오가노이드

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기본개념

오가노이드는 줄기세포나 전구세포로부터 3차원적으로 배양된 미니 장기 구조체입니다. 이는 실제 장기의 구조와 기능을 모방하여 만들어진 인공 조직으로, 생체 내 장기의 복잡성을 실험실 환경에서 재현할 수 있게 해줍니다!Pasted image 20250626171756.png

용도별 분류:

  1. 질병 모델링: 특정 질병의 메커니즘 연구
  2. 약물 스크리닝: 신약 개발 및 독성 테스트
  3. 재생 의학: 손상된 조직 재생 및 이식
  4. 개인화 의학: 환자 특이적 치료법 개발

활용목적별 분류:

  1. 기초 연구: 발생학 및 조직 형성 과정 연구
  2. 응용 연구: 신약 개발 및 질병 치료법 연구
  3. 임상 응용: 환자 맞춤형 치료 및 진단

공정별 분류:

  1. 세포 분리 및 배양
  2. 3D 구조체 형성
  3. 분화 유도 및 성숙
  4. 기능 검증 및 분석

산업 역량:

  1. 줄기세포 배양 및 분화 기술
  2. 3D 바이오프린팅 기술
  3. 유전자 편집 기술
  4. 고해상도 이미징 기술
  5. 단일세포 분석 기술
  6. 바이오리액터 설계 및 운영 능력
  7. 규제 대응 및 윤리적 고려사항 관리 능력

관련 산업

  1. 줄기세포 연구 및 생산

    • Lonza Group AG(CH, LONN): 줄기세포 배양 배지 및 서비스
    • FUJIFILM Cellular Dynamics(JP, Fujifilm): iPSC 기반 세포 제품
  2. 바이오테크/제약

    • Roche Holding AG(CH, ROG): 오가노이드 기반 약물 스크리닝
    • Merck KGaA(DE, MRK): 오가노이드 배양 시스템 및 시약
  3. 의료기기

    • Thermo Fisher Scientific(US, TMO): 세포 배양 장비 및 분석 기기
    • Corning Incorporated(US, GLW): 3D 세포 배양 플랫폼

연관 산업

  1. 바이오프린팅

    • 3D Systems Corporation(US, DDD): 3D 바이오프린터
    • CELLINK AB(SE, CLNK): 바이오잉크 및 3D 바이오프린터
  2. 유전자 편집

    • CRISPR Therapeutics AG(CH, CRSP): CRISPR 기반 유전자 편집 기술
    • Editas Medicine, Inc.(US, EDIT): 유전자 편집 치료제 개발
  3. 바이오인포매틱스

    • Illumina, Inc.(US, ILMN): 유전체 분석 장비 및 소프트웨어
    • 10x Genomics, Inc.(US, TXG): 단일세포 분석 솔루션

해당 산업에 주된 영향을 미치는 원자재

  1. 배양 배지 및 성장인자

    • Thermo Fisher Scientific(US, TMO): 세포 배양 배지
    • PeproTech, Inc.(US, PeproTech): 재조합 성장인자 및 사이토카인
  2. 세포외 기질 단백질

    • Corning Incorporated(US, GLW): Matrigel 및 기타 ECM 제품
    • Advanced BioMatrix, Inc.(US, Advanced BioMatrix): 콜라겐 및 기타 ECM 단백질
  3. 실험실 플라스틱웨어

    • Eppendorf AG(DE, Eppendorf): 실험실 소모품 및 장비
    • Greiner Bio-One International GmbH(AT, Greiner Bio-One): 세포 배양 용기

핵심기술

  1. 줄기세포 분화 기술

    • Cellular Dynamics International(US, Cellular Dynamics): iPSC 분화 기술
    • Stemcell Technologies Inc.(CA, Stemcell Technologies): 줄기세포 배양 및 분화 키트
  2. 3D 바이오프린팅 기술

    • CELLINK AB(SE, CLNK): 바이오프린팅 시스템 및 바이오잉크
    • Organovo Holdings, Inc.(US, ONVO): 3D 바이오프린팅 기술
  3. 단일세포 분석 기술

    • 10x Genomics, Inc.(US, TXG): 단일세포 시퀀싱 솔루션
    • Fluidigm Corporation(US, FLDM): 질량 세포분석기
  4. 고해상도 이미징 기술

    • Carl Zeiss AG(DE, Zeiss): 고해상도 현미경 시스템
    • Nikon Corporation(JP, Nikon): 공초점 현미경 및 라이브 이미징 시스템

제조공정

오가노이드 산업에는 표준화된 제조공정이 없으며, 각 연구소나 기업이 자체적인 프로토콜을 개발하여 사용합니다. 그러나 일반적인 과정은 다음과 같습니다:

  1. 줄기세포 배양 및 확장
  2. 3D 구조체 형성 (예: 배아체 형성)
  3. 분화 유도 및 성숙
  4. 기능 검증 및 품질 관리

주요 기업:

  • STEMCELL Technologies Inc.(CA, STEMCELL Technologies): 오가노이드 배양 키트
  • Thermo Fisher Scientific(US, TMO): 세포 배양 장비 및 시약

밸류체인 및 밸류체인의 세부분류

  1. 원재료 공급
    개념: 오가노이드 생산에 필요한 기본 재료 제공
    역할: 고품질의 세포, 배지, 성장인자 등 공급
    기업: Thermo Fisher Scientific(US, TMO): 세포 배양 재료
    Corning Incorporated(US, GLW): 세포 배양 용기 및 ECM 제품
  2. 장비 및 기술 제공
    개념: 오가노이드 생산 및 분석에 필요한 장비와 기술 제공
    역할: 바이오프린터, 이미징 시스템, 분석 장비 등 공급
    기업: CELLINK AB(SE, CLNK): 바이오프린팅 시스템
    Carl Zeiss AG(DE, Zeiss): 이미징 시스템
  3. 오가노이드 생산
    개념: 실제 오가노이드 제작 및 배양
    역할: 다양한 종류의 오가노이드 생산 및 품질 관리
    기업: Organovo Holdings, Inc.(US, ONVO): 3D 생체 조직 제작
    Hubrecht Organoid Technology(NL, Hubrecht Organoid Technology): 환자 유래 오가노이드 생산
  4. 응용 및 서비스
    개념: 생산된 오가노이드를 이용한 연구 및 서비스 제공
    역할: 약물 스크리닝, 질병 모델링, 독성 테스트 등 수행
    기업: Crown Bioscience Inc.(US, Crown Bioscience): 약물 발견 서비스
    InSphero AG(CH, InSphero): 3D 세포 기반 분석 서비스
  5. 최종 사용자
    개념: 오가노이드 기술의 최종 수요자
    역할: 연구, 신약 개발, 임상 응용 등에 오가노이드 활용
    기업: Roche Holding AG(CH, ROG): 제약 연구 및 개발
    Takeda Pharmaceutical Company Limited(JP, Takeda): 신약 개발 및 임상 연구

경쟁사

  1. STEMCELL Technologies Inc.(CA, STEMCELL Technologies): 줄기세포 및 오가노이드 배양 제품
  2. Thermo Fisher Scientific(US, TMO): 세포 배양 및 분석 솔루션
  3. Corning Incorporated(US, GLW): 3D 세포 배양 제품
  4. CELLINK AB(SE, CLNK): 바이오프린팅 솔루션
  5. Organovo Holdings, Inc.(US, ONVO): 3D 생체 조직 제작
  6. InSphero AG(CH, InSphero): 3D 세포 배양 및 분석 서비스
  7. Hubrecht Organoid Technology(NL, Hubrecht Organoid Technology): 오가노이드 기술 개발 및 서비스
  8. DefiniGEN Ltd.(UK, DefiniGEN): 인간 세포 기반 질병 모델
  9. OcellO B.V.(NL, OcellO): 3D 세포 스크리닝 서비스
  10. StemoniX, Inc.(US, StemoniX): 미세생리학적 3D 조직 모델
  11. MIMETAS B.V.(NL, MIMETAS): Organ-on-a-Chip 기술
  12. CN Bio Innovations Ltd.(UK, CN Bio): 인체 모사 장기 칩 기술
  13. Emulate, Inc.(US, Emulate): Organs-on-Chips 기술
  14. TissUse GmbH(DE, TissUse): Multi-Organ-Chip 시스템
  15. Nortis, Inc.(US, Nortis): 미세유체 기반 3D 조직 모델

산업의 위협:

  1. 환율 변동:

    • 환율 상승(달러 강세) 시:

      • 긍정적 영향: 해외 수출 증가로 인한 수익 상승 가능성
      • 부정적 영향: 수입 원자재 및 장비 비용 증가로 인한 운영비 상승
    • 환율 하락(달러 약세) 시:

      • 긍정적 영향: 수입 원자재 및 장비 비용 감소로 인한 운영비 절감
      • 부정적 영향: 해외 수출 감소로 인한 수익 하락 가능성
  2. 원자재 가격 변동:

    • 배양 배지 및 성장인자 가격 상승 시:

      • 부정적 영향: 오가노이드 생산 비용 증가로 인한 수익성 악화
    • 배양 배지 및 성장인자 가격 하락 시:

      • 긍정적 영향: 오가노이드 생산 비용 감소로 인한 수익성 개선
  3. 이상기후 영향:

    • 오가노이드 산업은 실험실 환경에서 진행되므로 직접적인 이상기후 영향은 적음
    • 간접적 영향: 이상기후로 인한 원자재 공급망 차질 가능성 존재
  4. 경제 상황:

    • 경제 침체 시:

      • 부정적 영향: 연구개발 투자 감소로 인한 산업 성장 둔화
    • 경제 성장 시:

      • 긍정적 영향: 바이오테크 및 제약 산업 투자 증가로 인한 수요 증가
  5. 특정 국가의 정책 변화:

    • 줄기세포 연구 규제 강화:

      • 부정적 영향: 오가노이드 연구 및 개발 제한 가능성
    • 바이오테크 산업 지원 정책:

      • 긍정적 영향: 연구개발 투자 증가 및 시장 확대 가능성
  6. 연관 산업에 의한 위협:

    • 2D 세포 배양 기술의 발전:

      • 부정적 영향: 기존 기술과의 경쟁으로 인한 시장 점유율 감소 가능성
    • AI 및 컴퓨터 모델링 기술의 발전:

      • 긍정적/부정적 영향: 오가노이드 기술과의 시너지 효과 또는 대체 가능성

산업 관련 지표:

  1. 글로벌 오가노이드 시장 규모 지수

    • 지표 개념 설명: 전 세계 오가노이드 시장의 연간 총 매출액을 나타내는 지표
    • 지표 오를 때 의미: 오가노이드 기술에 대한 수요 증가 및 산업 성장을 시사
    • 지표 내릴 때 의미: 오가노이드 기술 수요 감소 또는 산업 성장 둔화를 시사
    • 링크: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/organoids-market
  2. 오가노이드 관련 특허 출원 건수

    • 지표 개념 설명: 연간 오가노이드 관련 기술의 특허 출원 건수를 나타내는 지표
    • 지표 오를 때 의미: 오가노이드 기술 혁신 및 R&D 활동 증가를 시사
    • 지표 내릴 때 의미: 오가노이드 기술 혁신 둔화 또는 R&D 투자 감소를 시사
    • 링크: https://www.wipo.int/patentscope/en/
  3. 바이오테크 벤처캐피털 투자 지수

    • 지표 개념 설명: 바이오테크 분야에 대한 연간 벤처캐피털 투자 금액을 나타내는 지표
    • 지표 오를 때 의미: 오가노이드를 포함한 바이오테크 산업에 대한 투자 증가를 시사
    • 지표 내릴 때 의미: 바이오테크 산업에 대한 투자 감소 또는 리스크 회피 경향을 시사
    • 링크: https://www.nvca.org/research/pitchbook-nvca-venture-monitor/

관련 ETF:

  1. iShares Biotechnology ETF - IBB
  2. ARK Genomic Revolution ETF - ARKG
  3. SPDR S&P Biotech ETF - XBI
  4. VanEck Biotech ETF - BBH
  5. Invesco Dynamic Biotechnology & Genome ETF - PBE
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