2025년 생물의학 발광 이미징 시스템: 차세대 혁신 공개 및 시장이 폭발적으로 성장할 준비

요약: 2025년 전망 및 주요 발견
시장 규모, 성장 예측 및 글로벌 기회 (2025–2030)
핵심 기술: 발광 프로브 및 검출 시스템의 발전
주요 산업 플레이어 및 전략적 파트너십
임상 진단 및 전임상 연구에서의 응용
규제 환경 및 기준 (FDA, EMA, ISO)
경쟁 분석: 혁신 및 차별화 요소
도전 과제: 기술적, 규제적 및 채택 장벽
신흥 트렌드: AI 통합, 소형화 및 실시간 이미징
미래 전망: 투자 핫스팟 및 차세대 기술
출처 및 참조

요약: 2025년 전망 및 주요 발견

생물의학 발광 이미징 시스템은 2025년에 중요한 발전과 더 넓은 채택을 할 준비가 되어 있으며, 이는 광학 센서 기술, 시약 화학 및 인공지능(AI)과의 통합에서 지속되는 혁신에 의해 주도됩니다. 이러한 시스템은 생물학적 샘플에서 방출된 빛의 검출을 활용하여 전임상 연구, 질병 진단 및 약물 발견 파이프라인에서 중요한 역할을 계속하고 있습니다.

2025년에는 PerkinElmer 및 Bruker와 같은 산업 리더들이 향상된 감도, 높은 처리량 및 개선된 공간 해상도를 갖춘 차세대 발광 이미징 플랫폼으로 포트폴리오를 확장하고 있습니다. 이러한 발전은 정교한 광 검출기 배열 및 새로운 기질 화학의 통합으로 가능해졌으며, 이를 통해 깊은 조직에서 극히 낮은 빛 신호를 검출할 수 있습니다. 특히 PerkinElmer는 IVIS 시리즈를 최적화하여 클라우드 기반 데이터 관리 및 간소화된 워크플로를 통합해 변환 연구를 가속화하고 있습니다.

AI 기반 이미지 분석의 통합은 2025년의 풍경을 형성하는 또 다른 주요 트렌드입니다. Revvity와 같은 기업은 기계 학습 알고리즘을 배치하여 관심 지역 식별, 신호 정량화 및 장기 연구 분석을 자동화하여 수작업을 크게 줄이고 재현성을 개선하고 있습니다. 이러한 발전은 면역 종양학, 전염병 및 유전자 치료 연구에서 고함량의 정량적 이미징에 대한 증가하는 수요를 직접적으로 처리합니다.

또한, 아시아 태평양 및 신흥 시장에서 기관들이 첨단 생명 과학 인프라에 투자함에 따라 전임상 발광 이미징 시스템의 설치 기반이 증가할 것으로 예상됩니다. Bruker는 최근 모듈화 및 확장 가능성을 강조한 Ultima 플랫폼을 도입했습니다.

앞으로는 NIH(국립보건원)와 같은 조직이 주도하는 지속적인 표준화 노력이 이 분야에 혜택을 줄 것으로 예상되며, 이는 상호 운용 가능한 이미징 형식 및 조화된 수집 프로토콜의 개발을 지원합니다. 이러한 이니셔티브는 다기관 연구 및 데이터 공유를 촉진하여 발광 이미징 혁신을 임상 및 제약 응용으로 신속히 전환하는 데 도움을 줄 것으로 기대됩니다.

요약하면, 2025년에는 생물의학 발광 이미징 시스템이 더욱 접근 가능하고 다재다능하며 데이터 주도적으로 변모할 것이며, 기존 시장과 신흥 시장 모두에서 강력한 성장이 예상됩니다. 주요 발견은 센서 및 시약 혁신, AI 통합 및 글로벌 표준화가 산업의 단기 경로를 형성하는 주요 동력임을 강조합니다.

시장 규모, 성장 예측 및 글로벌 기회 (2025–2030)

생물의학 발광 이미징 시스템 시장은 2025년에서 2030년 사이에 중요한 성장을 할 준비가 되어 있으며, 이는 이미징 기술의 빠른 발전, 임상 응용의 확대 및 전임상 및 변환 연구에 대한 투자 증가에 의해 주도되고 있습니다. 발광 이미징은 생물학적 과정의 민감하고 실시간 시각화를 가능하게 하여 약물 발견, 기능 유전체학, 종양학 및 전염병 연구에 점차적으로 중요해지고 있습니다.

현재 시장 리더인 PerkinElmer, Inc. 및 Berthold Technologies GmbH & Co. KG는 IVIS 시리즈 및 NightOWL 시스템과 같은 고감도 이미징 플랫폼을 제공하며 지속적으로 혁신을 추구하고 있습니다. PerkinElmer, Inc.는 비침습적 장기 모니터링의 필요성에 의해 전 세계 연구 실험실에서 IVIS Spectrum 시스템의 증가하는 채택을 강조합니다. 한편, Berthold Technologies GmbH & Co. KG는 냉각된 CCD 카메라 기술 및 다중화 기능의 발전을 강조하여 발광 이미징 응용의 범위를 확장하고 있습니다.

지리적으로 북미와 유럽은 현재 설립된 연구 인프라와 자금 지원으로 인해 가장 큰 시장을 차지하고 있습니다. 그러나 아시아 태평양, 특히 중국, 한국 및 일본에서의 정부 및 민간 부문의 생물 의학 R&D에 대한 투자가 증가함에 따라 상당한 기회가 발생하고 있습니다. FUJIFILM Corporation 및 Olympus Corporation와 같은 기업들은 지역 존재감을 확장하고 현지 연구 기관의 요구를 충족하는 이미징 플랫폼을 맞춤형으로 제공하고 있습니다.

2030년을 바라보며, 다음과 같은 여러 트렌드가 시장 확장을 형성할 것으로 예상됩니다:

자동화된 이미지 해석 및 정량화를 위한 인공지능(AI) 및 고급 분석 통합, PerkinElmer, Inc.와 AI 소프트웨어 개발자 간의 지속적인 협업에 의해 강조됩니다.
포인트 오브 케어 및 수술 중 응용을 가능하게 하는 이미징 시스템의 소형화 및 휴대성, 이는 KA Imaging Inc. 등에서 추구하고 있습니다.
여러 바이오마커의 동시 모니터링을 촉진하기 위한 향상된 다중화 및 스펙트럼 언믹싱 기능, 이는 Berthold Technologies GmbH & Co. KG의 최근 제품 업데이트에서 입증되었습니다.
개인 맞춤 의학 및 동반 진단으로의 확장, 발광 리포터를 활용한 개별화된 치료 모니터링.

전반적으로 생물의학 발광 이미징 시스템 부문은 2030년까지 견고한 연평균 성장률을 달성할 것으로 예상되며, 기술 혁신, 연구 자금의 확대 및 임상 및 전환 응용의 확대에 의해 글로벌 기회가 주도됩니다.

핵심 기술: 발광 프로브 및 검출 시스템의 발전

생물의학 발광 이미징 시스템은 2025년을 맞이하며 발광 프로브 개발 및 검출 하드웨어의 발전에 의해 상당한 기술적 진전을 경험하고 있습니다. 이러한 시스템은 분자 이미징, 약물 발견 및 실시간 수술 안내를 포함하여 광범위한 전임상 및 임상 응용의 중심이 되고 있습니다.

핵심 트렌드는 발광 프로브의 정제 및 다양화입니다. 차세대 생물 발광 기질과 유전자 인코딩 리포터는 더 큰 밝기, 안정성 및 스펙트럼 조정 가능성을 제공합니다. 예를 들어, Promega Corporation는 NanoLuc® 및 furimazine과 같은 향상된 루시페라제/루시페린 쌍을 도입하여 신호 강도를 개선하고 소형 동물 모델의 심부 조직 이미징을 가능하게 합니다. 한편, PerkinElmer Inc.는 조직 자가 형광을 최소화하고 침투 깊이를 증가시키는 적색 변위 및 근적외선(NIR) 방출 프로브를 계속 개발하고 있습니다.

하드웨어 측면에서 검출 시스템은 고감도 CCD(전하 결합 소자) 및 CMOS(상보형 금속 산화물 반도체) 카메라의 발전으로 혜택을 보고 있습니다. 이는 약한 발광 신호를 신속하고 낮은 노이즈로 이미징할 수 있게 합니다. Andor Technology(옥스포드 기기 회사) 및 Hamamatsu Photonics는 최근 생물의학 발광을 위해 특별히 설계된 향상된 양자 효율성과 동적 범위를 가진 새로운 과학 카메라 라인을 출시했습니다. 이러한 개선은 다양한 생물학적 모델을 통해 더 높은 해상도와 보다 정량적인 이미징으로 직접 연결됩니다.

통합 및 자동화 또한 부문을 형성하고 있습니다. PerkinElmer Inc.의 IVIS 스펙트럼 시리즈와 같은 현대 시스템은 이제 생물 발광, 형광 및 X-ray 이미징을 단일 플랫폼에서 결합하여 다중 모드 데이터 수집 및 보다 포괄적인 생물학적 통찰력을 가능하게 합니다. 동시에 Bruker Corporation와 같은 기업이 제공하는 소프트웨어의 발전은 3D 단층 촬영 재구성 및 동적 정량화를 포함한 이미지 분석 기능을 향상시켜 전임상 및 변환 연구에서의 워크플로를 간소화하고 있습니다.

앞으로 다가올 2025년 그 이후의 전망은 프로브 화학, 광학 공학 및 AI 기반 분석의 추가 융합을 예고합니다. 산업 리더들은 다중 이미징을 위한 맞춤형 방출 프로파일을 가진 프로브 및 높은 처리량과 임상 전환에 최적화된 검출 시스템에 투자하고 있습니다. Photon etc. 등에서 추구하는 이미징 하드웨어의 지속적인 소형화 및 휴대성은 얼마 지나지 않아 포인트 오브 케어 응용 및 수술 중 사용을 가능하게 하여 생물의학 분야에서 발광 이미징의 범위를 확대할 것입니다.

주요 산업 플레이어 및 전략적 파트너십

생물의학 발광 이미징 시스템 부문은 빠른 기술 발전과 전임상 및 임상 연구에서의 수요 변화에 의해 주요 산업 플레이어 간의 활동이 격화되고 있습니다. 2025년에는 기존 제조업체와 전문 혁신자들이 제품 포트폴리오 확장 및 연구 응용을 가속화하기 위해 전략적 파트너십, 기술 라이센스 및 목표 지향적인 인수 등을 통해 자신의 위치를 확고히 하고 있습니다.

PerkinElmer는 생체 내 소형 동물 이미징에 널리 채택된 IVIS Spectrum 플랫폼을 제공하며 이 분야에서 지배적인 힘을 유지하고 있습니다. 이 회사는 더욱 복잡한 분자 이미징 연구를 지원하기 위해 시스템 감도 및 다중화 능력 향상에 투자하고 있습니다. 특히 PerkinElmer는 최근 주요 제약사 및 학술 센터와 협력하여 고급 데이터 분석 및 인공지능을 이미지 시스템에 통합하여 보다 자동화되고 정량적인 이미지 해석을 촉진하기 위해 협력하고 있습니다.
Bruker는 생물 발광 및 형광 이미징 솔루션을 포함하여 전임상 이미징 포트폴리오를 확장하고 있습니다. 2024년과 2025년에는 여러 연구 기관과 협력하여 광학 및 기타 이미징 기술을 결합하여 향상된 조직 위치 확인 및 정량화를 위한 하이브리드 이미징 모달리티를 공동 개발하기 위한 전략적 협약을 체결했습니다. 이러한 파트너십은 면역 종양학 및 전염병 연구에서의 신흥 응용을 해결할 수 있도록 위치해 있습니다.
Berthold Technologies는 모듈화된 발광 이미징 플랫폼으로 상당한 존재감을 유지하고 있습니다. 이 회사는 클라우드 기반 데이터 관리 및 원격 협업 기능 통합에 주력하고 있으며, 분산 및 다수의 사이트 연구 워크플로의 증가하는 요구에 대응하고 있습니다. 2025년에는 Berthold가 시약 제조업체와의 파트너십을 통해 시스템 호환성 및 워크플로 효율성을 최적화하기 위해 노력하고 있습니다.
Analytik Jena는 생명 과학 연구 및 신흥 임상 진단을 목표로 화학 발광 및 생물 발광 이미징 라인을 발전시키고 있습니다. 이 회사의 최근 유럽 대학과의 협력은 정량적 이미징을 위한 새로운 응용 프로토콜 및 소프트웨어 도구의 개발로 이어질 것으로 기대됩니다.

앞으로 몇 년을 바라보며, 산업 전망은 이미징 시스템 제조업체와 새로운 생물 발광 프로브, AI 기반 데이터 분석 및 임상 전환 파트너 개발자 간의 교차 부문 협력이 증가하는 경향으로 특징지어질 것입니다. 개방형 아키텍처 플랫폼과 상호 운용성으로의 경향은 가속화될 것으로 예상되며, 이는 연구자들이 워크플로를 사용자 지정하고 새로운 이미징 화학 물질을 보다 신속하게 통합할 수 있게 해줍니다. 이러한 역학은 경쟁적이지만 혁신이 풍부한 환경을 제시하며, 파트너십 및 생태계 구축이 산업 전략의 중심에 놓일 것입니다.

임상 진단 및 전임상 연구에서의 응용

생물의학 발광 이미징 시스템은 임상 진단 및 전임상 연구 모두에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있으며, 2025년에는 중요한 진전과 더 넓은 채택이 이루어질 것으로 예상됩니다. 이러한 시스템은 발광 프로브로 표지된 생물학적 샘플에서 방출된 빛을 검출하여 세포 및 분자 과정의 실시간 추적을 위해 높은 감도 및 특이성을 제공합니다.

임상 진단에서 발광 이미징은 특히 암, 전염병 및 대사 장애의 검출 및 모니터링을 위해 분자 진단 워크플로에 통합되고 있습니다. 주요 제조업체들은 고처리량 선별과 정밀 이미징을 결합한 플랫폼을 도입했습니다. 예를 들어, PerkinElmer는 IVIS (In Vivo Imaging System) 시리즈를 확장하여 생체 내에서 생물 발광 및 화학 발광 신호의 비침습적 정량화를 가능하게 하고 있습니다. 이러한 장비들은 여러 임상 시험에서 종양 반응 및 질병 진행 상태를 모니터링하기 위해 사용되며, 개인 맞춤 의료 접근 방식을 지원하고 있습니다.

전임상 연구는 여전히 발광 이미징의 주요 영역으로, 제약 회사 및 학술 연구실은 이러한 시스템을 활용하여 질병 모델, 약물 효능 및 소형 동물에서의 유전자 발현을 분석하고 있습니다. Bruker는 향상된 소프트웨어를 통합하여 3D 단층 촬영 재구성과 감도 개선을 통해 조기 단계 약물 발견 및 변환 연구에서 매우 중요한 생체 내 이미징 솔루션의 최근 업그레이드를 강조합니다.

업계 리더들로부터의 최근 데이터는 자동화되고 다중화된 발광 이미징 플랫폼의 채택이 급증하고 있음을 나타냅니다. Promega는 임상 및 연구 환경 모두에서 GloMax 장비의 배치가 증가하고 있으며, 이는 바이오마커 및 치료 목표를 위한 신속하고 정량적인 분석을 촉진하고 있습니다. 이러한 시스템과 AI 및 클라우드 기반 분석의 통합은 향후 몇 년 안에 처리량 및 데이터 정확성을 더욱 향상시킬 것으로 기대됩니다.

2025년 및 그 이후를 내다보면 생물의학 발광 이미징 시스템의 전망은 지속적인 기술 혁신으로 특징지어집니다. 트렌드에는 포인트 오브 케어 응용을 위한 이미징 장치의 소형화, 새로운 진단 마커로의 확장 및 발광과 형광 또는 PET 이미징을 결합한 다중 모드 시스템의 개발이 포함됩니다. 분자 진단에 대한 규제 지원 증가와 신속하고 비침습적 테스트에 대한 지속적인 필요로 인해 발광 이미징은 전 세계 개인 맞춤형 의료 및 변환 연구에서 더욱 중요한 역할을 할 것입니다.

규제 환경 및 기준 (FDA, EMA, ISO)

생물의학 발광 이미징 시스템에 대한 규제 환경은 이러한 플랫폼이 전임상 연구, 임상 진단 및 치료 모니터링에 점점 더 통합됨에 따라 빠르게 진화하고 있습니다. 2025년에는 미국 식품의약국(FDA) 및 유럽 의약품청(EMA)이 기기 안전, 효능 및 데이터 무결성에 특히 중점을 두고 엄격한 감독을 유지하고 있습니다. FDA는 이러한 시스템을 주로 사용 용도, 위험 프로파일 및 환자 상호작용 정도에 따라 일반적으로 II형 또는 III형 의료 기기로 규제하고 있습니다. 최근 지침은 제조업체가 생물학적 조직 내 발광 신호의 감도, 특이성 및 재현성에 관한 강력한 검증 데이터를 제공하도록 장려하고 있습니다. 21 CFR 820(품질 시스템 규정)는 미국 FDA에서 사전 시장 승인이나 청구를 원하는 제조업체에 대한 기본 요구 사항으로 남아 있습니다.

유럽에서는 의료 기기 규정(MDR 2017/745)이 완전히 시행되어, 발광 이미징 시스템 제조업체가 포괄적인 기술 문서화, 임상 평가 및 시장 후 감시에 대한 적합성을 입증하도록 요구하고 있습니다. MDR은 소프트웨어 검증, 사이버 보안 및 병원 네트워크와의 이미징 시스템의 상호 운용성에 강력한 초점을 맞추고 있습니다. TÜV SÜD 및 BSI Group와 같은 공인 기관들이 이 카테고리의 기기를 인증하고 있으며, 특히 수술 중 이미징 또는 동반 진단을 위한 시스템에 대한 철저한 검토가 이루어지고 있습니다.

국제 기준은 또한 이 분야를 형성하고 있습니다. ISO 13485:2016은 의료 기기 제조에서 품질 관리 시스템의 기준으로 남아 있으며, ISO 10993는 환자와 접촉하는 모든 구성 요소에 대한 생체 적합성을 다룹니다. 의료 이미징 장비의 상호 운용성 및 데이터 표준화에 중점을 둔 새로운 ISO/TS 24560 시리즈는 2025년 및 그 이후에 상승세를 기록할 것으로 예상되며, 이는 발광 이미징 시스템의 디지털 건강 기록 및 PACS(영상 아카이빙 및 통신 시스템)와의 원활한 통합을 지원합니다. ISO.

주요 산업 플레이어들은 이러한 변화하는 기준에 적응하고 있습니다. 예를 들어, PerkinElmer 및 Bruker는 글로벌 제출을 간소화하기 위해 규제 준수 팀에 투자하고 있으며, 디지털 건강 파일럿 및 AI 지원 이미지 분석의 검증에 대해 규제 당국과 협력하고 있습니다. 앞으로 FDA, EMA 및 ISO 요구 사항 간의 조화가 증가할 것으로 예상되며, 이는 개인 맞춤형 의료 및 변환 연구에서 발광 이미징 시스템의 시장 진입 및 광범위한 채택을 가속화하는 길을 열 것입니다.

경쟁 분석: 혁신 및 차별화 요소

2025년 생물의학 발광 이미징 시스템의 경쟁 환경은 빠른 혁신, 치열한 연구개발 투자 및 새로운 기술적 차별화 요소의 출현으로 특징지어집니다. 주요 제조업체들은 감도 증가, 다중화 능력 향상 및 데이터 분석 및 자동화 플랫폼과의 통합 강화를 중심으로 활동하고 있습니다. 이 부문은 기존 이미징 대기업과 기발한 광학 및 계산 접근 방식을 배치하는 민첩한 스타트업 모두에 의해 형성되고 있습니다.

경쟁의 중요한 영역 중 하나는 초저조도 탐지입니다. Hamamatsu Photonics와 같은 기업은 PMT(포토멀티플라이어 튜브) 및 과학적 CMOS 센서 기술을 발전시켜 생체 세포 및 소형 동물 이미징에서 감도의 한계를 확장하고 있습니다. 이러한 검출기는 약한 생물 발광 신호를 최소한의 배경 노이즈와 함께 시각화할 수 있도록 합니다. 이는 전임상 종양학 및 유전자 발현 연구에서 중요한 요구사항입니다. 동시에 Thermo Fisher Scientific는 고감도 카메라를 자동화된 샘플 처리 및 AI 기반 분석 파이프라인과 통합하여 약물 발견 및 기능 유전체학을 위한 고처리량 선별을 간소화하고 있습니다.

다중화는 여러 발광 리포터를 동시 검출하는 것으로 또 하나의 핵심 차별점이 되었습니다. PerkinElmer는 최근 IVIS 플랫폼을 다중화 기능으로 확장하여 연구자들이 생체 내 동물에서 여러 생물학적 과정을 동시에 추적할 수 있도록 하고 있습니다. 이러한 발전은 보다 복잡한 생체 내 연구를 지원하며 동물 사용량 및 실험 시간을 줄입니다. 한편, Bruker는 겹치는 발광 신호를 더욱 구별하기 위해 스펙트럼 언믹싱 알고리즘 및 독점 필터 세트를 강조하고, 정량적 이미징의 신뢰성을 향상시키고 있습니다.

데이터 플랫폼 및 실험실 자동화와의 통합은 다음 경쟁의 경계를 형성하고 있습니다. Bio-Rad Laboratories는 기계 학습을 활용하여 발광 분석의 신속하고 재현 가능한 정량화를 지원하는 클라우드 연결 이미징 시스템을 도입했습니다. 경쟁업체들도 개방형 API 및 소프트웨어 생태계에 투자하여 연구자들이 이미지 분석 워크플로를 조정하고 발광 이미징 데이터를 보다 넓은 오믹스 및 표현형 플랫폼에 연결할 수 있도록 하고 있습니다.

앞으로 몇 년간 생물의학 발광 이미징 시스템의 전망은 감도, 다중화 및 디지털 통합의 지속적인 발전에 의해 정의될 것입니다. 기업들은 사용자 중심의 자동화, 원활한 클라우드 연결 및 AI 기반 분석을 통해 차별화될 것으로 예상되며, 이는 변환 연구 및 개인 맞춤형 의료에 대한 증가하는 요구에 대응할 것입니다.

도전 과제: 기술적, 규제적 및 채택 장벽

생물의학 발광 이미징 시스템은 비침습적 진단, 약물 발견 및 생체 내 분자 이미징에서의 잠재력으로 주목받고 있습니다. 그러나 몇 가지 도전 과제가 보다 넓은 채택과 영향력을 방해하고 있으며, 특히 2025년 현재 및 가까운 미래의 기술 성능, 규제 승인 및 의료 통합 측면에서 문제가 되고 있습니다.

기술적으로 현재의 발광 이미징 시스템의 감도와 공간 해상도는 검출기 기술의 한계 및 생물 발광 프로브의 내재적 특성에 의해 제약받고 있습니다. 센서 설계 및 광자 탐지 효율이 개선되었음에도 불구하고 자가 형광, 배경 노이즈 및 제한된 조직 침투와 같은 문제들은 여전히 이미징 깊이와 명료성을 제약하고 있습니다. PerkinElmer, Inc. 및 Bruker Corporation와 같은 제조업체들은 Improved 감도를 가진 최첨단 CCD 및 sCMOS 기반 시스템을 도입했지만 복잡한 생물학적 환경에서의 고처리량 및 실시간 응용을 지원하기 위한 추가 혁신이 필요합니다. 더 밝거나 적색 변위된 루시페라제와 같은 생물 발광 리포터 개발의 진전이 지속되고 있지만, 표준화 및 플랫폼 간 재현성은 여전히 주요 기술적 장애물로 남아 있습니다.

규제적 관점에서 새로운 발광 이미징 물질 및 시스템의 승인 경로는 복잡하고 종종 지연됩니다. 규제 당국은 특히 임상 등급 프로브 및 장치에 대해 안전성, 효능 및 제조 일관성에 대한 광범위한 증거를 요구합니다. 이는 전임상 연구에서 임상 응용으로 전환하는 데 시간을 지연시킬 수 있습니다. Thermo Fisher Scientific Inc.와 같은 기업들은 장치 하드웨어와 이미징 시약 모두에 대한 진화하는 규제 프레임워크를 탐색해야 하며, 혁신과 준수를 균형 있게 유지해야 합니다. 이미지 분석을 위한 인공지능의 통합은 데이터 보안, 정확성 및 알고리즘 검증에 대한 추가적인 규제적 검토를 수반합니다.

임상 및 학술 환경에서 채택 장벽도 여전히 존재합니다. 고급 이미징 플랫폼에 대한 높은 자본 투자 및 운영 비용은 특히 소규모 기관에 대한 상당한 저해 요인으로 남아 있습니다. 전문 교육 및 기술 전문성에 대한 필요성은 더욱 광범위한 사용을 제한합니다. 임상 워크플로와 재정 지원 구조에서 관성도 존재하며, 의료 제공자들은 기존 이미징 모달리티에 비해 비용 효율성 및 임상 우수성의 명확한 증거를 요구합니다. Carl Zeiss Meditec AG와 같은 조직의 포괄적인 교육 및 지원 서비스를 제공하려는 노력은 이러한 장애물 완화에 목적을 두고 있지만, 광범위한 채택은 다음 몇 년 안에 점진적으로 진행될 것으로 예상됩니다.

요약하면, 생물의학 발광 이미징 시스템은 변혁적인 잠재력을 가지고 있지만, 기술적 한계를 극복하고 규제 절차를 탐색하며 임상 가치를 입증하는 것이 이 시스템의 보다 넓은 채택과 영향력에 중요할 것입니다. 이는 2025년 이후로도 마찬가지입니다.

신흥 트렌드: AI 통합, 소형화 및 실시간 이미징

생물의학 발광 이미징 시스템은 세 가지 converging 트렌드에 의해 빠르게 진화하고 있습니다: 인공지능(AI) 통합, 장치 소형화 및 실시간 이미징의 발전. 2025년 및 그 이후에는 이러한 트렌드가 전임상 연구 및 임상 진단을 재정의할 태세입니다.

AI 기반 분석은 발광 데이터 처리 및 해석 방식을 변화시키고 있습니다. 주요 제조업체들은 이미징 플랫폼에 기계 학습 알고리즘을 내재화하기 시작하여 관심 영역의 자동 식별, 약한 신호의 신속 정량화 및 아티팩트 감소를 가능하게 하고 있습니다. 예를 들어, PerkinElmer는 이미지 정량화를 간소화하고 재현성을 개선하기 위해 AI 기반 분석 도구를 IVIS 이미징 시스템에 통합했습니다. 비슷하게, Bruker는 저조도 조건에서의 신호 대 잡음의 구별을 개선하기 위해 딥러닝 모델을 통합하고 있습니다. 이러한 발전은 발광 프로브가 더욱 정교해짐에 따라 생체 내에서의 동적 추적 및 다중 이미징을 가능하게 하는 데 특히 중요합니다.

소형화는 또 다른 핵심 트렌드로, 발광 이미징을 포인트 오브 케어 및 필드 설정에서 보다 접근 가능하게 만들고 있습니다. 기업들은 고급 이미징 시스템의 크기를 축소하고 있으며, 포터블 벤치탑 및 심지어 휴대용 장치가 시장에 출시되고 있습니다. Bio-Rad Laboratories는 소규모 실험실 및 임상 환경에 적합한 소형 젤 문서화 및 이미징 시스템을 출시했습니다. 한편, Analytik Jena는 전통적인 실험실 인프라 외부에서도 발광 검출을 가능하게 하는 경량 장비를 제공합니다. 이러한 휴대성 증가는 의료가 더욱 분산화되고 가정 기반의 진단으로 이동함에 따라 가속화될 것으로 예상됩니다.

실시간 이미징 능력도 발전하고 있으며, 더 빠른 카메라, 민감한 검출기 및 개선된 계산 파이프라인이 생물학적 사건의 거의 즉각적인 시각화를 가능하게 하고 있습니다. 현재 시스템은 Azure Biosystems와 같은 시스템이 생생한 비디오 수집 및 발광 신호의 실시간 정량화를 제공하여 신속한 세포 반응을 추적하거나 동물 모델에서 치료 효능을 모니터링하는 데 필수적입니다. 클라우드 기반 플랫폼의 통합은 연구 데이터 및 협력 분석에 대한 원격 액세스를 가능하게 하여 지리적으로 분산된 연구 팀의 워크플로를 간소화합니다.

앞으로 AI, 소형화 및 실시간 이미징의 융합은 수술 중 종양 경계 평가 및 포인트 오브 케어 전염병 진단과 같은 새로운 임상 응용을 촉진할 것으로 예상되며, 약물 발견 연구의 속도를 가속화할 것입니다. 주요 산업 플레이어들이 혁신을 계속하는 가운데, 생물의학 발광 이미징은 2025년 및 그 이후의 더 넓은 채택, 더 높은 처리량 및 더 깊은 생물학적 통찰력을 위해 준비되고 있습니다.

미래 전망: 투자 핫스팟 및 차세대 기술

생물의학 발광 이미징 시스템은 매우 빠르게 발전하는 환경의 최전선에 있으며, 2025년 및 다음 몇 년 동안 다양한 기술적 국면에서 중대한 발전과 투자가 이루어질 것으로 예상됩니다. 고감도 비침습적 이미징 모달리티에 대한 수요는 정밀 의학, 세포 및 유전자 치료 개발 및 생체 내 및 시험관 전임상 모델의 사용 확대에 의해 주도되고 있습니다.

주요 투자 핫스팟 중 하나는 인공지능(AI) 및 고급 분석의 통합입니다. 주요 제조업체들은 이미지 수집 및 분석을 자동화하여 약물 발견 및 바이오마커 연구를 위한 처리량과 재현성을 향상시키기 위해 AI 기반 시스템을 적극적으로 개발하고 있습니다. 예를 들어, PerkinElmer와 BioTek Instruments(현재 Agilent Technologies의 일부)는 발광 신호의 정량화 및 해석을 개선하기 위해 기계 학습 알고리즘을 이미징 시스템에 통합하고 있습니다.

차세대 하드웨어 기술 역시 막대한 투자를 받고 있습니다. 강화되고 냉각된 CCD/CMOS 검출기 및 매우 효율적인 광자 카운팅 모듈과 같은 혁신이 매우 낮은 신호를 감지할 수 있게 하여 심부 조직 및 전체 동물 이미징 응용을 가능하게 하고 있습니다. Bruker 및 Andor Technology와 같은 기업들은 암종에서 신경 생물학까지의 응용 범위를 넓히기 위해 더 높은 감도 및 공간 해상도를 제공하는 정교한 이미징 플랫폼을 개발하고 있습니다.

또한, 발광 이미징 시스템의 다중화 기능에서도 주요한 성장 영역이 있습니다. 여러 생물학적 과정 또는 분자 표적을 실시간으로 동시에 모니터링하는 능력이 기질 화학 및 다중 파장 검출의 발전 덕분에 점점 더 가능해지고 있습니다. Promega Corporation는 연구자들이 약물 스크리닝 및 경로 분석을 위한 보다 복잡한 다중화 분석을 수행할 수 있도록 기질 및 리포터 기술을 발전시키고 있습니다.

시장 전망 측면에서, 임상 및 변환 이미징 응용의 확장은 지평선에 있습니다. 발광 이미징은 주로 전임상에서 사용되었지만, 규제 및 기술적 진전이 수술 유도 및 전이 림프절 매핑에서의 채택을 위한 길을 열고 있습니다. Olympus Life Science와 같은 의료 기관과 이미징 기술 제공자 간의 파트너십은 이러한 전환을 가속화할 것으로 예상됩니다.

전반적으로 다음 몇 년 동안 생물의학 발광 이미징 시스템은 더욱 자동화되고, 감도가 높아지며, 다재다능해질 것입니다. AI 통합, 고급 검출기 기술 및 다중화에 대한 투자가 이루어짐에 따라, 이 부문은 생물의학 연구 및 임상 실습에서 등장하는 요구 사항에 효과적으로 대응할 수 있는 좋은 위치에 있을 것입니다.

출처 및 참조

Revolutionizing Medical Imaging with AI

Watch this video on YouTube

2025년 생물 의학 형광 이미징 시스템이 진단 혁신을 이끄는 방법 — 다음 의료 이미징 혁신을 이끄는 기술, 주요 플레이어 및 전망

ByRonald Frazier