❖본 조사 보고서의 견적의뢰 / 샘플 / 구입 / 질문 폼❖
Mordor Intelligence의 분석에 따르면, 노크아웃 마우스 모델 시장은 2025년부터 2030년까지의 예측 기간 동안 견고한 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. 이 시장은 유형별(구성적 노크아웃 마우스, 조건부 노크아웃 마우스, 단백질 기능 노크아웃 마우스), 적용 분야별(종양학, 신경학, 심혈관, 기타), 최종 사용자별(임상 연구 기관, 제약 및 생명공학 기업, 기타), 그리고 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 남미)로 세분화되어 분석됩니다.
시장 현황 요약
노크아웃 마우스 모델 시장 규모는 2025년에 14억 4천만 달러로 추정되며, 2030년에는 18억 6천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 예측 기간(2025-2030) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 5.20%를 기록할 것으로 전망됩니다. 아시아 태평양 지역이 가장 빠르게 성장하는 시장이 될 것이며, 북미 지역은 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 보입니다. 시장 집중도는 ‘중간’ 수준입니다.
시장 성장 동인
COVID-19 팬데믹 기간 동안 노크아웃 마우스 모델은 관련 연구에 광범위하게 사용되면서 시장에 상당한 영향을 미쳤습니다. 예를 들어, 2021년 12월 eBioMedicine에 발표된 보고서에 따르면, 마우스 모델에서 유전자 노크아웃 및 특정 억제제를 통한 NLRP3 인플라마좀 억제는 COVID-19 질병 진행에서 면역학적 중요성을 일관되게 보여주었습니다. 이는 COVID-19 연구에서 노크아웃 마우스 모델의 중요성을 입증하며, 향후 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
노크아웃 마우스 모델 시장 성장의 주요 동인으로는 신규 및 혁신적인 의약품 및 의료 기기 개발 증가, 맞춤형 의학에 대한 수요 상승, 유전자 편집 도구의 발전 등이 있습니다. 또한, 제약 산업의 연구 개발(R&D) 활동 증가는 시장 확장에 크게 기여하고 있습니다. 예를 들어, 2021년 5월 Taysha Gene Therapies, Inc.는 레트 증후군 치료제 TSHA-102에 대한 새로운 전임상 데이터를 발표했습니다. 이 연구에서 TSHA-102는 유의미한 질병 축적을 가진 4-5주령 노크아웃 레트 마우스에서 생존율을 56% 통계적으로 유의미하게 연장시켰습니다. 이는 노크아웃 마우스 모델이 다양한 연구에 광범위하게 활용되고 있음을 보여줍니다. Cyagen Biosciences가 2021년 4월에 발표한 보고서에 따르면, 노크아웃 마우스 모델은 신약 개발에 필수적인 자원이며, 이형 접합 및 동형 접합 노크아웃 계통은 희귀 질환 및 발달 장애 연구와 같은 인간 질병 연구에서 혁신적인 진단 및 치료 방법에 대한 통찰력을 크게 높이는 데 자주 사용됩니다. 이러한 광범위한 적용은 예측 기간 동안 시장의 상당한 성장을 이끌 것으로 예상됩니다.
시장 참여자들의 전략적 활동 또한 예측 기간 동안 시장을 활성화할 것으로 기대됩니다. 예를 들어, 2022년 10월 Taconic Biosciences는 쥐의 Fc 감마 수용체(FcγRs)를 노크아웃시킨 초면역결핍 마우스 모델인 FcResolv NOG 포트폴리오를 출시했습니다. 이는 항체 기반 치료 연구에서 결과 혼란을 야기하는 것으로 알려져 있습니다. 또한, 2022년 8월 캘리포니아 대학교 데이비스는 NIH로부터 Knockout Mouse Phenotyping Project(KOMP2)의 세 번째이자 마지막 5개년 단계에 따라 1,200만 달러 이상의 자금을 지원받았습니다. KOMP2의 이 최종 단계는 기능이 거의 알려지지 않은 유전자에 대한 수백 개의 노크아웃 마우스 모델을 생산하고 표현형을 분석하여 인간과 동물의 질병에 대한 유전적 기반을 더 잘 이해하는 것을 목표로 합니다.
시장 성장 저해 요인
그러나 동물 실험의 대안 개발과 동물의 윤리적 사용에 대한 규제는 예측 기간 동안 노크아웃 마우스 모델 시장 성장을 저해하는 주요 요인으로 작용할 수 있습니다.
주요 시장 동향 및 통찰
1. 조건부 노크아웃 마우스 부문, 시장에서 상당한 점유율 차지 예상:
조건부 노크아웃 마우스는 특정 조직에서 유전자를 비활성화하여 개별 유전자의 기능과 인간 질병 모델을 연구하는 데 사용됩니다. 다른 모델에 비해 조건부 노크아웃 마우스 모델의 다양한 장점으로 인해 이 부문은 시장에서 상당한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 제약 투자 및 지출 증가와 시장 참여자들이 채택하는 전략적 이니셔티브는 조건부 노크아웃 마우스 모델에 대한 수요를 증가시켜 시장 성장에 기여하고 있습니다. 예를 들어, Cyagen Biosciences가 2021년 4월에 발표한 보고서에 따르면, 조건부 모델은 구성적으로 발현되는 유전자 돌연변이보다 유전자 발현에 대한 시간적 및 지역적 제어력이 뛰어나 인간 질병 연구에 더 정확한 모델을 제공합니다. 이는 조건부 모델의 추가적인 장점을 보여주며, 이러한 모델의 사용 증가가 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다. 또한, 연구 개발에서 조건부 노크아웃 마우스 모델의 사용 증가는 시장을 견인할 것으로 보입니다. 2021년 7월 iScience에 발표된 연구 보고서에 따르면, 생후 Purkinje 세포에서 Celsr3의 조건부 노크아웃(cKO)은 운동 협응 및 학습 결함, Purkinje 세포 수상돌기 위축, 시냅스 감소를 보였습니다. 이러한 연구는 다양한 유형의 연구에 도움이 되며, 이는 연구 기간 동안 시장을 활성화할 가능성이 높습니다.
2. 북미 지역, 시장에서 상당한 점유율 차지 예상:
북미 지역은 잘 구축된 의료 인프라, 우수한 규제 프레임워크, 정부 지원, 그리고 미국과 캐나다와 같은 선진국에 많은 대형 생명공학 및 바이오 제약 기업의 존재로 인해 시장에서 상당한 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 또한, 맞춤형 의학 연구 활동에 대한 수요 증가는 이 지역 시장 성장을 촉진할 것으로 보입니다. 예를 들어, 2022년 7월 Tenaya Therapeutics, Inc.는 Science Translational Medicine에 HDAC6 억제제가 확장성 심근병증의 BAG3 마우스 모델에서 심장 보호 효과를 나타낸다는 전임상 연구 데이터를 발표했습니다. HDAC6 억제의 잠재력을 추가로 검증하기 위해 Tenaya는 초기 시험관 내 연구 결과를 확장성 심근병증의 BAG3 심근세포 노크아웃 마우스 모델에 적용했습니다. 이는 노크아웃 마우스 모델의 새로운 적용을 보여주며, 모델 사용을 증가시켜 예측 기간 동안 시장을 활성화할 것으로 예상됩니다. 유사하게, 이러한 모델의 임상 개발 승인 또한 시장을 견인할 것으로 보입니다. 예를 들어, 2022년 3월 Taysha Gene Therapies, Inc.는 Health Canada의 승인된 임상 시험 신청(CTA)에 따라 레트 증후군 치료제 TSHA-102의 임상 개발을 시작했습니다. TSHA-102의 척수강 내(IT) 투여 후 약리학적 활성은 레트 증후군의 MECP2 노크아웃 마우스 모델에서 세 가지 용량 수준과 세 가지 연령 그룹에 걸쳐 평가되었습니다. 따라서 이러한 모델의 새로운 연구 활동과 승인은 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.
경쟁 환경
노크아웃 마우스 모델 시장은 다수의 시장 참여자가 존재하는 중간 정도의 경쟁 시장입니다. 이 시장은 연구 및 제품 개발, 부품 제조, 유통 및 판매, 사후 서비스에 관련된 참여자들의 네트워크로 구성됩니다. 시장의 주요 플레이어로는 Envigo, GenOway, Cyagen Biosciences, Charles River Laboratories, Trans Genic Inc. 등이 있습니다.
최근 산업 동향
* 2023년 9월: Biocytogen Pharmaceuticals (Beijing) Co., Ltd.는 독자적으로 개발한 완전 인간 항체 마우스 및 TCR 마우스 컬렉션인 RenMice 시리즈를 발표했습니다.
* 2023년 8월: GemPharmatech는 생명공학 기업 및 제약 기업의 급증하는 치료용 항체 개발 수요를 충족시키기 위해 특별히 설계된 독자 개발 완전 항체 유전자 인간화 마우스 모델인 NeoMab을 출시했습니다.
본 보고서는 유전자 녹아웃 마우스 모델 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 녹아웃 마우스는 특정 유전자가 비활성화되거나 ‘녹아웃’된 실험용 쥐로, 해당 유전자가 없을 때 유기체의 변화와 기능을 연구하는 데 사용됩니다. 본 보고서는 시장의 정의, 연구 범위 및 방법론을 포함하며, 시장의 주요 동인, 제약 요인, 세분화 및 경쟁 환경을 상세히 다룹니다.
녹아웃 마우스 모델 시장은 2024년 13억 7천만 달러로 추정되었으며, 2025년에는 14억 4천만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 이 시장은 2025년부터 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 5.20%로 성장하여 2030년에는 18억 6천만 달러 규모에 도달할 것으로 전망됩니다.
시장 동인으로는 유전자 편집 도구의 발전 가속화, 제약 및 바이오 제약 기업의 연구 개발 활동 증가, 맞춤형 의학에 대한 수요 증대가 꼽힙니다. 반면, 동물 실험의 대안 출현 및 동물의 윤리적 사용에 대한 규제 강화는 시장 성장의 제약 요인으로 작용하고 있습니다. 또한, 보고서는 공급업체의 교섭력, 구매자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체 제품의 위협, 경쟁 강도를 분석하는 포터의 5가지 경쟁 요인 분석을 포함하여 시장의 경쟁 역학을 심층적으로 평가합니다.
시장은 유형, 적용 분야, 최종 사용자 및 지역별로 세분화됩니다. 유형별로는 구성적 녹아웃 마우스(Constitutive Knockout Mouse), 조건부 녹아웃 마우스(Conditional Knockout Mouse), 단백질 기능 녹아웃 마우스(Protein Function Knockout Mouse)로 나뉩니다. 적용 분야별로는 종양학, 신경학, 심혈관 질환 및 기타 적용 분야를 포함합니다. 최종 사용자별로는 임상 연구 기관, 제약 및 생명 공학 기업, 기타로 구분됩니다. 지역별로는 북미, 유럽, 아시아-태평양, 중동 및 아프리카, 남미로 광범위하게 분류되며, 각 지역 내 주요 17개국에 대한 시장 규모 및 동향을 제공합니다. 특히 북미는 2025년 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 예상되며, 아시아-태평양 지역은 예측 기간(2025-2030년) 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다.
경쟁 환경 섹션에서는 주요 시장 참여 기업들의 비즈니스 개요, 재무, 제품 및 전략, 최근 개발 사항을 다룹니다. 주요 기업으로는 Charles River Laboratories, Cyagen Biosciences, Envigo, genOway, Ozgene Pty Ltd., Taconic Biosciences, Inc., The Jackson Laboratory, Trans Genic Inc, Ingenious Targeting Laboratory, Ximbio 등이 있습니다. 보고서는 또한 시장 기회와 미래 동향에 대한 분석을 제공하여 시장 참여자들이 전략적 의사결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.
1. 서론
- 1.1 연구 가정 및 시장 정의
- 1.2 연구 범위
2. 연구 방법론
3. 요약
4. 시장 역학
- 4.1 시장 개요
- 4.2 시장 동인
- 4.2.1 유전자 편집 도구 발전의 증가
- 4.2.2 제약 및 바이오제약 기업의 연구 개발 활동 증가
- 4.2.3 맞춤형 의학에 대한 수요 증가
- 4.3 시장 제약
- 4.3.1 동물 실험 대체재
- 4.3.2 동물 윤리적 사용에 대한 규제
- 4.4 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
- 4.4.1 공급업체의 교섭력
- 4.4.2 구매자/소비자의 교섭력
- 4.4.3 신규 진입자의 위협
- 4.4.4 대체 제품의 위협
- 4.4.5 경쟁 강도
5. 시장 세분화 (가치 기준 시장 규모 – USD)
- 5.1 유형별
- 5.1.1 구성적 녹아웃 마우스
- 5.1.2 조건부 녹아웃 마우스
- 5.1.3 단백질 기능 녹아웃 마우스
- 5.2 적용 분야별
- 5.2.1 종양학
- 5.2.2 신경학
- 5.2.3 심혈관
- 5.2.4 기타 적용 분야
- 5.3 최종 사용자별
- 5.3.1 임상 연구 기관
- 5.3.2 제약 및 생명공학 기업
- 5.3.3 기타
- 5.4 지역별
- 5.4.1 북미
- 5.4.1.1 미국
- 5.4.1.2 캐나다
- 5.4.1.3 멕시코
- 5.4.2 유럽
- 5.4.2.1 독일
- 5.4.2.2 영국
- 5.4.2.3 프랑스
- 5.4.2.4 이탈리아
- 5.4.2.5 스페인
- 5.4.2.6 기타 유럽
- 5.4.3 아시아 태평양
- 5.4.3.1 중국
- 5.4.3.2 일본
- 5.4.3.3 인도
- 5.4.3.4 호주
- 5.4.3.5 대한민국
- 5.4.3.6 기타 아시아 태평양
- 5.4.4 중동 및 아프리카
- 5.4.4.1 GCC
- 5.4.4.2 남아프리카
- 5.4.4.3 기타 중동 및 아프리카
- 5.4.5 남미
- 5.4.5.1 브라질
- 5.4.5.2 아르헨티나
- 5.4.5.3 기타 남미
6. 경쟁 환경
- 6.1 회사 프로필
- 6.1.1 찰스 리버 래버러토리스
- 6.1.2 사이아젠 바이오사이언스
- 6.1.3 엔비고
- 6.1.4 제노웨이
- 6.1.5 오즈진 Pty Ltd.
- 6.1.6 타코닉 바이오사이언스, Inc.
- 6.1.7 잭슨 연구소
- 6.1.8 트랜스 제닉 Inc
- 6.1.9 인제니어스 타겟팅 연구소
- 6.1.10 심바이오
- *목록은 완전하지 않음
7. 시장 기회 및 미래 동향
넉아웃 마우스 모델은 특정 유전자의 기능을 제거하거나 비활성화시킨 생쥐 모델을 의미합니다. 이는 유전자 녹아웃(gene knockout) 기술을 활용하여 제작되며, 특정 유전자의 기능 상실이 생체 내에서 어떠한 표현형 변화를 유발하는지 연구하는 데 핵심적인 도구로 활용됩니다. 인간 질병의 병태생리를 이해하고, 신약 개발을 위한 질병 모델을 구축하며, 유전자 기능 연구의 근간을 제공하는 데 필수적인 역할을 수행하고 있습니다.
넉아웃 마우스 모델은 그 제작 방식과 목적에 따라 다양한 종류로 분류될 수 있습니다. 가장 기본적인 형태는 전신 녹아웃(Constitutive/Global Knockout) 모델로, 생쥐의 모든 세포에서 해당 유전자가 비활성화됩니다. 이는 유전자의 전반적인 기능을 파악하는 데 유용하나, 특정 유전자의 경우 발생 초기 치사(embryonic lethality)를 유발하여 성체에서의 기능 연구가 어렵다는 한계가 있습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 개발된 것이 조건부 녹아웃(Conditional Knockout) 모델입니다. 이는 Cre-loxP 시스템과 같은 유전자 재조합 기술을 활용하여 특정 조직이나 특정 시기에만 유전자를 비활성화시킬 수 있도록 설계됩니다. 이를 통해 특정 조직에서의 유전자 기능이나 특정 발달 단계에서의 유전자 역할을 정밀하게 연구할 수 있습니다. 나아가, 약물(예: 타목시펜) 투여와 같은 외부 자극에 의해 유전자 비활성화를 유도하는 유도성 녹아웃(Inducible Knockout) 모델은 시간적 제어를 가능하게 하여 연구의 유연성을 더욱 높여줍니다. 이 외에도 특정 조직에서만 유전자를 비활성화시키는 조직 특이적 녹아웃(Tissue-specific Knockout) 모델 또한 조건부 녹아웃의 한 형태로 널리 활용됩니다.
넉아웃 마우스 모델의 활용 분야는 매우 광범위합니다. 첫째, 유전자 기능 연구에 있어 특정 유전자가 생체 내에서 어떤 생리적, 병리적 역할을 하는지 규명하는 데 결정적인 정보를 제공합니다. 둘째, 질병 모델링에 활용되어 인간 질병과 유사한 표현형을 가진 녹아웃 마우스를 제작함으로써 암, 신경퇴행성 질환, 대사성 질환, 면역 질환 등 다양한 질병의 병태생리를 연구하고 새로운 치료 전략을 모색하는 데 기여합니다. 셋째, 약물 개발 및 효능 평가 과정에서 신약 후보 물질의 효과와 잠재적인 부작용을 평가하는 데 필수적인 전임상 모델로 사용됩니다. 넷째, 특정 유전자가 결핍되었을 때 약물이나 환경 독소에 대한 반응 변화를 연구하는 독성 연구에도 활용됩니다. 마지막으로, 특정 유전자가 배아 발생에 미치는 영향을 연구하는 발생학 연구에서도 중요한 도구로 사용됩니다.
넉아웃 마우스 모델의 제작 및 활용을 가능하게 하는 관련 기술들은 지속적으로 발전해왔습니다. 초기에는 ES 세포 기반 유전자 재조합(ES cell-based homologous recombination) 기술이 표준으로 사용되었으나, 최근에는 CRISPR/Cas9 유전자 가위 기술이 가장 널리 활용되고 있습니다. CRISPR/Cas9은 빠르고 효율적이며 비용 효율적인 장점을 바탕으로 녹아웃뿐만 아니라 녹인(knock-in) 등 다양한 유전자 변형 마우스 제작에 혁신을 가져왔습니다. 이 외에도 TALEN, ZFN과 같은 이전 세대 유전자 가위 기술과 조건부/유도성 녹아웃 마우스 제작의 핵심인 Cre-loxP 시스템이 중요한 관련 기술로 손꼽힙니다. 또한, 대용량 유전자 도입을 위한 BAC/PAC 트랜스제닉 기술도 특정 연구에 활용될 수 있으며, 전문 CRO(Contract Research Organization)를 통한 유전자 편집 마우스 생산 서비스는 연구자들의 접근성을 높이고 있습니다.
넉아웃 마우스 모델 시장은 생명과학 연구 및 신약 개발 분야의 지속적인 성장과 함께 꾸준히 확대되고 있습니다. CRISPR/Cas9 기술의 발전은 제작 시간 단축과 비용 절감을 가능하게 하여 시장 성장을 더욱 가속화하고 있습니다. Charles River Laboratories, Taconic Biosciences, Jackson Laboratory (JAX)와 같은 글로벌 모델 동물 공급 업체들이 시장을 선도하고 있으며, 국내외 다수의 CRO 기업들이 맞춤형 유전자 편집 마우스 생산 서비스를 제공하며 경쟁력을 강화하고 있습니다. 정부 및 제약 바이오 기업의 R&D 투자 확대는 녹아웃 마우스 모델에 대한 수요를 더욱 증대시키고 있으며, 희귀 질환 및 복합 질환 등 다양한 질병 모델에 대한 요구가 증가하면서 시장의 다양성 또한 심화되고 있습니다.
미래 전망에 있어 넉아웃 마우스 모델은 더욱 정교하고 다각적인 연구에 활용될 것으로 기대됩니다. 정밀 의학 및 개인 맞춤형 의학 연구의 확대는 환자 유래 유전자 변이를 반영한 맞춤형 녹아웃 마우스 모델의 중요성을 증대시킬 것입니다. 또한, 인간화 마우스 모델(humanized mouse model)과의 결합을 통해 인간 유전자를 도입한 녹아웃 마우스 모델은 인간 질병에 대한 이해도를 심화시키고 치료제 개발의 성공률을 높이는 데 기여할 것입니다. AI 및 빅데이터 기술과의 융합은 녹아웃 마우스 모델에서 얻어진 방대한 데이터를 분석하여 질병 예측, 약물 스크리닝 효율 증대 등 새로운 연구 패러다임을 제시할 것입니다. 복잡한 질병의 다중 유전자 상호작용을 연구하기 위한 다중 유전자 녹아웃/편집 기술 또한 발전할 것으로 예상됩니다. 동시에, 동물 복지 및 연구 윤리 기준 강화에 대한 지속적인 논의는 기술적 대안 모색과 함께 연구의 책임성을 강조할 것입니다. 궁극적으로, 자동화 및 고처리량 스크리닝 시스템의 발전은 녹아웃 마우스 모델을 활용한 대규모 약물 스크리닝 및 기능 유전체학 연구를 더욱 효율적으로 수행할 수 있도록 할 것입니다.