Marktbericht: Globale All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme – Marktgröße, Marktanteil und Trendanalyse – Branchenüberblick und Prognose bis 2033

Marktgröße für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

• Der globale Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme hatte im Jahr 2025 einen Wert von 235,22 Millionen US-Dollar und wird voraussichtlich bis 2033 auf 584,06 Millionen US-Dollar  anwachsen  , was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 12,04 % im Prognosezeitraum entspricht.
• Das Marktwachstum wird maßgeblich durch die steigende Nachfrage nach fortschrittlichen präklinischen Modellen angetrieben, die die menschliche Physiologie präzise nachbilden und so eine schnellere Wirkstoffentwicklung, Toxizitätsprüfung und Krankheitsmodellierung ermöglichen.
• Darüber hinaus beschleunigen steigende Investitionen in die pharmazeutische Forschung und Entwicklung, das Bestreben nach personalisierter Medizin sowie technologische Fortschritte in der Mikrofluidik und im Tissue Engineering die Verbreitung von All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systemen und tragen somit maßgeblich zum Wachstum des Gesamtmarktes für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme bei.

Marktanalyse für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

• All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme, die Mikrofluidik, Gewebezüchtung und Biosensorik integrieren, sind zunehmend unerlässlich für die präzise Nachbildung menschlicher Organfunktionen in vitro und unterstützen die Wirkstoffforschung, die Krankheitsmodellierung und Toxizitätstests.
• Das Marktwachstum wird primär durch steigende Investitionen in die pharmazeutische und biotechnologische Forschung und Entwicklung, den zunehmenden Bedarf an prädiktiven präklinischen Modellen und Fortschritte in der Organ-on-a-Chip-Technologie angetrieben, die Multi-Organ-Simulationen, Hochdurchsatz-Screening und personalisierte Medizinanwendungen ermöglichen.
• Nordamerika dominierte den Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme und erzielte 2025 einen Anteil von rund 42,3 % am weltweiten Umsatz. Dies ist auf die starke Pharma- und Biotech-Branche, hohe Forschungsausgaben und die frühe Einführung fortschrittlicher Labortechnologien in den USA zurückzuführen. Forschungsinstitute und Auftragsforschungsinstitute tragen maßgeblich zur Marktführerschaft der Region bei, indem sie Organ-on-a-Chip-Systeme für die Arzneimittelentwicklung und Sicherheitsbewertung nutzen.
• Der asiatisch-pazifische Raum dürfte mit einer geschätzten durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 9,1 % zwischen 2026 und 2033 die am schnellsten wachsende Region sein. Treiber dieses Wachstums sind steigende Investitionen in die Gesundheitsinfrastruktur, die zunehmende Anwendung fortschrittlicher Forschungstechnologien und die wachsende Nachfrage nach prädiktiven präklinischen Modellen in Ländern wie China, Japan und Indien. Der Ausbau pharmazeutischer Forschungs- und Entwicklungszentren sowie die staatliche Förderung biotechnologischer Innovationen beschleunigen das Wachstum zusätzlich.
• Das Segment der Einzelorgan-auf-einem-Chip-Systeme dominierte 2025 mit einem Marktanteil von 56,8 % und erzielte damit den größten Umsatz. Dies ist auf die etablierte Anwendung in der präklinischen Arzneimittelprüfung und der Krankheitsmodellierung zurückzuführen.

Berichtsumfang und Marktsegmentierung für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

Markttrends für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

Zunehmende Nutzung integrierter Organ-on-a-Chip-Plattformen für die Arzneimittelentwicklung und Krankheitsmodellierung

• Ein bedeutender und sich beschleunigender Trend auf dem globalen Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme ist die zunehmende Verbreitung vollintegrierter Organ-on-a-Chip-Plattformen, die verschiedene Gewebemodelle, Mikrofluidik und analytische Sensoren kombinieren. Diese Systeme ermöglichen umfassende Krankheitsmodellierung, Hochdurchsatz-Wirkstoffscreening und personalisierte Medizinanwendungen.
  • Das Human Emulation System von Emulate Inc. wird beispielsweise von Pharmaunternehmen häufig für die Modellierung mehrerer Organe eingesetzt und ermöglicht es Forschern, die Wechselwirkungen von Leber und Niere gleichzeitig zu untersuchen.
• Die Integration mehrerer Organsysteme auf einem einzigen Chip ermöglicht die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Organen, des Stoffwechsels und der Toxizität und liefert so ein ganzheitliches Verständnis der Arzneimittelwirkungen.
• Die miniaturisierte und automatisierte Bauweise dieser Plattformen ermöglicht simultane Experimente und steigert so Effizienz und Durchsatz in der präklinischen Forschung.
• Die Integration fortschrittlicher Bildgebungs- und Biosensortechnologien in diese Chips ermöglicht die kontinuierliche Überwachung von Gewebereaktionen und der Expression von Biomarkern in Echtzeit. Aufgrund ihrer Fähigkeit, komplexe physiologische Umgebungen nachzubilden, finden die Systeme zunehmend Anwendung in der Onkologie, Kardiologie, Hepatologie und der Modellierung neurodegenerativer Erkrankungen.
• Akademische Forschungseinrichtungen und Auftragsforschungsinstitute (CROs) intensivieren ihre Kooperationen zur Entwicklung krankheitsspezifischer Organ-on-a-Chip-Modelle. Die steigende Nachfrage nach personalisierten Medizinlösungen fördert deren Anwendung, insbesondere die Integration patienteneigener Organoide.
• Diese Plattformen werden auch für toxikologische und pharmakokinetische Studien eingesetzt, um die Arzneimittelentwicklung zu beschleunigen. Staatliche Initiativen zur Unterstützung der 3R (Reduzieren, Verfeinern, Ersetzen) bei Tierversuchen fördern die Verbreitung von Organ-on-a-Chip-Systemen.
• Verbesserte Datenreproduzierbarkeit und -standardisierung zwischen Laboren stärken das Vertrauen der Nutzer in diese Plattformen. Insgesamt prägt der Trend zu integrierten, organübergreifenden Systemen die präklinische Forschung und beschleunigt die Akzeptanz in der pharmazeutischen Industrie, der Biotechnologie und der akademischen Forschung.

Marktdynamik von All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systemen

Treiber

Steigende Nachfrage nach effizienter Wirkstoffforschung und prädiktiven präklinischen Modellen

• Der globale Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme wird maßgeblich durch den Bedarf an optimierten Wirkstoffentwicklungsprozessen und verbesserter Genauigkeit präklinischer Tests angetrieben.
  • AstraZeneca hat beispielsweise eine Partnerschaft mit CN Bio Innovations geschlossen, um mithilfe von mikrophysiologischen Systemen mehrerer Organe menschliche Reaktionen in der frühen Arzneimittelentwicklung vorherzusagen und so die Abhängigkeit von Tiermodellen zu verringern.
• Herkömmliche In-vitro- und Tiermodelle sagen menschliche Reaktionen oft nicht präzise voraus, was zu hohen Abbruchraten in der Arzneimittelentwicklung führt. Organ-on-a-Chip-Systeme bieten physiologisch relevante Modelle, die das Scheitern in klinischen Studien reduzieren.
• Pharmaunternehmen investieren massiv in diese Plattformen, um die F&E-Kosten zu senken, die Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Wahrscheinlichkeit klinischer Erfolge zu erhöhen.
• Die Integration mehrerer Organtypen auf einem einzigen Chip ermöglicht die gleichzeitige Bewertung von Wirksamkeit, Toxizität und Metabolismus, was die Effizienz des Wirkstoff-Screenings erhöht.
• Die zunehmende Verbreitung chronischer Erkrankungen wie Krebs, Herz-Kreislauf- und Stoffwechselstörungen treibt die Nachfrage nach fortschrittlichen präklinischen Testplattformen an. Kooperationen zwischen Auftragsforschungsinstituten (CROs) und Biotechnologieunternehmen erweitern den Zugang zu Organ-on-a-Chip-Dienstleistungen und fördern so das Marktwachstum.
• Die zunehmende Bedeutung personalisierter Medizin und patientenspezifischer Modelle fördert deren Einsatz zur Prüfung individueller Arzneimittelwirkungen. Zulassungsbehörden erkennen diese Plattformen zunehmend für Sicherheits- und Wirksamkeitsprüfungen an und tragen so zu ihrer Akzeptanz in präklinischen Arbeitsabläufen bei.
• Hochdurchsatzverfahren ermöglichen die gleichzeitige Prüfung mehrerer Wirkstoffkandidaten und reduzieren so Zeit- und Ressourcenaufwand. Schwellenländer im Nahen Osten und in Asien investieren verstärkt in fortschrittliche Forschungsinfrastruktur und unterstützen damit die Marktexpansion.
• Die Verfügbarkeit von Fördermitteln und Zuschüssen für die Organ-on-a-Chip-Forschung von staatlichen und privaten Institutionen beschleunigt die Verbreitung zusätzlich. Insgesamt treibt der Bedarf an kosteneffizienten, prädiktiven und humanrelevanten präklinischen Modellen das starke Wachstum des Marktes für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme voran.

Zurückhaltung/Herausforderung

Hohe Anfangskosten und technische Komplexität schränken die Akzeptanz ein

• Die hohen Anschaffungskosten von All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systemen stellen ein erhebliches Hindernis für deren Verbreitung dar, insbesondere für kleine Labore und akademische Einrichtungen.
  • Beispielsweise berichten kleinere Labore in Indien von einer begrenzten Nutzung von Organ-on-a-Chip-Systemen aufgrund der für vollständig integrierte Plattformen erforderlichen Anfangsinvestition von 50.000 bis 100.000 US-Dollar.
• Komplexe Konstruktion, Fertigung und Betrieb erfordern spezielle Schulungen und Fachkenntnisse, was die breite Anwendung einschränkt.
• Die Standardisierung über verschiedene Plattformen hinweg bleibt eine Herausforderung, was den Vergleich von Studien erschwert und die Reproduzierbarkeit beeinträchtigt.
• Wartung und Kalibrierung von mikrofluidischen Chips und integrierten Sensoren erfordern zusätzliche Ressourcen und qualifiziertes Personal.
• Die Integration von Multi-Organ-Systemen erhöht die operative Komplexität und das Potenzial für technische Fehler während Experimenten.
• Anfangsinvestitionen in Ausrüstung, Software und Schulungen können kleinere Biotech-Unternehmen und Start-ups von der Einführung der Technologie abhalten.
• Die Kompatibilität mit bestehenden Laborarbeitsabläufen und Automatisierungssystemen kann zusätzliche Anpassungen erfordern und die Kosten erhöhen.
• Die begrenzte Langzeitstabilität und Haltbarkeit bestimmter Organoid-basierter Chips kann die Anwendbarkeit und die Konsistenz von Experimenten beeinträchtigen.
• Es bestehen weiterhin regulatorische und Validierungshürden, insbesondere für Zulassungsverfahren, die traditionelle Testmodelle erfordern. Die Entwicklung patientenspezifischer oder krankheitsspezifischer Organmodelle kann zeitaufwändig und ressourcenintensiv sein.
• Während die Preise allmählich sinken und die Automatisierung zunimmt, behindern die technische Komplexität und die Kosten weiterhin eine breite Marktdurchdringung. Die Bewältigung dieser Herausforderungen durch Kostensenkung, Standardisierung, Schulungsprogramme und regulatorische Klarheit ist für ein nachhaltiges Marktwachstum im Bereich der All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme unerlässlich.

Marktübersicht für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

Der Markt ist nach Produkttyp und Anwendung segmentiert.

• Nach Produkttyp

Basierend auf dem Produkttyp ist der Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in Einzelorgan-on-a-Chip-Systeme und Multiorgan-on-a-Chip-Systeme unterteilt. Das Segment der Einzelorgan-on-a-Chip-Systeme dominierte 2025 mit einem Marktanteil von 56,8 % den größten Umsatzanteil, was auf die etablierte Anwendung in der präklinischen Arzneimittelprüfung und der Krankheitsmodellierung zurückzuführen ist. Pharmaunternehmen bevorzugen Einzelorgansysteme häufig für gezielte Studien aufgrund ihrer Einfachheit, Reproduzierbarkeit und leichten Integration mit Analysetools. Akademische Forschungseinrichtungen nutzen diese Systeme, um die Funktionen von Leber, Herz, Niere und Lunge einzeln zu untersuchen und so hochkontrollierte experimentelle Bedingungen zu gewährleisten. Das Segment verzeichnet zudem eine starke Nachfrage aufgrund der geringeren Kosten im Vergleich zu Multiorgan-Systemen und der Verfügbarkeit standardisierter Protokolle. Einzelorgan-Chips werden häufig in der Toxizitätsprüfung, der Pharmakokinetik und der krankheitsspezifischen Forschung eingesetzt. Die Integration mit Bildgebungs- und Biosensortechnologien verbessert die Qualität der Datenerfassung. Das Segment profitiert von umfangreichen Kooperationen zwischen Forschungslaboren und Chipherstellern. Regulierungsbehörden und Industriestandards akzeptieren zunehmend Einzelorgansysteme für das Screening in frühen Entwicklungsstadien. Das wachsende Bewusstsein für die Reduzierung von Tierversuchen fördert deren Akzeptanz zusätzlich. Forscher schätzen die Skalierbarkeit von Einzelorgan-Chips für Hochdurchsatz-Experimente. Insgesamt tragen diese Faktoren zu ihrer dominanten Marktstellung bei.

Das Segment der Multi-Organ-on-a-Chip-Systeme wird voraussichtlich von 2026 bis 2033 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 18,9 % das schnellste Wachstum verzeichnen. Treiber dieser Entwicklung ist die steigende Nachfrage nach komplexen, humanrelevanten Modellen, die Organ-Organ-Interaktionen nachbilden. Multi-Organ-Systeme ermöglichen die simultane Bewertung von Metabolismus, Toxizität und Wirksamkeit in mehreren Organen und beschleunigen so die Wirkstoffforschung und translationale Forschung. Pharma- und Biotech-Unternehmen nutzen Multi-Organ-Plattformen, um menschliche Reaktionen genauer vorherzusagen. Die Integration von Leber-Nieren- oder Herz-Lungen-Modellen liefert Erkenntnisse über systemische Wirkungen von Medikamenten und reduziert das Risiko von Therapieversagen in späten klinischen Phasen. Akademische und klinische Forscher setzen diese Systeme zunehmend für personalisierte Medizin ein. Multi-Organ-Chips gewinnen an Bedeutung für die Krankheitsmodellierung von Multisystemerkrankungen. Die Erweiterung der CRO-Dienstleistungen im Bereich Multi-Organ-Testing trägt zur Akzeptanz bei. Technologische Fortschritte wie die automatisierte Fluidik und die Integration von Biosensoren verbessern die Benutzerfreundlichkeit. Partnerschaften zwischen Entwicklern von Organ-on-a-Chip-Systemen und Pharmaunternehmen beschleunigen die Marktdurchdringung. Regulatorische Fördermaßnahmen für humanrelevante Modelle treiben das Wachstum zusätzlich an. Trotz höherer Kosten steigt die Nachfrage nach prädiktiven und ganzheitlichen präklinischen Modellen weiter an. Multi-Organ-Chips werden zunehmend in der Immunologie und Onkologie eingesetzt. Insgesamt trägt ihre Fähigkeit, komplexe menschliche Physiologie nachzubilden, zum robusten jährlichen Wachstum bei.

• Durch Bewerbung

Basierend auf den Anwendungsgebieten ist der Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in die Segmente Wirkstoffforschung und -entwicklung, Krankheitsmodellierung und Toxizitätsprüfung, personalisierte Medizin und sonstige Forschungsanwendungen unterteilt. Das Segment Wirkstoffforschung und -entwicklung erzielte 2025 mit 52,4 % den größten Marktanteil, getrieben durch die zunehmende Verbreitung von Organ-on-a-Chip-Plattformen im präklinischen Screening. Pharmaunternehmen setzen diese Systeme vermehrt ein, um Wirkstoffkandidaten zu identifizieren, die Dosierung zu optimieren und Sicherheitsprofile vor klinischen Studien zu bewerten. Das Segment profitiert von der hohen Reproduzierbarkeit und Skalierbarkeit der Experimente. Es wird umfassend für Toxizitätstests sowie pharmakokinetische und pharmakodynamische Studien genutzt. Kooperationen zwischen Biotech-Unternehmen und CROs fördern die Anwendung von Organ-on-a-Chip-Systemen in der frühen Phase der Wirkstoffforschung. Die Integration mit Automatisierung und Hochdurchsatz-Screening steigert die Effizienz. Zulassungsbehörden akzeptieren zunehmend Organ-on-a-Chip-Daten als Ergänzung zu Tierversuchen, was das Vertrauen der Branche stärkt. Partnerschaften zwischen Wissenschaft und Industrie tragen zur Innovation in diesem Anwendungsbereich bei. Die Systeme werden auch für krankheitsspezifisches Screening eingesetzt, um die Therapieentwicklung zu beschleunigen. Pharmaunternehmen erkennen das Kosteneinsparungspotenzial und die Möglichkeit, klinische Studienabbrüche zu reduzieren. In Nordamerika und Europa ist dieser Bereich aufgrund der fortschrittlichen Forschungsinfrastruktur stark vertreten. Insgesamt etablieren diese Faktoren die Wirkstoffforschung und -entwicklung als dominierende Anwendung.

Das Segment Krankheitsmodellierung und Toxizitätsprüfung wird voraussichtlich von 2026 bis 2033 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 19,3 % das schnellste Wachstum verzeichnen. Treiber dieser Entwicklung ist die steigende Nachfrage nach physiologisch relevanten humanen Modellen, die Organreaktionen unter Krankheitsbedingungen nachbilden. Multi-Organ-on-a-Chip-Systeme ermöglichen es Forschern, komplexe Krankheiten wie Krebs, neurodegenerative Erkrankungen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu modellieren. Die Simulation systemischer Toxizität beschleunigt die Bewertung der Arzneimittelsicherheit. Zunehmende Kooperationen zwischen Auftragsforschungsinstituten (CROs), Pharmaunternehmen und akademischen Laboren fördern die Anwendung dieser Modelle. Die Integration patienteneigener Zellen ermöglicht eine personalisierte Krankheitsmodellierung. Technologische Fortschritte, darunter automatisierte Fluidik und Echtzeit-Biosensorik, verbessern die experimentelle Präzision. Regulatorische Förderung von Alternativen zu Tierversuchen treibt das Wachstum zusätzlich an. Die Nachfrage aus dem Biotech- und Pharmasektor nach prädiktiven präklinischen Modellen fördert die breite Anwendung. Die Multi-Organ-Modellierung findet zunehmend Anwendung in der Immunologie und der Infektionsforschung. Der Ausbau von Organ-on-a-Chip-Dienstleistungen im asiatisch-pazifischen Raum und im Nahen Osten steigert das Marktpotenzial. Insgesamt ist der Bedarf an präzisen, für den Menschen relevanten Krankheitsmodellen der Hauptgrund für das schnellste Wachstum in diesem Segment.

Regionale Marktanalyse für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

• Nordamerika dominierte den Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme mit dem größten Umsatzanteil von 44,3 % im Jahr 2025.
• Unterstützt durch einen starken Pharma- und Biotech-Sektor, hohe Forschungsausgaben und die frühzeitige Einführung fortschrittlicher Labortechnologien
• Forschungsinstitute und Auftragsforschungsorganisationen tragen maßgeblich zur Marktführerschaft der Region bei, indem sie Organ-on-a-Chip-Systeme für die Arzneimittelentwicklung und Sicherheitsbewertung nutzen.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in den USA:
Der US-amerikanische Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme erzielte 2025 den größten Umsatzanteil in Nordamerika. Treiber dieses Wachstums war die rasche Verbreitung von Organ-on-a-Chip-Systemen in der präklinischen Forschung und Arzneimittelentwicklung. Hohe Investitionen in Forschung und Entwicklung, enge Kooperationen zwischen akademischen Einrichtungen und Pharmaunternehmen sowie staatliche Förderung fortschrittlicher biomedizinischer Technologien treiben das Marktwachstum maßgeblich an. Die USA sind weiterhin führend in der technologischen Innovation, insbesondere bei integrierten Organ-on-a-Chip-Plattformen für die Modellierung mehrerer Organe und Krankheiten.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in Europa:
Der europäische Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Haupttreiber sind die zunehmende pharmazeutische Forschung und Entwicklung, staatliche Förderprogramme für fortschrittliche Labortechnologien sowie die verstärkte Nutzung prädiktiver präklinischer Modelle. Länder wie Deutschland, Großbritannien und Frankreich verzeichnen ein signifikantes Wachstum aufgrund hoher Investitionen in die Biotechnologie und gemeinsamer Forschungsprogramme zwischen akademischen und industriellen Laboren.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in Großbritannien:
Der Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in Großbritannien wird voraussichtlich ein beachtliches jährliches Wachstum verzeichnen. Treiber dieses Wachstums sind die starke Präsenz von Auftragsforschungsinstituten, die zunehmende Verbreitung von 3D-Mikrofluidiksystemen und die staatliche Förderung der lebenswissenschaftlichen Forschung. Auch die wachsende Zusammenarbeit zwischen Biotech-Startups und Universitäten trägt zum Marktwachstum bei.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in Deutschland:
Der deutsche Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme wird voraussichtlich ein beachtliches jährliches Wachstum verzeichnen. Treiber dieses Wachstums sind Investitionen in Biotechnologie, moderne Laborinfrastruktur und Innovationen bei Organ-on-a-Chip-Plattformen für Arzneimitteltoxizitätstests und Krankheitsmodellierung. Der Fokus auf Präzisionsmedizin und prädiktive präklinische Forschung fördert die breite Anwendung in Forschungsinstituten und Pharmaunternehmen.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme im asiatisch-pazifischen Raum:
Der Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme im asiatisch-pazifischen Raum wird voraussichtlich die am schnellsten wachsende Region sein und von 2026 bis 2033 eine geschätzte durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 9,1 % verzeichnen. Das Wachstum wird durch steigende Investitionen in die Gesundheitsinfrastruktur, die zunehmende Anwendung fortschrittlicher Forschungstechnologien und die wachsende Nachfrage nach prädiktiven präklinischen Modellen in Ländern wie China, Japan und Indien angetrieben. Der Ausbau pharmazeutischer Forschungs- und Entwicklungszentren, staatliche Initiativen zur Förderung biotechnologischer Innovationen und die verstärkte Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen beschleunigen das Marktwachstum zusätzlich.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in Japan:
Der japanische Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme gewinnt aufgrund starker staatlicher Förderung biotechnologischer Innovationen, steigender F&E-Ausgaben in der pharmazeutischen Forschung und der zunehmenden Nutzung von Organ-on-a-Chip-Plattformen für die Wirkstoffforschung und Toxizitätsprüfung an Dynamik. Die alternde Bevölkerung und die Nachfrage nach Präzisionsmedizin treiben den Markt zusätzlich an.

Markteinblicke für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme in China:
China wird im Jahr 2025 den größten Marktanteil im asiatisch-pazifischen Raum für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme erzielen. Dies ist auf hohe staatliche Investitionen in die Biotechnologie, den raschen Ausbau pharmazeutischer Forschungs- und Entwicklungszentren sowie die zunehmende Zusammenarbeit zwischen inländischen Forschungsinstituten und globalen Biotech-Unternehmen zurückzuführen. Die Nachfrage nach prädiktiven präklinischen Modellen und Organ-on-a-Chip-Plattformen für die Arzneimittelentwicklung und Sicherheitsbewertung wächst rasant.

Marktanteil von All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systemen

Die Branche der All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme wird hauptsächlich von etablierten Unternehmen angeführt, darunter:

• Mimetas BV (Niederlande)
• TissUse GmbH (Deutschland)
• CN Bio Innovations (Großbritannien)
• InSphero AG (Schweiz)
• Kirkstall Ltd (Großbritannien)
• Cellink (Schweden)
• Organovo Holdings Inc. (USA)
• AxoSim Inc. (USA)
• AlveoliX (Schweiz)
• CN Bio Innovations (Großbritannien)
• Micronit Microtechnologies BV (Niederlande)
• CN Bio US Inc. (USA)
• TissUse US Inc. (USA)
• Emulate EU (Niederlande)
• Nortis EU (Deutschland)
• InSphero US (USA)
• Mimetas US (USA)

Neueste Entwicklungen auf dem globalen Markt für All-in-One-Organ-on-a-Chip-Systeme

• Im Oktober 2025 brachte CN Bio das PhysioMimix® Core All-in-One-Organ-on-a-Chip-System auf den Markt, eine einheitliche mikrophysiologische Plattform, die Einzelorgan-, Multiorgan- und Hochdurchsatzkonfigurationen unterstützt und die Wirkstoffforschung optimieren sowie die Abhängigkeit von Tiermodellen reduzieren soll.
• Im April 2025 ging CN Bio eine Partnerschaft mit Pharmaron ein, um den Einsatz seiner PhysioMimix™ Organ-on-a-Chip-Plattform für die Wirkstoffforschung und Toxizitätsprüfung in globalen F&E-Workflows auszuweiten und so eine breitere Anwendung von OOC-Technologien in der pharmazeutischen Forschung zu ermöglichen.
• Im Juni 2025 stellte Emulate auf dem MPS World Summit das AVA-Emulationssystem vor, eine Organ-on-a-Chip-Plattform mit hohem Durchsatz, die bis zu 96 simultane Experimente durchführen kann, um skalierbare Arzneimitteltests und translationale Forschung zu beschleunigen.
• Im April 2024 erhielt CN Bio in einer Serie-B-Finanzierungsrunde 21 Millionen US-Dollar von Bayland Capital und CN Innovations Holdings Ltd., um die Produktentwicklung voranzutreiben und die wachsende Nachfrage nach Organ-on-a-Chip-Lösungen zu decken. Dies spiegelt das Vertrauen der Investoren in die Rolle mikrophysiologischer Systeme in der Arzneimittelforschung und -entwicklung wider.
• Im März 2024 wurde MIMETAS Teil des Zentrums für tierversuchsfreie biomedizinische Translation, das mit 124 Millionen Euro aus dem niederländischen Nationalen Wachstumsfonds gefördert wird und die Entwicklung von Organ-on-a-Chip-Plattformen und anderen tierversuchsfreien biomedizinischen Innovationen zum Ziel hat.
• Im März 2023 kooperierte Emulate, Inc. mit der US-amerikanischen Arzneimittelbehörde FDA, um Leber-auf-einem-Chip-Modelle zu entwickeln, die die Testprotokolle für die Arzneimitteltoxizität verbessern und damit ein verstärktes regulatorisches Engagement sowie eine breitere Akzeptanz von OOC-Modellen in der Sicherheitsbewertung signalisieren.
• Im Oktober 2023 stellte Organovo eine neue Version seiner biogedruckten Leber-auf-einem-Chip-Technologie vor, die menschliche Leberfunktionen für Arzneimitteltests genauer simulieren soll und damit das Spektrum der Organ-auf-einem-Chip-Plattformen für die pharmazeutische Forschung erweitert.

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