Markt für Biosensoren: Informationen nach Technologie (elektrochemische, optische, thermische, piezoelektrische Biosensoren), nach Anwendung (medizinische Tests, Lebensmitteltoxizität, industrielle Prozesse, Umwelt- und Agrartests), nach Endverbraucher (Point-of-Care, Hausdiagnostik, Forschungslabors, Lebensmittelindustrie und Sicherheit & ...

Marktüberblick über Biosensoren

Es wird erwartet, dass der Markt für Biosensoren bis 2027 38.778,80 Millionen USD überschreiten wird, was einer jährlichen Wachstumsrate von 7,95% im Prognosezeitraum entspricht. Biosensoren sind Geräte, die verwendet werden, um analytische Informationen von biologischen Proben wie Geweben, Enzymen und ganzen Zellen an ein elektrisches Signal weiterzugeben. Es ist kostengünstig, benutzerfreundlich, einfach, wegwerfbar und praktisch. Potentiometrische Sensoren, Amperometriesensoren und konduktmetrische Sensoren sind Modi der elektrochemischen Erkennung. Es wird hauptsächlich in miniaturisierten Geräten verwendet und dient zum Nachweis biologischer und nichtbiologischer Matrizen.

Das Wachstum des Marktes für Biosensoren wird durch Faktoren wie die steigende alternde Bevölkerung, technologische Fortschritte, die zunehmende Diabetikerbevölkerung und die zunehmende Prävalenz chronischer und durch den Lebensstil verursachter Krankheiten angetrieben. Darüber hinaus bietet die steigende Nachfrage nach personalisierter Medizin eine lukrative Chance für den Markt. Strenge regulatorische Richtlinien in Verbindung mit Erstattungsproblemen dürften jedoch den Markt für das Wachstum von Biosensoren einschränken.

COVID-19-Analyse:

COVID-19 hat nicht nur die Menschheit beeinträchtigt, sondern auch wirtschaftliche Verwüstungen auf der ganzen Welt verursacht. Die Auswirkungen dieser Pandemie auf die Weltwirtschaft werden voraussichtlich weitaus intensiver sein als die globale Finanzkrise zwischen 2008 und 2009. Dies wirkt sich auf die Nachfrage- und Lieferkette aus, was den Welthandel schwer beeinträchtigen wird. Die Lieferkette ist der Schlüssel zur Erfüllung der Kundenanforderungen. Aufgrund von COVID-19 haben mehrere Länder bestimmte Beschränkungen für den Import und Export von nicht wesentlichen Gütern erlassen. Aufgrund des effektiven Einsatzes von Biosensoren bei der Erfassung analytischer Informationen gab es jedoch keine Beschränkung für die Lieferung und Verteilung von Biosensoren auf der ganzen Welt.

Darüber hinaus wurde die Nachfrage nach Produkten aufgrund teilweiser und vollständiger Lockdowns in verschiedenen Teilen der Welt in verschiedenen Branchen beeinträchtigt. Aufgrund der zeitsparenden und benutzerfreundlichen Natur von Biosensoren bei der Erfassung analytischer Informationen hat ihre Nachfrage während der Pandemie jedoch drastisch zugenommen. Ein unverzichtbarer Rohstoff zu sein, hat dem Markt für Biosensoren erheblich geholfen, den Auswirkungen von COVID-19 zu entgehen.

In der Anfangsphase stellten viele Unternehmen aufgrund eines vollständigen Lockdowns entweder ihre Produktion ein oder arbeiteten mit weniger Mitarbeitern. Darüber hinaus ging die Produktnachfrage in der Anfangsphase zurück, was zu einer Verkleinerung der Mitarbeiterzahl oder zu einer Senkung der Löhne führte. Mit zunehmender Nachfrage nach Biosensoren haben jedoch viele Unternehmen wie Siemens Healthcare (Deutschland), Johnson & Johnson (USA), Nova Biomedical Corporation (USA), Medtronic (Irland) und F. Hoffmann La Roche (Schweiz) begonnen, ihre Produktionskapazität zu erhöhen. Daher wird erwartet, dass der Markt für Biosensoren im Prognosezeitraum mit einer signifikanten Wachstumsrate wachsen wird.

Marktdynamik für Biosensoren:

• Treiber




• Wachsende alternde Bevölkerung weltweit

Nach Angaben der Vereinten Nationen war die Bevölkerung im Alter von 65 Jahren von 6% im Jahr 1990 auf 9% im Jahr 2019 gewachsen. Darüber hinaus wird prognostiziert, dass diese Bevölkerung bis 2050 16% der Bevölkerung ausmachen wird. Daher dürfte ein Anstieg der alternden Bevölkerung die Nachfrage nach Biosensoren beflügeln, da die ältere Bevölkerung anfälliger für Krankheiten ist.

Chronische Krankheiten sind in der alternden Bevölkerung am häufigsten anzutreffen. Biosensoren spielen eine entscheidende Rolle bei der ständigen Überwachung des Gesundheitszustands und werden dadurch bei der geriatrischen Bevölkerung immer beliebter. Das Aufkommen tragbarer Biosensoren hat Menschen, die eine Langzeitpflege benötigen, sehr zugute gekommen. Oft halten Langzeitpflege und hohe Gebühren für Ärzte die ältere Bevölkerung davon ab, Krankenhauseinrichtungen zu nutzen.

• Technologische Fortschritte in der Biosensortechnologie

In den letzten Jahren gab es deutliche technologische Fortschritte bei Biosensoren. Zu diesen Fortschritten gehört die Bestimmung von Multianalyten für die Umgebungsüberwachung und das Screening. Darüber hinaus hat die Miniaturisierung in Biosensoren zur Entwicklung kleiner, einfach zu bedienender und kompakter Biosensoren geführt, was das konventionelle Testszenario erheblich verbessert hat.

Ein weiterer bedeutender technologischer Fortschritt ist das Point-Of-Care-Test (POCT), das die Gesamtnachfrage nach Biosensoren stärkt. Die wichtigsten Akteure der PoC-Diagnostik konzentrieren sich auf die Entwicklung eines neuen Produkts. Darüber hinaus hat die Verwendung von Instrumenten wie Nanomaterialien und Fluoreszenz-Tags die Empfindlichkeit des Biosensors erhöht. Die zunehmende Verwendung von Affibodies, molekülprägten Polymeren und Nukleotiden hat dazu geführt zur Entwicklung fortschrittlicher Biosensoren, die das Wachstum des Marktes für Biosensoren gestärkt haben.

Zunehmende Prävalenz von chronischen und durch den Lebensstil verursachten Krankheiten

• Chancen




• Steigende Nachfrage in Schwellenländern

China, Indien, Brasilien und andere Schwellenländer investieren stark in den Gesundheitssektor. Es wird erwartet, dass die Schwellenländer ihr Gesundheitsbudget bis 2040 auf über 24% ihres BIP erhöhen werden. Dieses Wachstum ihrer Gesundheitsausgaben wird durch die steigende Kaufkraft, die Verbesserung der Gesundheitsinfrastruktur und steigende Investitionen des privaten und staatlichen Sektors beeinflusst. Steigende Gesundheitsausgaben dürften das Wachstum der Biosensorbranche in Ländern mit Schwellenländern positiv beeinflussen.

Die Nachfrage nach kostengünstigen Biosensoren wird in den afrikanischen und ostasiatischen Ländern voraussichtlich steigen. Entwicklungsländer setzen Biosensoren in großem Umfang bei der Point-of-Care-Diagnostik ein. Diese Länder bieten den führenden Marktteilnehmern eine lukrative Gelegenheit, ihre Position auf dem Biosensormarkt zu investieren und zu festigen.

• Fesseln




• Hohe Kosten für Biosensoren

Aufgrund der hohen Kosten für die Forschung und Entwicklung von Biosensoren steigen die Gesamtkosten der Technologie. Die Ausgaben für Forschung und Entwicklung von Biosensoren können bis zu 40 bis 50 Mio. USD betragen. Aus diesem Grund investieren nur größere Unternehmen in ihre Entwicklung. Die hohen Kosten für Biosensoren haben die Kommerzialisierung verlangsamt. Das Gesundheitswesen ist einer der führenden Sektoren, in denen Biosensoren eingesetzt werden, da die hohen Kosten seine Anwendung in anderen Sektoren wie Lebensmittel, industrielle Prozesse, Landwirtschaft und Umwelt eingeschränkt haben.

Darüber hinaus nimmt die Einführung technisch fortschrittlicher Biosensoren viel Zeit in Anspruch. Es kann bis zu fünf Jahre dauern, bis ein Unternehmen die Zulassung erhält und Biosensoren vermarktet. Andere Faktoren wie die Qualität und Zuverlässigkeit von Biosensoren haben zu einer geringen Akzeptanz geführt und damit das Wachstum der Biosensorbranche gebremst.

• Strenge Regulierung und fehlende adäquate Kompensation von Biosensoren

Analyse der Wertschöpfungskette

Die Biosensorbranche wächst stetig aufgrund der steigenden Zahl von Akteuren, die neue und bessere Produkte anbieten. Die Wertschöpfungskettenanalyse des Biosensormarktes umfasst vier Hauptkomponenten, angefangen bei der Forschung und Entwicklung und dem Design, gefolgt von der Herstellung der Produkte, Vertrieb und Vertrieb sowie Post-Sales-Services.

F&E beginnt mit der Konzeption, gefolgt vom Design, dann der Entwicklung und schließlich dem Testen. Das F&E-Segment umfasst 25-30% der Wertschöpfungskette. Nachdem die Produktdesigns endgültig sind, beginnt die Herstellung. Das verarbeitende Gewerbe macht 45-50% der Wertschöpfungskette aus. Dann kommen Vertrieb und Verkauf, die für jede Branche unerlässlich sind. Hier wird das Bewusstsein für die Produkte über den Biosensormarkt verteilt, um interessierte Kunden für das Produkt zu gewinnen. Es macht 10-15% der Wertschöpfungskette aus. Schließlich kommt der Post-Sales-Service. Die Phase der Überwachung nach der Markteinführung beginnt mit einem regelmäßigen Sicherheitsaktualisierungsbericht des Produkts, der bei der FDA eingereicht werden muss, nachdem das Gerät auf den Markt für Biosensoren gelangt ist und rund 5% der Wertschöpfungskette ausmacht.

Segment-Übersicht:

Nach Technologie

• Elektrochemische Biosensoren

Elektrochemische Biosensoren funktionieren mit einem elektrochemischen Wandler. Diese Art von Biosensor wird verwendet, um biologische Materialien wie Enzyme, ganze Zellen, spezifische Liganden und Gewebe sowie nicht-biologische Matrizen nachzuweisen.

Bei einem elektrochemischen Biosensor sind Elektroden in dem Sensorgehäuse in Kontakt mit einem flüssigen Elektrolyten gebunden. Das Gas wird mit der an der Arbeitselektrode befestigten Membran in den Sensor diffundiert. Sobald das Gas die Arbeitselektrode erreicht, tritt eine elektrochemische Reaktion wie Oxidation und Reduktion auf.

• Optische Biosensoren

Ein optischer Biosensor ist ein kompaktes Analysegerät, das ein Bioerkennungssensorelement in Kombination mit einem optischen Wandlersystem enthält. Das Hauptziel eines optischen Biosensors ist die Erzeugung eines Signals, das der Konzentration einer gemessenen Substanz entspricht. Diese Art von Biosensoren kann verschiedene biologische Materialien wie Enzyme, Antikörper, Antigene, Rezeptoren, Nukleinsäuren und Gewebe als Bioerkennungselemente verwenden.

Darüber hinaus basiert insbesondere die optische Detektion auf der Messung der Fluoreszenz.