expand the druggable target space by facilitating screening efforts against membrane proteins and other historically challenging targets. The ability to assay billions of compounds in parallel has enabled profiling of compounds against entire proteomes or genome-wide RNAi libraries at an unprecedented scale.

The improved efficiency, target coverage and data generation capabilities of DNA encoded libraries have led to their widespread adoption by pharmaceutical giants and biotech startups. Growing R&D investments and increasing focus on innovative drug discovery is expected to further propel the use of DEL technology across various stages of drug development process. This growing demand from drug developers globally makes drug discovery the principal application driving the entire DEL market.

Основными игроками, работающими на глобальном рынке библиотек с кодировкой ДНК, являются NovAliX, PROVendis, SpiroChem, Vipergen, WuXi AppTec, X-Chem, Philochem AG, Philogen S.p.A, AstraZeneca, Amgen, Bristol-Myers Squibb, GSK (GlaxoSmithKline), Merck & Co., Pfizer и Roche.