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前言
SPR（Surface plasmon resonance，表面等離子體共振）技術，作為一個通用檢測平臺，被 廣泛應用在藥物篩選、科學研究等領域，用於生物分子間親和力、結合特異性、濃度定量等 分析。基於該技術的分子相互作用儀由於結構複雜、核心技術被國外壟斷，造成儀器價格昂 貴，難以全面普及。
2019年，中國的量準Xlement開發了新一代3D納米SPR晶片，實現技術突破。新技術極大降 低了原有應用成本，打破分子相互作用儀國外壟斷的格局，並開拓了新的C端應用場景。
為了驗證新技術帶來的真實市場需求，針對B端企業和C端普通消費者兩類目標用戶，蛋殼 研究院聯合量準Xlement共同完成了大量市場調研。基於詳實的調研數據，定量分析了潛在 市場規模和目標用戶的真實反饋。
除了需求端的驗證，我們還從供給端綜合分析了相關競品信息，包括產品、技術、市場等多 個維度。最後進一步明確了新一代3D納米SPR技術較好的應用前景，以期為行業參與者提供 較為全面的參考信息。
核心觀點
1. 表面等離子共振（SPR）技術正迎來新一代技術突破（3D納米 SPR）；
2. 新技術極大降低了原有技術的應用成本，約為原有的 1/10；
3. 新技術作為一個通用檢測平臺，開拓了 C 端應用場景；
4. 基於 3D納米 SPR 技術的新一代分子相互作用儀，將打破國外壟斷的格局；
5. 新一代分子相互作用儀，預計 2022 年市場規模將達到 8 億元；
6. 基於 3D納米 SPR 技術的家用無創快速檢測儀器，潛在市場規模約22 億元。
1. SPR 技術創新帶來檢測平臺的成本下降
1.1.SPR 技術簡介
(1) SPR 技術的定義
SPR（Surfaceplasmonresonance，表面等離子體共振）是一種光學傳感技術。基於該技術的 檢測儀器，可用於生物分子間親和力、結合特異性、濃度定量、結合動力學和熱力學分析等， 被廣泛應用在藥物篩選、生命科學等領域。
(2) SPR 技術的原理
SPR 本質是一種物理光學現象，其涉及到三個物理概念：
等離子體：是由陽離子、中性粒子、自由電子等多種不同性質的粒子所組成的電中性物 質，其中正、負帶電粒子所帶電荷量相等，是與固態、液態和氣態並列的物質第四態。
金屬表面等離子波：當入射光照射到金屬表面時，會引起價電子的縱向振動，振動產生 的電荷密度波，沿著金屬和電介質的界面傳播，形成表面等離子波。
倏逝波：是指當光波從光密介質入射到光疏介質時，發生全反射而光疏介質一側所產生 的一種電磁波。
如下圖所示，金屬表面的下方是光路系統，表面上方是偶聯的配體蛋白和待測物質，待測物 質通過溶液流過金屬表面，與配體蛋白發生相互作用。
下方光源發出的一個單波長雷射束進入到稜鏡（淺綠色半圓）中，導致多角度的光線入射到 金屬表面。幾乎所有入射的光線都會發生反射，但有一個例外，在入射角達到某一個角度時， 光子的能量會被金屬吸收轉化成表面等離子體波，同時金屬介質中傳輸振幅呈指數衰減的倏 逝波，當金屬表面等離子波與倏逝波發生共振時，在這個角度的光線不會被反射出來，這 個角度被稱為共振角。
表面等離子共振（SPR）對附著在金屬薄膜表面的介質折射率非常敏感，當表面介質的屬 性改變或者附著量改變時，共振角將不同。因此，SPR 譜（共振角的變化 VS 時間）能夠 反映與金屬膜表面接觸的物質變化。
(3) SPR 技術發展歷程
1902 年，科學家 Wood 在光學實驗中首次發現了 SPR 現象，但對該原理的解釋和應用一直 發展緩慢。直到 1990 年，瑞典的 BiacoreAB 公司（後被 GE 收購，2019 年這塊業務被丹納 赫以超過 20 億美金的價格再次收購），基於 SPR 技術開發了首臺商品化儀器——Biacore 分 子相互作用儀，並不斷改進迭代。目前已成為該領域的金標準。
2016 年，美國和日本正式將 SPR 技術收錄進藥典，為行業發展建立了標準規範。2019 年， 中國的量準（上海）實業有限公司（以下簡稱「 量準 Xlement」）開發了新一代 3D 納米 SPR 晶片，實現技術突破，打破了同類儀器國外壟斷的格局。
1.2. 傳統 SPR 技術的應用：分子相互作用儀
基於傳統 SPR 技術的分子相互作用儀，主要用於兩個生物分子間相互作用的親和力、結合特 異型、動力學等分析，如小分子藥物和蛋白之間、抗原和抗體之間等，可實時反映分子動態 相互作用的全過程。
研髮型藥企、CRO 企業、高校及科研院所是使用該類儀器的主要對象，在藥物研發階段被廣 泛使用。尤其是用於藥物篩選和功能蛋白質組學分析。
此外，SPR 技術也可用於病毒抗原定量檢測。 主要有兩種技術原理，一種是注入病毒顆粒 通過病毒纖維蛋白與 CAR 受體結合；另一種是用病毒六鄰體蛋白與 FX 蛋白結合。其中 CAR 受體或 FX 蛋白被固定在傳感器晶片上，並使用分子相互作用儀系統檢測。
在全球新冠病毒（COVID-19）爆發期間，Biacore 大力推廣旗下 SPR 儀器，進行病毒濃度定 量分析，成為核酸檢測之外的方法之一。而且擁有更高的靈敏度，能有效降低核酸檢測假陰 性的問題。
基於傳統 SPR 技術的分子相互作用儀應用廣泛，但也有一定局限性。由於其採用的是二維平 面晶片，只能從 2 個維度收集信號數據。這導致需要複雜精密的光路系統來捕捉微弱信號， 儀器價格昂貴（200 萬元/臺以上），只有大型企業/機構用得起。
1.3. 下一代技術突破：3D 納米 SPR 晶片
量準 Xlement 的最大突破，是在原有 SPR 技術基礎上，將光學晶片由原來的二維基膜變成 了三維基膜。
三維基膜的晶片將信號放大了千倍以上，帶來更高的檢測靈敏度和更低的分子濃度檢測下 限。同時，也不再需要傳統複雜的光路系統來捕捉微弱的信號，變成了簡單的 LED 光源和光 電二極體，這極大簡化工藝路徑，從而降低成本。
此外，利用 3D 納米 SPR 技術，重點利用濃度定量分析的功能，還可以研發各類超敏生物芯 片，使該技術用於小型化、可攜式快速檢測儀器成為可能。
2. 新一代 SPR 技術開拓了 C 端應用場景
SPR 技術作為一個通用檢測技術平臺，普遍適用於檢測生物分子的諸多場景。3D 納米 SPR 技術除了測量分子間相互作用力外，還可以實現低濃度樣品的定量分析，基於該功能研發各 類家用無創快速檢測儀器，面向 C 端消費級用戶。
2.1.B 端：新一代高性價比分子相互作用儀
基於傳統 SPR 技術分子相互作用儀價格昂貴（200—500 萬元/臺），只有大型藥企、CRO 企 業、部分高校和科研院所在使用。大量需要測量分子間相互作用的中小型藥企，無法直接購 買該儀器。
基於 3D 納米 SPR 技術的新一代分子相互作用儀，依靠更高的性價比（<50 萬元/臺），既對 現有產品有一定替代性，也提高了中小型藥企購買的可能性。
分子相互作用儀的使用者：研髮型藥企、CRO 企業、高校及科研院所的各類實驗室， 主要用於檢測分子間的相互作用力，進行藥物篩選和科學研究等。
分子相互作用儀的受益者：藥企，一旦創新藥研發成功，將可能帶來相關疾病一種新的 療法，或者降低同類進口藥的價格，擁有更大的市場份額。
分子相互作用儀提供者：分子相互作用儀研發生產企業，它們為使用者提供儀器耗材和 後期的維修保養服務。
分子相互作用儀的支持者：硬體服務商和軟體研發商，硬體服務商主要提供晶片、光電 系統和和設備元器件等硬體支撐。軟體研發商主要包括軟體研發企業、高校實驗室等， 它們為儀器提供作業系統和科研支持。
分子相互作用儀的合作者：渠道服務商，渠道服務商為分子相互作用儀研發生產企業提 供渠道代理服務，幫助產品觸達使用者。提供者主要通過兩種途徑投放產品：一是直接 將產品投放給使用者，收取費用（直銷）；二是通過渠道服務商投放產品，利用渠道商 的市場資源進行產品拓展（分銷）。
除了測量分子間相互作用，3D 納米 SPR 技術還可以實現無標記蛋白定量檢測。由於新技術 的靈敏度比傳統 SPR 技術高三個數量級，更容易實現超低濃度的蛋白定量分析。
蛋白定量檢測通常有 3 種常用方法 ：直接檢測法 、三明治法 、競爭抑制法。
1 直接檢測法：將抗體直接結合到晶片表面，被分析物流經晶片表面與抗體特異性結合， 引起晶片表面質量的改變，從而引起共振角的變化。該方法適用於相對分子質量大於 1 萬的 物質檢測。
2 三明治法：將抗體固定在晶片表面，與流經的被分析物結合後，再流過第 2 種抗體，與 結合在晶片表面的被分析物再次結合，增大被分析物的響應值。這種方法適用於檢測具有多 個抗原決定簇的大分子物質。對於小分子物質，通常使用競爭抑制法。
3 競爭抑制法：在晶片表面固定抗原（分析物），在待測溶液中加入一定量的抗體，抗體 與分析物中的抗原相結合，未結合的抗體同晶片表面的抗原結合產生信號，由於抗體的分子 量大於抗原，所以通過競爭抑制法能大大增強 SPR 的信號。
A）CRP 抗體修飾以及 CRP 定量分析示意圖；（B）待測唾液中 CRP 濃度為 10ng/ml 時的晶片響 應變化；（C）陰性對照的晶片響應變化；（D）晶片變化強度與唾液樣本中 CRP 蛋白濃度的對應 關係圖；（E）臨床血液與唾液樣本中 CRP 蛋白濃度的對應關係圖。
在生物醫學領域，3D 納米 SPR 生物傳感器可應用於多種臨床樣品的檢測，如血漿、尿液、 唾液和細胞組織等。相對於經典的免疫比濁法、螢光免疫法、ELISA 等方法，3D 納米 SPR 生 物傳感器的定量分析方法具有快速、準確、無需標記的優勢，並能簡化前處理過程。
2.2.C 端：開拓家用無創快速檢測儀空白市場
傳統 SPR 技術除了測量分子間相互作用力之外，還可以用於濃度定量分析。不過傳統 SPR 技術由於信號弱、儀器複雜且昂貴，並沒有大規模應用這一功能來進行醫學檢測。
與傳統 SPR 相比，新一代 3D 納米 SPR 技術極大提高了信號獲取能力，不再需要複雜的光學 耦合器件也能接受到信號，僅用常規的普通設備（如光學顯微鏡）就能完成光譜定量分析， 從而檢測各種樣品的超敏濃度。
以量準 Xlement 研發的家用唾液 CRP 檢測儀為例，通過 3D 納米 SPR 技術採集到唾液中的超 敏 CRP 濃度信號，再由普通顯微鏡連結的數位相機採集圖像，通過機器學習圖像軟體分析 紅色通道的透光率變化來定量分析唾液中的超敏 CRP 濃度。從而判斷是病毒性感冒還是細 菌性感冒，理論上可以輔助判斷是否是新冠病毒（COVID-19）的攜帶潛伏者。
CRP：C 反應蛋白（C-reactionprotein），是一項檢測炎症的指標，主要用於感染的診斷 和鑑別。當機體受到感染或組織損傷時血漿中 CRP 濃度會急劇上升。
超敏 CRP：超敏 C 反應蛋白（hs-CRP）是指相對於常規 C 反應蛋白能測到 0.005-0.1mg/L 之間的超低濃度（如唾液中的超敏 CRP 只有血液中的 1/10，正常為 1—5ng/ml）。
3D 納米 SPR 技術作為一項通用技術平臺，除了 CRP 之外，還可以開發其他各種家用無創快 速檢測儀器（根據不同生物晶片），可以檢測大量生化指標。
綜合 3D 納米 SPR 技術的五大特點，以及剛需、高頻、檢測院外轉移三大場景，以下常用檢 測指標均可實現 C 端應用。
根據上述檢驗指標，將疾病譜分 為感染、腫瘤、代謝三大類，對 應 12 種疾病的患者。這些就是 家用無創快速檢測儀的目標用 戶。
感染類
一是家庭感染的無創檢測（如細 菌、病毒等引起的感冒發燒）； 二是懷孕 HCG 檢測，定量判斷是 否懷孕、流產期監測；三是慢性 胃病檢測；四是愛滋病等性病檢 測
腫瘤類
重點是癌症患者術後的管理預 後，定期複診，判斷癌症復發情 況；其次是癌症的早篩，以社區 為單位或者以藥店為單位。
代謝類
基於現有的標誌物提前監測心梗、腦梗等心腦血管疾病，此外基於血糖血脂等監測進行三高 人群的慢病管理。
基於該技術研發的各類小型檢測儀器，填補了當前 SPR 家用無創快速檢測儀器在全球市場上 的空白。其作為一項通用平臺技術，擁有極強的拓展性，C 端應用場景廣泛。此外，B 端的 新一代分子相互作用儀擁有極高性價比，也有望替代原有同類產品，增加使用普及率。
3. 需求端：近 30 億潛在市場規模
雖然定性層面 3D 納米 SPR 技術的應用場景非常廣闊，但定量層面具體又有多大市場空間， 用戶認不認可。對此，蛋殼研究院對 B 端和 C 端目標用戶進行了大量調研，以期了解目標 用戶的真實需求情況、估算市場規模、對新產品的反饋意見等。
3.1. 對目標用戶的市場調研說明
整個調研分為 B 端和 C 端兩部分。B 端調研對象包含研髮型藥企、CRO 企業、高校、園區公 共平臺、科研院所五大類。調研方法主要採用 1v1 專家深度訪談和焦點小組討論法。
C 端調研對象，針對第二章提出的三大類目標用戶：感染類疾病患者、腫瘤患者、代謝類疾 病患者。調研方法採用問卷形式，主要從目標用戶的基本信息、診療習慣、對家用無創快 速檢測儀器的反饋意見等維度設計問題。然後利用渠道對特定患者進行精準投放。
在一個月的調研期間，B 端共完成了數十位專家深度訪談，整理得到 600 分鐘訪談錄音。C 端共收回了 1000 份有效問卷，其中感染類 600 份、腫瘤類 300 份、代謝類 100 份。這些大 量原始素材，為後續估算市場規模、研判行業發展趨勢提供了依據。
3.2.B 端市場調研分析，中小型藥企購買意願度超 80%
3.2.1. B 端市場規模估算
B 端市場主要指分子相互作用儀市場，其市場規模由儀器銷售+耗材試劑+維修保養三部分組 成。蛋殼研究院採用自下而上分層抽樣的方法估算市場規模，基礎計算公式如下：
市場規模=目標用戶數量滲透率頻次客單價
目標用戶數量：所有需要使用分子相互作用儀的企業/機構數量，如研髮型藥企、CRO 企業、高校、科研院所等，由案頭研究獲得數據；
滲透率：目標用戶中已經購買了分子相互作用儀的比例，由調研獲得數據；
頻次：企業/機構使用分子相互作用儀的頻率，主要是晶片耗材的使用量，由調研獲得 數據；
客單價：儀器銷售單價、晶片耗材單價、維修保養單價等，由調研獲得數據。
(1) B 端市場目標用戶
分子相互作用儀的核心功能是測量生物分子間的相互作用力，主要應用在藥物研發階段。這 決定了其目標用戶屬性：研髮型藥企、CRO 企業、高校及科研院所。我們通過目標用戶漏 鬥模型，層層篩選出符合條件的目標用戶數量。
研髮型藥企
據藥智網統計，全國共有 8 千家藥企，去除空殼企業，再把範圍縮小到化藥、生物藥的研發 型藥企，最後聚焦到臨床前研發階段，還剩 443 家藥企符合條件。
CRO 企業
《中國 CRO 產業圖譜》報告顯示，2018 年國內涉足醫藥研發外包服務企業有 525 家，其中 臨床服務企業 248 家，非臨床服務企業 262 家，綜合性服務外包企業 15 家。其中臨床前 CRO 約 126 家涉及到分子間作用力試驗（藥物篩選、藥理、毒理、藥代等）。
高校及科研院所
據教育部統計，2019 年全國共有 2663 所普通高等學校，其中本科院校 1245 所。
分子相互作用儀在高校主要用於藥物相關研究（生命相關、分子層面），如醫學院、藥學院、 生科院、化工學院等。我們統計了有上述 4 個學院的 985、211、雙一流和醫科大學，共計 224 所。
科研院所是獨立於教育部和高校系統之外，以科研工作為業務核心的各類研究機構。
按級別劃分，科研院所主要分為三類：第一類是直屬國務院的中科院、社科院兩大系統（114 所）；第二類是直屬國家各部委（185 所），主要是為所屬行業提供科研成果（如直屬衛生 部的中國醫學科學院等）；第三類是直屬各省市相關研究機構（如北京市首都兒科研究所等）
(2) B 端市場規模
為了估算新一代 3D 納米 SPR 儀器的市場規模，我們先計算出傳統分子相互作用儀已有的市 場容量，再假設新一代儀器的替代率和滲透率，從而評估 3D 納米 SPR 技術的發展前景。
傳統分子相互作用儀已有的市場容量
已有的市場容量是指目前已經銷售的 Biacore、ForteBio 等儀器的綜合規模，其計算公式為：
市場容量=總儀器數量（儀器單價+每年維保單價+晶片耗材使用量晶片耗材單價）
總儀器數量=目標用戶數量滲透率平均儀器數量，各類型目標用戶的滲透率、 平均儀器數量訪談調研獲得，詳見下表；
儀器單價：Biacore、ForteBio 等主流儀器單價在 200-400 萬元之間；
每年維保單價：儀器保修期普遍 1—2 年，超過之後每年維修保養單價在 10-20 萬 元之間；
晶片耗材使用量：晶片耗材使用主要受實驗量影響，大型藥企、CRO 企業實驗量較 高，每年每臺儀器需要數百張晶片。其他利用率不高的儀器每年晶片使用量一般小 於 100 張；
晶片耗材單價：晶片單價在 2000-6000 元之間，CM5 晶片大約 2000 元/張，SA 芯 片和 biotincap 大約 4000 元/張。
2020 年中國分子相互作用儀市場容量約 27.6 億元，分子相互作用儀裝機量約 791 臺。 Biacore、ForteBio 兩大品牌佔據了 90%以上的市場份額。
3D 納米 SPR 儀器潛在市場規模
如第二章所述， 量準 Xlement 基於 3D 納米 SPR 技術開發了一款新的分子相互作用儀 （XlementSPR100）。該儀器擁有極高的性價比，旨在實現兩個目標：第一、部分替代市面上現有的 Biacore、ForteBio 等主流儀器；第二、提高中小型藥企、高校、科研院所（之前沒 有儀器）的滲透率。
3D 納米 SPR 分子相互作用儀的潛在市場規模又有多大呢？根據量準 Xlement 的戰略規劃， 蛋殼研究院預測未來三年，新儀器的替代率和滲透率，估算出 XlementSPR100 未來三年的 潛在市場規模分別為 2.5 億元、4.7 億元、8.3 億元。
如果量準 Xlement 在 2020 年正式開始推廣 XlementSPR100，預計首年市場規模為 2.5 億元， 2021 年達到 4.7 億，2020 年達到 8.3 億，年均複合增長率 83%。
3.2.2. B 端目標用戶調研反饋（略）
……
3.3.C 端市場調研分析，通用平臺擁有廣闊的應用場景
相比 B 端市場，C 端家用無創快速檢測儀器應用面更廣。蛋殼研究院根據 1 千份 C 端調研問 卷，首先對用戶畫像進行了分析，其次估算了 C 端市場規模，最後總結提煉一些目標用戶的 反饋意見。
3.3.1. C 端目標用戶屬性
用戶屬性決定了最根本的需求動機，C 端三類目標用戶（感染類、腫瘤類、代謝類）的需求 情況各不相同。
感染類疾病患者
感染類疾病患者以年輕群體居多，25-35 歲之間佔 59%，45 歲以上人群僅佔 5%。因為目標 用戶中有孕婦或產婦，所以從性別上看女性數量超過男性（女性佔 58%）。
下圖是 600 位調研對象的類型分布，除健康體外，感冒患者、孕婦或產婦、慢性胃病患者是 主要的目標用戶（佔比 53%）。大部分疾病往往是高頻發生和可治癒的。
收入水平看，月收入在 5 千-1 萬元的人數最多，佔比 43.7%；其次是 3 千-5 千元，佔比 24.5%。
腫瘤患者
腫瘤患者的平均年齡大於感染類疾病患者，在 30 歲以上都有廣泛分布。女性比例也遠高於 男性比例。
由於部分癌症患者為老年人，無法完成調研。我們將調查目標放寬到癌症患者家屬，他們在 照料患者過程中也具有一定的話語權。從細分病種看，肺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌是調研涉 及最廣的四大癌種（合計超過 67%）。
平均月收入上，腫瘤患者的收入略低於感染類患者。34%的調研對象平均月收入在 3 千-5 千 元，而收入在 5 千-1 萬之間的只有 28.3%。
代謝類疾病患者
代謝類疾病主要是三高慢性病、心腦血管疾病、尿毒症等，該類患者的平均年齡更高。在調 研對象中，53%以上都在 55 歲及以上。男性與女性比例相當，無明顯差距。
調研對象中，以三高慢性病患者居多（高血壓、高血脂、糖尿病），其次是其他類疾病患者， 第三是心腦血管疾病患者。
總體上，感染類——腫瘤類——代謝類三種目標用戶，年齡呈遞增趨勢，收入呈遞減趨勢。 感染類疾病患者女性比男性多，腫瘤類患者以肺癌、乳腺癌、胃癌、肝癌 4 種癌症為主，代 謝類患者中三高慢性病患者佔比最高。這三類疾病的診療行為具有高頻、剛需、院內等特點。
3.2.3C 端市場規模估算
C 端市場規模的估算與 B 端的核心計算公式一樣： 市場規模=目標用戶數量滲透率頻次客單價
不同點在於，C 端產品還未上市，滲透率和頻次等數據只能基於調研作出假設，最後估算出 潛在的市場規模。
C 端目標用戶數量
感染類目標用戶中感冒患者最多，全國 14 億人平均每人每年 1-2 次感冒，有很大的用戶基 數。但購買此類家用檢測儀，至少以家庭為最小單位，一個家庭配備一臺。據 2019 中國統 計年鑑，2018 年末我國城鎮人口 8.3 億人，平均家庭戶規模 3 人/戶，由此推算約有 2.8 億 戶城鎮家庭。
2019 年中國新生兒 1465 萬，約等於孕婦或產婦數量。另外人數較多的是慢性胃病患者， 3600 萬人，愛滋病患者 95.8 萬人。
2019 年 4 月，國家癌症中心發布的報告顯示，2015 年我國新發惡性腫瘤病例 392.9 萬例， 死亡約 233.8 萬人。平均每天超過 1 萬人被確診為癌症，每分鐘有 7.5 個人被確診為癌症。
代謝類疾病患者更多，心腦血管疾病患者達到 4500 萬人（腦卒中、冠心病等，不包含高血 壓）。其次是慢性肝炎患者，主要包括慢性B肝和慢性C肝，約 3256 萬人。
C 端潛在市場規模
產品銷售的第一步，是讓目標用戶知道有這個產品（普及率），這也是營銷推廣的作用之一。 蛋殼研究院假設在未來 2-3 年內，新產品的普及率為 8%左右。
第二步是了解這個產品的用戶中有多少人願意購買（購買率）。通過問卷調研，分別得到了 不同用戶的購買意願，整體上購買率在 50%左右。孕婦或產婦的購買率最高（60.8%）。
儀器單價、耗材單價、檢測次數均根據調研反饋的結果，選擇接受度最高的平均價格。感染 類儀器耗材價格最低，其次是代謝類，腫瘤類價格最高。而且腫瘤類的檢測次數也是最高的 （平均每年 6 次），擁有較高的客單價。
C 端潛在市場規模=目標用戶數量×普及率×購買率×（儀器單價+耗材單價×檢測次數）
經計算，C 端潛在市場規模約 22 億元，感染類 13.7 億元、代謝類 7.1 億元、腫瘤類 1.2 億 元。其中最重要的是感冒患者和心腦血管疾病患者這兩塊市場。核心原因是該市場擁有非常 高的患者基數。
3.2.4C 端目標用戶反饋意見（略）
……
4. 供給端：新產品在同類競品中擁有顯著優勢
第 3 章我們詳細討論了需求端的情況，這一章將從供給端出發，分別解析 B 端和 C 端應用 場景下現有的解決方案。從產品性能、技術優勢、市場策略三個維度來對比分析競品情況。
4.1.B 端新一代分子相互作用儀擁有超高性價比
B 端市場的分子相互作用儀，全球有近 10 個品牌。如美國公司 GE 的 Biacore、ForteBio 的 octet、加拿大 Nicoya 公司的 OpenSPR 等。雖然它們都具有類似功能，但採用的技術原理有 所不同，這也帶來儀器性能和應用場景的差異。
(1) 產品性能對比
目前國內分子相互作用儀市場仍以進口產品為主。這裡我們列舉了最具代表性的 6 款產品、共計 20 個型號。美國 3 款（Biacore、ForteBio、Biosensing）、芬蘭 1 款（BioNavis）、加拿 大 1 款（Nicoya）、中國 1 款（量準 Xlement）。
Biacore：分子相互作用儀的金標準
1990 年，瑞典的 BiacoreAB 公司開發了首臺基於 SPR 技術的商業化儀器——Biacore，後被 GE 公司收購。
經過 30 年的發展，Biacore 已成為無標記分子互作檢測技術的金標準，且型號豐富，包括 Biacore8K/8K+、BiacoreS200、BiacoreT200、BiacoreX100 等 5 款產品。分子量最低檢測限從 100Da 到無限制不等，可廣泛用於藥物學、抗體疫苗篩選、蛋白研究等，但因儀器光路系統 相對複雜，儀器價格非常高，後期維護成本也較高。目前大多是跨國大藥企、CRO 企業、高 校生物實驗室等頭部機構在採購。
ForteBio：高通量篩選
ForteBio 旗下的 octet 基於生物膜幹涉技術（BLI）原理，通過膜表面幹涉波長相位移動檢測 分子之間相互作用。目前的型號包括 Octect 系列的 HTX、RED384、RED96e、QKe、K2。實 際分子量檢測大小從 2KD—100KD 不等。
Fortebio 的核心優勢在於高通量，可同時對 96 個或 384 個樣本進行快速的初篩 。最新一款 產品 octetHTX 更是達到了 96 通道，遠超同類產品 4 通道或 8 通道的水平。但同時， ForteBio 分子量檢測有限，無法有效檢測到小分子的相互作用，適合大分子抗體疫苗篩選，不太適 合小分子藥物或多肽藥物篩選。
量準 XlementSPR100：新一代突破性技術
2019 年，量準 Xlement 推出一款搭載新型納米等離子光學傳感器的生物分子互作檢測儀 （XlementSPR100），實現了同類產品的突破性進口替代。
與同類產品相比，XlementSPR100 具有 3 個顯著優勢：第一、超高性價比，只有 Biacore 市 場價格的 1/10，晶片耗材和維修保養成本也低於同類產品；第二、儀器功能豐富，能實現 Biacore80%的檢測功能，能覆蓋 Tecon 酶標儀的所有功能；第三、無限擴容的優化空間，其 搭載的 NanoSPR 晶片作為一項通用平臺技術，可以研製各類超敏生物晶片，應用於不同場 景。
其他代表產品
除了上述三款儀器外，加拿大 Nicoya 公司的 OpenSPR 採用了全新的局域表面等離子體共振 技術（LSPR）。其最大的特點是操作簡單、出結果速度快、儀器易維護且檢測不受溫度及緩 衝液折射率影響，可檢測分子量 90Da 以上的分子，可以 2—3 小時快速完成實時 Co-IP 檢測。
芬蘭 BioNavis 公司基於多參數表面等離子共振原理（MP-SPR），推出了 Navi 系列 4 款產品。 MP-SPR 擴展了基底的範圍，從傳統的金、葡聚糖和其他的聚合物薄膜到纖維素、PS、PET、 PMMA、SiO2 等。此外，傳統 SPR 可以測量的樣品層厚度<150nm，MP-SPR 突破了這個限制， 可以測量厚度達幾個微米的樣品層，可以實現了活的細胞單層的測量。
美國 Biosensing 公司更是將 SPR 技術和光學顯微鏡巧妙結合為一體，推出了 MP-SPRNavi 系 列生物傳感檢測儀。該儀器可以同時得到細胞原位明場成像、SPR 成像、及 SPR 動力學曲線 定量親和常數、結合解離常數等。
(2) 技術原理對比
技術原理上，目前測量分子間相互作用力的主流方法分為 4 種：酶聯免疫吸附實驗（ELISA）、 生物膜幹涉技術（BLI）、表面等離子共振（SPR）、改良型 SPR 技術（NanoSPR 等）。
上述 6 款產品中，除了 ForteBio 採用生物膜層幹涉技術（BLI）外，其餘 5 款產品均採用 SPR 技術。其中 Biacore 採用的是傳統 SPR 技術，剩下 4 款產品均對 SPR 技術進行了改良。
SPR 技術在第一章已詳細分析，這裡再簡要介紹下酶聯免疫吸附實驗（ELISA）和生物膜幹涉 技術（BLI）的原理。
酶聯免疫吸附實驗（ELISA）：ELISA 是一類常用的免疫酶技術。主要方法是將已知的抗 原或抗體吸附在固相載體表面，然後利用酶標記（偶聯）的抗體或抗原與之孵育，加入 顯色劑顯色，通過酶標儀測定待測物顏色與標準物顏色的差異，繪製出酶活曲線得出待 測物濃度。
生物膜幹涉技術（BLI）：BLI 基於幹涉光譜圖的位移變化來檢測生物分子間相互作用。 當一束可見光從光譜儀射出後，在傳感器末端的光學膜層的兩個界面會形成兩束反射光 譜，並形成一束幹涉光譜。任何由於分子結合而形成的膜層厚度及密度變化，能夠通過 幹涉光譜的位移值而體現。
相比前兩種技術，SPR 技術擁有諸多優勢。如可以實時無標記地監測反應的動態過程、實驗 數據更乾淨準確、重複性與穩定性更好。此外，SPR 技術擁有更高的靈敏度，可以檢測更大 範圍的親和力，BiacoreS200 甚至可以檢測 0.015RU（共振單位）級別的樣品。
(3) 市場策略對比
除了良好的產品性能，市場策略也是決定產品是否成功的關鍵。產品的定價決定了市場定位， 分銷渠道決定了銷售網絡。我們將從價格策略、渠道策略兩方面對比分析上述 6 款代表產品。
價格策略：高中低三分天下
6 款代表產品價格分為三個級別：第一級別是 Biacore 和 ForteBio，它們的單價最貴，達到 200—500 萬元；第二級別是 Nicoya、Biosensing、BioNavis，它們的價格相比第一級別降低 了 50%，約 100—200 萬元之間；第三級別是量準的 Xlement，單價僅有第一級別的 1/10， 約 20—30 萬元。
Biacore 作為分子相互作用儀的金標準，價格也是最貴的。S200 和 T200 在 200—300 萬元之 間。最新一代產品 8K/8K+，通量更高、性能更好，單價達到 300—500 萬元。晶片耗材根據 類型不同，CM5 晶片（常用）約 2000 元/張、SA 晶片約 4000 元/張、biotincap 約 4000 元/ 張，更貴的晶片也達到 6 千元以上。
ForteBio 與 Biacore 的售價屬於同一量級，但相比 Biacore，ForteBio 的單價平均降低了 20%。 Octec96e 型號約 280 萬元/臺，octetRED384 型號 300+萬/臺，通量最高的 octetHTX 型號接 近 400 萬元/臺。
此外，Nicoya、Biosensing、BioNavis 三款產品價格相當，均在 100—200 萬元之間。Biosensing 的較老型號 BI-2500、BI-4500 更能降低至 50—100 萬元。
最後，價格最低的是量準公司的 XlementSPR100，僅為 Biacore 的 1/10，約 20—30 萬元/臺。 晶片耗材單價 3000—4000 元，稍低於 Biacore 的耗材單價。
渠道策略：分銷為主直銷為輔
6 款代表產品的銷售模式仍以分銷為主，直銷為輔。Biacore、ForteBio、量準 Xlement 均在 上海設置總部，在全國各大城市設立分支機構，提供直銷服務。Biacore 和 ForteBio 甚至可 以在官網直接詢價，由就近的分支機構提供送貨上門和維修保養服務。
此外分銷模式上，除了芬蘭 BioNavis 公司外（僅有獨家代理：北京正通遠恆科技有限公司）， 其他廠家均合作了多家代理商，形成了總部——省級經銷商——地級經銷商三級渠道結構。
總體來看 B 端分子相互作用儀市場，雖然產品種類不少，但以 Biacore 為代表的 SPR 技術由 於出色的性能優勢、進入市場較早，目前仍佔有統治地位。隨著 3D 納米 SPR 技術的突破， 新一代分子相互作用儀由於更高的性價比，正在逐漸追趕傳統 SPR 儀器，並有望實現超越。
4.2.C 端家用無創快速檢測儀實現診斷院外轉移
由於傳統 SPR 技術需要複雜的光學系統，無法做成小型化、輕量化的家用檢測儀器。所以從 產品層面，目前並沒有同類產品；從功能層面，潛在競品對標醫院內的體外診斷儀器。
家用無創快速檢測儀核心實現了部分體外診斷院外轉移的功能，以下重點從功能層面對兩 者進行對比。
院內大型體外診斷儀器，適合大規模長時間使用，幾乎覆蓋各種檢測指標。檢測結果準確，但可及性差，需要患者定期到醫院就診，檢測價格昂貴，適合疾病初診。
小型化、可攜式的家用無創快速檢測儀，適合疾病的預後管理，尤其是一些常見病和慢病（如 感冒、癌症、心腦血管疾病等），需要定期的檢測評估。只需要在家裡或社區藥店即可完成， 費用較低。
5. 總結與展望
在傳統 SPR 技術的基礎上，量準 Xlement 取得一定突破，開發出新一代 3D 納米 SPR 晶片， 搭建了一個通用檢測技術平臺。
納米 SPR 技術帶來超高的靈敏度、簡化儀器生產工藝，極大降低了原有應用成本，打破分子 相互作用儀國外壟斷的格局，並開拓了新的 C 端應用場景。
從對目標用戶的市場調研結果看，B 端用戶（中小型藥企、高校等）對新一代分子相互作用 儀反饋積極，有望實現大規模覆蓋，預計 2022 年市場規模達到 8 億元。C 端用戶（家庭端） 對家用無創快速檢測儀器有一定需求，且市面上很少有同類競品存在，潛在市場規模約 22 億元。
雖然 3D 納米 SPR 技術發展前景非常廣闊，但可能也面臨一些挑戰，比如 B 端產品的知名度 問題，C 端產品的商業模式問題等。
面對這些挑戰，蛋殼研究院認為可能存在以下發展機會：
(1) 開拓的新應用場景
B 端產品除了分子相互作用儀，可基於 3D 納米 SPR 技術開發醫用級體外診斷儀器，打造為 一個通用診斷平臺，面向醫院用戶。
C 端產品的適用場景和病種非常廣泛，單獨開發很難快速建立產品體系。可以考慮通過技術 授權、技術入股等形式合作研發，快速擴大產品矩陣，搶佔 C 端空白市場。
(2) B 端產品的定位更聚焦
藥物篩選在不同階段對實驗的數據要求不同：
早期篩選階段（粗篩）：實驗量大，對數據質量要求不太高，只需要親和力排序，每個 樣品一般測一個濃度；
中期篩選階段（精篩）：實驗量一般，對數據質量要求較高，從幾十個候選分子中選出 十個左右，每個樣品測多個濃度梯度；
臨床實驗前 IND 申報：實驗量小，只測一次，對數據質量要求非常高；
精篩和 IND 申報階段，用戶已經普遍認可 Biacore 的金標準。XlementSPR100 可以憑藉高靈 敏度、高通量、低成本等優勢更聚焦於粗篩階段的市場。
(3) C 端產品循序漸進的商業模式
可以先採用 2B2C 模式，即通過周邊藥店、社區衛生服務站等，來觸達 C 端用戶，有一定市 場積累後再推廣 D2C 模式。
C 端檢測對整個用戶群體是高頻需求，但對單個用戶是相對低頻的，如平均每人每年感冒 2-3 次，一家三口也不會超過 10 次。2B2C 模式通過中間的 B 端將低頻需求聚集成高頻需求。
家用無創快速檢測儀重點解決了檢測這一環節，如果能和網際網路醫院、慢病管理、藥企等達 成合作，形成檢測——診斷——治療——管理的閉環服務體系，將增強產品的使用粘性。
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（報告來源：蛋殼研究院）
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