2025年の量子ドットバイオイメージング：精密診断と研究の変革。次世代ナノテクノロジーが生物医学イメージングを加速し、医療の未来を形作る方法を探る。

• エグゼクティブサマリーと主要な発見
• 市場規模、成長率、2025年から2030年の予測
• 量子ドット技術の概要と革新
• バイオイメージングと診断における主要な応用
• 競争環境：主要企業と戦略的イニシアチブ
• 規制環境と業界標準
• 新たなトレンド：マルチプレックス、ターゲットイメージング、AI統合
• 課題：毒性、生体適合性、スケーラビリティ
• 地域分析：北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域
• 今後の展望：投資機会とR&Dの方向性
• 出典と参考文献

エグゼクティブサマリーと主要な発見

量子ドット（QD）バイオイメージングは、生物医学研究と臨床診断における変革的技術として急速に進展しています。2025年時点で、量子ドット—独自の光学特性を持つ半導体ナノクリスタル—は、細胞ラベリング、in vivoイメージング、マルチプレックス診断などの高感度イメージングアプリケーションにますます採用されています。調整可能な発光スペクトル、高いフォトスタビリティ、明るさは、従来の有機染料や蛍光タンパク質に対して重要な利点を提供します。

主要な業界プレーヤーが革新と商業化を推進しています。 Thermo Fisher Scientificは、免疫蛍光およびフローサイトメトリー用の量子ドット複合体を提供するQdot™製品ラインを拡大し続けています。Merck KGaA（米国およびカナダではMilliporeSigmaとして運営）は、研究開発用の量子ドット材料と試薬を供給しています。 Ocean NanoTechは、カスタム量子ドット合成とバイオコンジュゲーションサービスを専門としており、学術研究と産業研究の両方をサポートしています。Nanosysは、主にディスプレイ技術に焦点を当てていますが、バイオイメージングアプリケーションの可能性を持つ量子ドット材料の革新にも関与しています。

最近数年では、特にカドミウムフリーの量子ドットや高度な表面コーティングの開発を通じて、生体適合性と毒性の懸念に対処する上で著しい進展が見られました。これにより、前臨床研究での幅広い採用が可能となり、臨床への移行を促進しています。2024年と2025年には、いくつかの研究グループや企業が、QDを使用した腫瘍やターゲット組織のin vivoイメージングに成功したことを報告しており、従来の蛍光体に比べて感度とマルチプレックス化が改善されていることが示されています。

2025年の主要な発見は次のとおりです：

• 量子ドットバイオイメージングは、概念実証研究から高度な研究室でのルーチン使用へと移行しており、臨床診断への関心が高まっています。
• Thermo Fisher ScientificやMerck KGaAなどの主要サプライヤーが量子ドットポートフォリオを拡大しており、需要と応用の多様性が反映されています。
• カドミウムフリーおよび近赤外（NIR）発光量子ドットが注目を集めており、安全性と深部組織イメージングの要件に対応しています。
• マルチプレックスイメージング—複数のバイオマーカーの同時検出—が、QDの狭い発光スペクトルと調整可能性により、より実現可能になっています。
• 規制と標準化の取り組みが進行中で、業界団体や製造業者が協力して、生物学的環境における量子ドットの安全で再現可能な使用を確保しています。

今後、量子ドットバイオイメージング分野は、移行研究や初期段階の臨床試験において採用が加速すると予想されます。材料革新の進展と製造業者と医療機関との戦略的パートナーシップが組み合わさることで、今後数年間にわたり、精密医療や診断におけるQDの影響がさらに拡大する可能性があります。

市場規模、成長率、2025年から2030年の予測

量子ドット（QD）バイオイメージングは、生物医学研究と臨床診断における変革的技術として登場しており、半導体ナノクリスタルの独自の光学特性を利用して高感度イメージングを実現しています。2025年時点で、量子ドットバイオイメージングの世界市場は、ライフサイエンスでの採用の増加、in vitro診断における応用の拡大、QD合成および表面改良の進展によって、堅調な成長を遂げています。

2025年の量子ドットバイオイメージング市場規模は、数億米ドルの低い水準と見積もられており、2030年までに15％から20％の年平均成長率（CAGR）が予測されています。この成長は、癌診断、感染症検出、細胞追跡におけるマルチプレックスイメージングの需要の高まり、次世代イメージングプラットフォームへのQDの統合によって支えられています。北米および欧州地域は現在、強力な研究インフラと規制の進展に支えられて採用をリードしており、アジア太平洋地域はバイオテクノロジーセクターの拡大とR&D投資の増加により、最も早い成長が期待されています。

主要な業界プレーヤーが革新と商業化を通じて市場の状況を形作っています。 Thermo Fisher Scientificは、蛍光イメージングおよびフローサイトメトリー用のQDベースのプローブや試薬を提供する著名なサプライヤーです。 Ocean NanoTechは、バイオイメージング用に特化した高品質の量子ドットを専門としており、バイオコンジュゲーションのための表面化学に焦点を当てています。Nanosysは、主にディスプレイアプリケーションで知られていますが、ライフサイエンス分野に向けた量子ドット技術ポートフォリオを拡大し、先進的なバイオイメージングソリューションの開発においてパートナーと協力しています。Nanoco Groupは、医療用途における規制および毒性の懸念に対処した重金属フリーの量子ドットを供給する別の注目すべき製造業者です。

最近数年では、カドミウムフリーで環境に優しいQDへのシフトが見られ、企業は進化する安全基準を満たすためにインジウムリン酸塩や炭素ベースの代替品に投資しています。今後数年で、特に米国およびEUにおいて、さらなる規制の明確化が期待されており、これにより臨床への移行と商業的採用が加速するでしょう。また、QDと人工知能による画像分析やマイクロフルイディックプラットフォームの統合が、新しい診断能力を解放し、対象市場を拡大することが期待されています。

全体として、2025年から2030年にかけての量子ドットバイオイメージングの見通しは非常にポジティブであり、技術的、規制的、商業的なマイルストーンの達成に伴い、持続的な二桁成長が期待されています。この分野の軌道は、主要サプライヤーからの継続的な革新、移行研究への投資の増加、精密医療における感度の高いマルチプレックスイメージングツールの必要性の高まりによって形作られるでしょう。

量子ドット技術の概要と革新

量子ドット（QD）バイオイメージングは、生物医学研究と診断における変革的技術として急速に進展しており、半導体ナノクリスタルの独自の光学特性を活用しています。2025年には、QD合成、表面化学、応用特化型設計における重要な革新が特徴となり、in vitroおよびin vivoイメージングのための高感度、マルチプレックス能力、改善された生体適合性を実現しています。

最近数年では、従来のカドミウムベースのQDに関連する毒性の懸念に対処するため、インジウムリン酸塩（InP）やシリコンベースのバリアントなど、重金属フリーの量子ドットへのシフトが見られています。NanosysやNanoco Groupのような企業は、カドミウムフリーのQDの開発の最前線に立ち、これらの生物学的用途向けの発光特性と安定性を最適化するための取り組みを進めています。これらの進展は、医療診断に使用されるナノ材料の安全性に対する規制機関の厳しい監視が進む中、臨床への移行にとって重要です。

表面機能化は依然として革新の重要な分野であり、研究者たちはQDコーティングを設計して水溶性を高め、非特異的結合を減少させ、特定のバイオ分子や細胞のターゲットイメージングを可能にしています。 Thermo Fisher Scientificは、免疫蛍光およびフローサイトメトリー用のQD複合体のポートフォリオを拡大し、多様なバイオイメージングニーズに応じたカスタマイズ可能な表面化学を持つ製品を提供しています。同様に、MilliporeSigma（Merck KGaAのライフサイエンス部門）は、さまざまなQDおよびバイオコンジュゲーションキットを供給し、学術研究と産業研究の両方をサポートしています。

マルチプレックスイメージング—複数のターゲットの同時検出—は、QDの狭く調整可能な発光スペクトルにより、ますます実現可能になっています。この能力は、高度な診断アッセイや高内容スクリーニングプラットフォームで活用されています。例えば、 Thermo Fisher ScientificとBio-Rad Laboratoriesは、QDをマルチプレックス免疫アッセイに統合し、単一の実験でより包括的なバイオマーカーのプロファイリングを可能にしています。

今後、次の数年では、QDと新たなイメージングモダリティ（超解像顕微鏡やin vivo分子イメージングなど）のさらなる統合が期待されます。深部組織への浸透性を高め、背景の自家蛍光を減少させる近赤外（NIR）発光QDの開発が特に注目されています。Nanosysのような企業は、NIR QD技術に投資し、前臨床および潜在的な臨床イメージングにおける有用性を拡大することを目指しています。

全体として、2025年以降の量子ドットバイオイメージングの見通しは、材料の安全性、イメージング性能、応用の多様性の継続的な改善によって特徴づけられ、業界リーダーと生物医学研究コミュニティとのコラボレーションによって推進されます。

バイオイメージングと診断における主要な応用

量子ドット（QD）バイオイメージングは、生物医学診断と研究において急速に進展しており、2025年には、従来の有機染料に比べて優れた明るさ、マルチプレックス能力、フォトスタビリティを提供するさまざまなイメージングモダリティへのQDの統合が特徴となっています。これらの特性は、高感度と特異性を必要とするアプリケーションにおいて、前臨床および臨床の両方での採用を促進しています。

QDのバイオイメージングにおける最も顕著な応用の1つは、細胞および分子イメージングです。QDは、個々のバイオ分子、細胞、さらには細胞内構造をリアルタイムでラベル付けし、追跡するために使用されています。その調整可能な発光スペクトルにより、複数のターゲットの同時検出が可能になり、複雑な生物学的システムにおいて非常に貴重です。例えば、QDは免疫蛍光アッセイやin situハイブリダイゼーションでますます利用されており、組織サンプル内の疾患バイオマーカーのマルチプレックス検出を可能にしています。 Thermo Fisher ScientificやSigma-Aldrich（Merck KGaAの子会社）などの企業は、これらのアプリケーションのためのさまざまなQD複合体を提供し、研究および移行診断をサポートしています。

in vivoイメージングは、QDが重要な進展を遂げているもう1つの分野です。QDの高い量子効率とフォトブリーチングへの抵抗性により、動物モデルにおける細胞やナノ粒子の長期追跡に最適です。最近の開発は、生体適合性コーティングと近赤外（NIR）発光を持つQDのエンジニアリングに焦点を当てており、組織への浸透性を高め、背景の自家蛍光を減少させます。 Ocean NanoTechやCD Bioparticlesのような企業は、深部組織イメージングとターゲットデリバリーに特化したNIR QDの開発を積極的に進めており、学術および臨床パートナーとのコラボレーションを進めています。

診断は、急成長している別のセグメントです。QDベースのラテラルフローアッセイやマイクロアレイプラットフォームが、感染症、癌バイオマーカー、遺伝子変異のポイントオブケア検出のために開発されています。QDのマルチプレックス能力により、複数の分析物の同時検出が可能となり、診断精度と効率が向上します。 Thermo Fisher ScientificやSigma-Aldrichは、これらの診断プラットフォーム用のQD試薬を提供するサプライヤーの1つであり、スタートアップやスピンオフ企業は、次世代バイオセンサーへのQDの統合に取り組んでいます。

今後の見通しは、QDバイオイメージングにとって非常に有望です。進行中の研究は、毒性、スケーラビリティ、規制承認に関連する課題に対処することを目指しており、安全な臨床使用のために重金属フリーのQDの開発と表面化学の改善に焦点を当てています。これらの障害を克服するにつれて、QDは今後数年間で、精密診断、画像誘導手術、個別化医療においてますます中心的な役割を果たすことが期待されています。

競争環境：主要企業と戦略的イニシアチブ

2025年の量子ドット（QD）バイオイメージングの競争環境は、確立されたナノ材料メーカー、生物技術革新者、学術および臨床研究機関との戦略的パートナーシップとの間のダイナミックな相互作用によって特徴づけられています。この分野は、生物医学研究と診断における高感度およびマルチプレックスイメージングソリューションの需要によって推進され、QD合成、表面機能化、生体適合性の急速な進展を目の当たりにしています。

主要なプレーヤーの中で、 Thermo Fisher Scientificは、QDベースの試薬とイメージングキットの広範なポートフォリオを活用して、引き続き支配的な存在であり続けています。同社のQdot™ナノクリスタルは、免疫蛍光およびin vivoイメージングに広く採用されており、明るさ、安定性、細胞毒性の低減における継続的な改善の恩恵を受けています。 Thermo Fisher Scientificは、QDバイオイメージングを移行医療や薬物発見のワークフローに統合するために、研究病院や製薬会社とのコラボレーションを拡大しています。

もう1つの重要な貢献者は、 Ocean NanoTechであり、生物学的ラベリングと診断のために特化した高品質の水溶性量子ドットのスケーラブルな生産を専門としています。同社の表面改良技術への焦点は、ターゲティング能力を強化し、非特異的結合を最小限に抑えたQDの開発を可能にし、カスタムバイオイメージングソリューションの好ましいサプライヤーとしての地位を確立しています。

アジアでは、 Nagase & Co., Ltd.が量子ドット技術への戦略的投資を行い、社内R&Dと学術機関とのパートナーシップをサポートしてQDベースのイメージング剤の臨床移行を加速しています。同社は、日本および他のアジア市場におけるQD対応診断の規制経路を積極的に探求しており、早期の疾患検出における未充足のニーズに対応することを目指しています。

主要大学からのスタートアップやスピンオフも競争環境を形成しています。例えば、Nanosysは、主にディスプレイ技術で知られていますが、次世代のQDの開発を含むバイオイメージングアプリケーションに向けてそのプラットフォームを拡大しています。重金属含有量を減らしたQDに焦点を当て、進化する安全基準を満たすことを目指しています。

今後数年では、企業が生体適合性、マルチプレックス能力、規制遵守を向上させたQDを商業化するために競争が激化することが期待されます。共同事業、ライセンス契約、臨床パートナーとの共同開発プロジェクトなどの戦略的イニシアチブが、精密医療、病理学、ポイントオブケア診断におけるQDバイオイメージングの採用を加速させるでしょう。この分野の軌道は、ナノ材料工学の進展と、主要企業が規制やスケーラビリティの課題を乗り越える能力によって形作られるでしょう。

規制環境と業界標準

量子ドット（QD）バイオイメージングの規制環境は、これらのナノ材料が生物医学研究と臨床診断で注目を集める中で急速に進化しています。2025年には、規制機関がQDのユニークな安全性、毒性、環境影響プロファイルに対する注目を強めており、特にカドミウムや鉛などの重金属を含むQDに対して厳しい基準が求められています。米国食品医薬品局（FDA）は、ヒト用のQDベースのイメージング剤に対して厳格な前臨床および臨床データを要求しており、生体適合性、薬物動態、長期的な毒性を強調しています。FDAの医療機器および放射線健康センター（CDRH）は、診断機器へのQDの統合を監視し、既存の医療機器規制への準拠を確保し、QD特有のガイダンスの必要性を検討しています。

欧州連合では、 欧州医薬品庁（EMA）と 欧州化学品庁（ECHA）が、化学物質の登録、評価、認可、制限を規定するREACHフレームワークの下でQDを積極的に評価しています。EUの医療機器規則（MDR）は、ナノ材料を明示的にカバーしており、製造業者にQDベースの製品に対して詳細なリスク評価と市場後監視データを提供することを求めています。これにより、 Thermo Fisher ScientificやMerck KGaAなどの主要QDサプライヤーが、QD試薬やキットのコンプライアンスインフラと透明な安全文書に投資することを促しています。

業界標準も進展しており、 国際標準化機構（ISO）やASTM Internationalのような組織が、QDを含むナノ材料の特性評価、ラベリング、安全な取り扱いのための新しいプロトコルを開発しています。ISOの技術委員会は、バイオイメージングアプリケーションにおける再現性にとって重要な粒子サイズ分布、表面化学、蛍光特性の標準化に取り組んでいます。これらの標準は、今後数年間に主要なQD製造業者や研究機関によって採用され、国境を越えたコラボレーションと規制の調和を促進すると期待されています。

今後の見通しとして、QDバイオイメージングが臨床採用に近づくにつれて、規制環境はより厳格になると予想されます。 Ocean NanoTechやNanosysのような企業は、ベストプラクティスを形作り、製品が新たな要件を満たすことを確保するために、規制機関や標準化団体と積極的に関与しています。今後数年間では、ライフサイクル分析、環境運命、患者の安全性に対する強調が高まり、規制機関と業界リーダーが革新と公衆衛生、環境保護のバランスを取るために協力することが期待されています。

新たなトレンド：マルチプレックス、ターゲットイメージング、AI統合

量子ドット（QD）バイオイメージングは急速に進化しており、2025年はマルチプレックス、ターゲットイメージング、人工知能（AI）技術の統合にとって重要な年となります。量子ドット—独自の光学特性を持つ半導体ナノクリスタル—は、その明るさ、フォトスタビリティ、調整可能な発光スペクトルを活用して、高度なバイオイメージングアプリケーションに最適です。

主要なトレンドは、マルチプレックスイメージングの拡大です。QDの狭くサイズ調整可能な発光により、単一のアッセイで複数のバイオマーカーを同時に検出することが可能になります。この能力は、研究および臨床の両方で診断精度とスループットを向上させるために活用されています。 Thermo Fisher ScientificやSigma-Aldrich（現在はMerck KGaAの一部）は、マルチプレックス免疫蛍光およびin situハイブリダイゼーションのためのQD複合体を積極的に開発および供給し、高内容スクリーニングや組織プロファイリングを支援しています。

ターゲットイメージングは、急速に発展しているもう1つの分野です。QDは、抗体、ペプチド、または小分子で機能化することで、特定の細胞ターゲットに選択的に結合でき、分子レベルでの疾患マーカーの正確な可視化を可能にします。 Ocean InsightやNanoco Groupは、QDの表面化学やバイオコンジュゲーションにおいて革新を進めており、癌診断や感染症モニタリングのためのターゲットプローブの開発を促進しています。

AIと機械学習の統合は、QDバイオイメージングのワークフローを変革することが期待されています。AI駆動の画像分析プラットフォームが、マルチプレックスQDイメージングによって生成される複雑で高次元のデータを処理するために開発されています。これらのツールは、細胞のセグメンテーション、バイオマーカーの定量化、パターン認識を自動化し、分析時間を短縮し、再現性を向上させます。 Carl Zeiss AGやLeica Microsystemsは、イメージングシステムにAI駆動の分析を組み込み、研究者がQDラベル付きサンプルからより深い洞察を引き出せるようにしています。

今後数年では、QDの生体適合性、発光範囲、安定性のさらなる改善や、AI強化イメージングプラットフォームの広範な採用が期待されます。業界団体や主要サプライヤーが主導する規制の進展と標準化の取り組みは、臨床への移行を加速させるでしょう。これらのトレンドが交差する中で、量子ドットバイオイメージングは、精密診断、個別化医療、高度な生物学的研究において中心的な役割を果たすことが期待されています。

課題：毒性、生体適合性、スケーラビリティ

量子ドット（QD）バイオイメージングは最近数年で重要な進展を遂げましたが、2025年以降の分野の発展にはいくつかの課題が残っています。これらの中で最も重要なのは、QDの生産に関する毒性、生体適合性、スケーラビリティに関する懸念です。

毒性は持続的な問題であり、特にカドミウム、鉛、またはセレンなどの重金属で構成されるQDに関しては顕著です。これらの元素はQDコアから漏れ出し、細胞や生物全体にリスクをもたらす可能性があります。表面コーティングやカプセル化戦略がこれらの影響を軽減するために開発されていますが、長期的なin vivo安全データは依然として限られています。 Thermo Fisher ScientificやSigma-Aldrich（Merck KGaAの子会社）などの企業は、さまざまな表面修飾を施したQDを提供していますが、これらの製品は通常、研究用途のみに推奨されており、進行中の規制上の慎重さを反映しています。

生体適合性は毒性と密接に関連していますが、免疫応答や生物分布も含まれます。最近の進展は、シリコン、炭素、またはインジウムリン酸塩などの非毒性コアを持つQDの開発に焦点を当てています。例えば、NanosysやNanoco Groupは、カドミウムフリーのQDを積極的に開発しており、一部の製品はすでにディスプレイ技術に使用されており、バイオイメージング用に評価されています。しかし、これらの材料を臨床環境に移行するには、薬物動態や排泄経路の厳格な検証が必要であり、現在も進行中です。

スケーラビリティはもう1つの大きな障害です。高品質で均一なQDを一貫した光学特性で合成することは複雑であり、しばしば研究室から産業規模への移行が容易ではありません。 Ocean NanoTechやThermo Fisher Scientificのような企業は、研究用QDのスケーラブルな生産方法を開発していますが、臨床グレードの材料に適した大規模製造のコストと再現性は依然として重要な課題です。さらに、医療グレードのナノ材料に対する規制要件は、スケールアッププロセスに追加の複雑さをもたらします。

今後の見通しとして、これらの課題を克服するための展望は慎重に楽観的です。代替の非毒性QD材料や改善された表面化学に関する進行中の研究は、安全で生体適合性の高いプローブを生み出すことが期待されています。同時に、業界リーダーはスケーラブルで再現可能な製造プロセスへの投資を進めています。しかし、QDバイオイメージングの広範な臨床採用は、これらの毒性、生体適合性、スケーラビリティの問題を成功裏に解決し、明確な規制経路を確立することに依存しています。

地域分析：北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域

2025年の量子ドット（QD）バイオイメージングにおける全球的な状況は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域（RoW）がそれぞれ異なる強みを持ち、独自の課題に直面していることによって特徴づけられています。QDバイオイメージングの採用と革新は、高度な研究インフラ、規制環境、主要企業の活動に密接に結びついています。

北米は、バイオ医学研究への堅実な投資と強力なバイオテクノロジー企業のエコシステムによって、量子ドットバイオイメージングの最前線にあります。特にアメリカ合衆国は、 Thermo Fisher ScientificやOcean NanoTechのような先駆的なQD製造業者が存在し、バイオイメージングアプリケーション向けに特化したQD製品を提供しています。地域の規制の明確さと学界と産業の間の確立されたコラボレーションは、QDベースのイメージング剤の臨床移行と商業化を加速し続けています。カナダも学術研究や新興スタートアップを通じて貢献していますが、規模は小さいです。

ヨーロッパは、QDバイオイメージングにおける安全性、標準化、持続可能な材料に強く焦点を当てています。欧州連合の規制フレームワークは、カドミウムフリーで環境に優しいQDの開発を促進しており、CristalやNanoco Groupのような企業が非毒性QD合成の取り組みをリードしています。欧州の研究コンソーシアムや公私パートナーシップは、診断やin vivoイメージングにおけるQDの応用を積極的に探求しており、ドイツ、英国、フランスが主要な革新ハブとなっています。地域の移行研究への焦点は、今後数年間で新しい臨床試験や製品の発売を生むと期待されています。

アジア太平洋は、ナノテクノロジーとライフサイエンスへの重要な投資によって、QDバイオイメージングの強力な台頭を遂げています。中国、日本、韓国が最前線に立ち、Nanosys（地域での製造パートナーシップを持つ）や Nanjing Techのような地元企業がQDの生産と応用を進めています。地域は大規模な患者人口、イノベーションへの政府の支援、グローバル企業とのコラボレーションの増加から恩恵を受けています。アジア太平洋地域は、特に前臨床研究や初期段階の診断において、QDバイオイメージングの採用が最も早く成長すると期待されています。

その他の地域（RoW）、ラテンアメリカ、中東、アフリカは、QDバイオイメージングの採用がまだ初期段階にあります。活動は主に学術研究やパイロットプロジェクトに集中しており、QDベースのイメージング剤の商業的な入手可能性は限られています。しかし、国際的なコラボレーションや技術移転の取り組みが、これらの地域におけるQDバイオイメージングツールへのアクセスを徐々に拡大しています。

今後の見通しとして、規制承認、インフラ、専門知識における地域間の格差がQDバイオイメージングの採用のペースと範囲を形作るでしょう。しかし、国境を越えたパートナーシップの継続と、安全で効果的なイメージング剤へのグローバルな推進が、2020年代後半にかけてすべての地域での広範な採用と革新を促進すると期待されています。

今後の展望：投資機会とR&Dの方向性

量子ドット（QD）バイオイメージングは、2025年および今後数年間にわたり、ナノ材料の進展、高感度診断の需要の増加、前臨床および臨床環境における応用の拡大によって、重要な成長と革新が期待されています。量子ドットの独自の光学特性—サイズ調整可能な発光、高い明るさ、フォトスタビリティ—は、ライフサイエンスやナノテクノロジー分野の確立されたプレーヤーや新興スタートアップからの投資を引き続き引き付けています。

主要な製造業者やサプライヤー、特に Thermo Fisher ScientificやSigma-Aldrich（現在はMerck KGaAの一部）は、細胞イメージング、マルチプレックスバイオマーカー検出、in vivo追跡における研究者のニーズに応えるために、量子ドットポートフォリオを拡大しています。これらの企業は、臨床移行にとって重要な改善された生体適合性、毒性の低減、ターゲティング能力の向上を持つ次世代QDの開発に投資しています。

2025年には、重金属フリーの量子ドット（インジウムリン酸塩（InP）やシリコンベースのものなど）のエンジニアリングが重要なR&Dの方向性とされ、従来のカドミウムベースのQDに関連する規制や安全性の懸念に対処します。Nanosysのような企業は、環境に優しいQD材料の開発の最前線に立っており、規制の監視が強化される中で、バイオイメージングアプリケーションにおける採用が増加することが期待されています。

もう1つの有望な分野は、超解像顕微鏡やマルチモーダルイメージングプラットフォームなどの高度なイメージングモダリティとの量子ドットの統合です。QD製造業者とイメージングシステムプロバイダーとの共同努力が加速すると期待されており、分子レベルでの生物学的プロセスのより正確でマルチプレックスな可視化が可能になります。例えば、 Thermo Fisher Scientificは、移行研究や早期疾患検出におけるQDベースのプローブの検証のために、学術および臨床研究機関とパートナーシップを継続しています。

投資機会も、病原体、癌バイオマーカー、その他の疾患指標の迅速かつ正確な検出のためにQDの高感度およびマルチプレックス能力を活用したQDベースのポイントオブケア診断デバイスやバイオセンサーの開発に現れています。スタートアップ企業や確立された企業は、分散型医療環境で展開できるQD対応アッセイの商業化を目指しており、これはアクセス可能な診断に対する世界的な強調によって加速されています。

今後、量子ドットバイオイメージング分野は、ナノ医療への資金増加、材料サプライヤーとデバイス製造業者との戦略的パートナーシップ、QD合成や表面化学の継続的な改善の恩恵を受けると期待されています。医療用途におけるナノ材料の規制経路が明確になるにつれて、QDベースのイメージング剤のベンチからベッドサイドへの移行が加速し、精密診断や個別化医療の新たな道が開かれることが期待されます。

出典と参考文献

• Thermo Fisher Scientific
• Ocean NanoTech
• CD Bioparticles
• Nagase & Co., Ltd.
• European Medicines Agency
• European Chemicals Agency
• International Organization for Standardization
• ASTM International
• Ocean Insight
• Carl Zeiss AG
• Leica Microsystems
• Ocean NanoTech
• Nanjing Tech