生物晶片行業深度報告:中國生物晶片白皮書2019-2020

2020-12-05 未來智庫

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前言

生物晶片(biochips)系統是利用製作在基底上的微溝道實現特定功能的裝置,微溝道的尺度一般在微米量級。生物晶片根據生物分子間特異相互作用的原理,將生化分析過程集成於晶片表面,從而實現對 DNA、RNA、多肽、蛋白質以及其他生物成分的高通量快速檢測。狹義的生物晶片概念是指通過不同方法將生物分子(寡核苷酸、cDNA、genomic DNA、多肽、抗體、抗原等)固著於矽片、玻璃片(珠)、塑料片(珠)、凝膠、尼龍膜等固相遞質上形成的生物分子點陣。因此生物晶片技術又稱微陳列(microarray)技術,含有大量生物信息的固相基質稱為微陣列。生物晶片在此類晶片的基礎上又發展出微流體晶片(microfluidicschip),亦稱微電子晶片(microelectronic chip)即縮微實驗室晶片,或者稱為「微全分析系統」(uTAS,micro-total-analysis-system)。

利用生物晶片進行檢測的優點包括較少的樣品/試劑消耗,減少沾汙,提高靈敏性,更少的單位花費,更低的功率消耗,並且有更高的可靠性,另外其微小的體積有利於系統功能模塊的集成,實現檢測系統的便攜性,這促使微流控系統成為現代生物醫學檢測的最佳選擇。

近年來隨著生命科學的發展及醫學/藥學研究、體外檢測、體外診斷需求的迅速增加,生物晶片相關的科學研究熱度迅速升溫,生物晶片相關的專利數量呈加速增長趨勢,生物晶片產業迅速發展、產業格局不斷完善,生物晶片市場規模也呈現加速增長趨勢。生物晶片作為當代極為重要的新興科學技術平臺和國家層面產業轉型的潛在戰略領域,正處於一個非常重要的發展階段,值得引起廣大學術界和產業界人士及青年學生的高度重視。

本白皮書從背景、技術、研發、專利、產業、市場、資本、政策及重點企業分析等九個方面對生物晶片技術進行分析,期望能作為未來生物晶片技術及產業發展的航標燈。

一 發展背景

生物晶片技術起源於二十世紀八十年代,也被稱為「微流控技術」「晶片實驗室」等。生物晶片技術能夠在郵票大小的晶片上,進行較為複雜的生物、化學、物理等實驗。生物晶片技術為製作成本低、樣本少、時間短、操作簡單的醫療儀器提供了技術支持。

該項技術可以很好的控制微尺度流動並操縱微量的液體,在生物學問題研究上具有重大的意義。目前生物晶片的商業化應用主要在於體外診斷相關的醫療器械方面,醫療器械的診斷水平決定了後續相關的治療方案,隨著人口老齡化,醫療器械對於智能化、簡單化、便攜化儀器有強烈的需求。隨著移動網際網路的快速發展,網際網路醫療也受到了高度重視,尤其是智能化醫療檢測終端產品,生物晶片憑藉其小型化高度集成的特點將成為很好的終端產品。

(一)生物晶片起源與發展

生物晶片最早在 1990 年科學家 A.Manz 博士發表的研究論文中被提出。研究者於 1994 年在荷蘭召開了首屆 u-TAS 國際會議,正式成立生物晶片「學術圈」。自此之後這個學界國際性大會每隔 1-2 年就會召開一次,直至今日。1998 年 Burns等提出的將多種生物、化學分析功能整合在一張微小晶片上的「晶片實驗室」(lab-on-a-chip,LOC)的概念,展示了生物晶片技術應用於臨床檢測、精準醫療的美好前景。近年來,開發「晶片實驗室」,又稱「微型全分析系統」,已經發展為一個物理、微電子、材料、化學、生物、醫學等多學科交叉的新型研究領域。

(二)生物晶片技術特點概述

生物晶片技術將化學和生物等領域中所涉及的樣品製備、反應、分離、檢測及細胞培養、分選、裂解等基本操作單元集成或基本集成到一塊幾平方釐米甚至更小的晶片上,由微通道形成網絡,以可控流體貫穿整個系統,用以取代常規化學或生物實驗室各種功能。微流控晶片的研究涉及晶片的材料選擇、製作加工、流體操控、分離分析功能的縮微集成等,具有工藝複雜、技術難度高、產業化困難等特點。

1、生物晶片製作工藝複雜,製作產品良率低

生物晶片製作的工藝流程主要包括材料選型、微流控器件製作裝配、微環境加工等環節。

其中材料選型要綜合考慮材料的生化特性、透光性、滲透性、加工特性、物質吸附性、成本等多方面因素,目前較為常用的是 PDMS、PMMA 等材料;微流控器件製作裝配主要包括對用以驅動、控制微流動液體的器件,如微泵、微閥、微過濾器、微反應器和微分離器等的加工製作及裝配;微環境加工包括對微環境的加工、製作及調整等,使微環境可以滿足生物晶片相關測試要求。

生物晶片需要精密加工,涉及到醫學、生物、化學和工程等多個學科知識技能,是集成性的產品,從生物晶片上集成樣品微量量取、順序混合反應、分離分析和檢測等功能,都需要進行合理化設計閥、液路、反應池等單元。複雜的生產工藝背後是對技術的高要求,高技術門檻的研發在沒有紮實的交叉學科知識和微流控專業技術的加持下,也有預示著產品良品率的降低。

2、生物晶片檢測和操作流程複雜,技術難度很高

生物晶片製作完畢後要進行相關的生物實驗,對樣品進行檢測,通常檢測和操作的流程較為複雜,包括樣品預處理、生物晶片檢測技術等。

生物晶片檢測的應用很多,其中免疫檢測由於其具有靈敏度高、特異性好的特點,是應用最廣泛的生物醫學診斷技術之一。生物晶片檢測流程中,樣品預處理包括細胞分離與裂解、樣品富集等環節;針對生物晶片免疫檢測技術進行分析,主要流程包括異相免疫、均相免疫、螢光標記或化學發光標記檢測等。生物晶片檢測和操作流程複雜,技術難度很高。

3、生物晶片在產業化過程中面臨成本控制與批量生產的難點

生物晶片產業化過程面臨著許多困難。生物晶片技術的技術門檻高,加工工藝複雜,以及相關投資較少,因此降低微流控晶片的生產成本為企業產業化生物晶片的迫切需求。為降低成本,部分企業採用微注塑的辦法代替高成本的光刻技術批量生產微流控晶片,但也會因此降低生物晶片的檢測質量。

4、新興技術為生物晶片帶來發展機遇

目前生物晶片主要用於 IVD(In Vitro Diagnostic Products,體外診斷產品),如針對特定疾病的診斷、治療、預防等製作的特異性生物晶片。隨著 3D 列印、器官集成晶片與器官仿生、藥物活性/毒性研究等技術的發展,生物晶片將會得到更長足的發展及更廣泛的應用。

二 研發與專利

在生物晶片前沿研發和專利方面:生物晶片學術論文呈現增長趨勢,可間接反映出生物晶片前沿研發熱度不斷上升。美國擁有較多的學術論文和發明專利,中國生物晶片競爭力有待加強;全球生物晶片的發明專利呈現加速增長的趨勢,且以 DNA相關研究為主。生物晶片研發壁壘高、工程化困難,中國的生物晶片研究存在科研成果轉換率低的問題。

(一)生物晶片前沿研發趨勢

1、生物晶片前沿研發熱度呈現上升趨勢

從各年的生物晶片相關的學術論文發表數量看,生物晶片學術論文呈現增長趨勢,可間接反映出生物晶片前沿研發熱度不短上升。預計 2020 年生物晶片相關學術論文發表數將超過 5500 篇,生物晶片領域成為新興熱點學術領域。

2、美國擁有最多的生物晶片學術論文發表數,中國生物晶片學術競爭力不斷增強

比較部分國家生物晶片領域論文發表數量佔全球總發表論文數的佔比,美國論文發表數佔比超過 40%,中國論文發表數超過 12%居第二位。美國在生物晶片領域的學術研究水平處領先地位,中國在生物晶片領域的學術競爭力不斷增強。

3、浙江大學和大連理工大學在國內生物晶片研究領域擁有最多論文發表數

對比國內大學生物晶片領域論文發表總數,浙江大學在生物晶片研究領域中擁有最多的論文發表數,達到 262 篇,競爭力最強。其次是大連理工大學、重慶大學、清華大學等。

(二)生物晶片專利發展趨勢

1、生物晶片熱度正高,全球專利公開(公告)數量呈現加速增長趨勢

從 2001-2019 年全球生物晶片相關專利公開(公告)數量來看,整體呈現增長趨勢,2019 年生物晶片專利公開(公告)數達 75000 件,生物晶片研究熱度正高。

2、生物晶片研究壁壘高,工程化困難

分析生物晶片相關專利類型,專利類型以發明專利為主,佔比達 99.38%,實用新型、外觀設計等工程化相關的專利較少。

3、DNA 相關專利佔比最高,其次為藥物研究、生物物質測定等

從全球生物晶片相關專利 IPC 分類排名看,與 DNA 相關的專利佔比最高,其次為藥物研究、生物物質測定等。

4、美國擁有最多的生物晶片公開專利,中國生物晶片科研成果轉換率低

從全球生物晶片相關專利受理機構受理數排名來看,美國擁有最多的生物晶片公開專利,總數超過 250000 件,並處於絕對領先位置。中國擁有超過 12%的生物晶片學術論文發表數,但是中國生物晶片公開專利數低於澳大利亞、加拿大等國,科研成果轉換率較低。

5、中國生物晶片專利申請數呈現逐年增長的趨勢

2011-2019 年中國生物晶片專利申請數總體呈現增長趨勢,2018 年達到峰值,申請數達 3387 件,2019 年有所下滑。

6、北京、廣東、江蘇、浙江是生物晶片研究第一梯隊,專利申請人數較多

研究 2011-2019 年中國省(市)生物晶片專利申請數,從中可看出(表格為專利申請數靠前的 10 個地區),北京、廣東、江蘇、浙江等地是生物晶片研究的第一梯隊,處在領先地位,專利申請人數較多。其中北京、廣東、江蘇 2018 年生物晶片專利申請數均超過 600 件。

三、 產業發展趨勢

(一)中國生物晶片產業鏈概述

1、中國生物晶片產業鏈

中國生物晶片產業鏈分為上遊原材料行業、中遊製造行業、下遊應用市場。

上遊原材料包括晶片基片、點樣樣品、探針製備等;中遊製造行業主要產品是基因晶片診斷試劑盒和基因晶片相關儀器,市場佔比分別是 86%和 14%;下遊應用市場主要為醫療機構、家庭、第三方診斷外包機構等。

2、中國生物晶片產業仍處於起步階段

通過對生物晶片產業分析,相比發達國家,中國生物晶片產業明顯處於起步階段,還未形成產業化。分析其原因,一是國內生物晶片應用領域開發不足,下遊目標用戶少,研發力度也略顯不足;二是單個生物晶片診斷成本較高,個別推廣對於患者無法承受。

(二)中國生物晶片產業現狀和問題

1、中國生物晶片企業研發水平有待提升

從 2000-2019 年公開投融資企業分析可以看出,中國生物晶片產業仍處於起步階段,生物晶片企業大多以應用為主,包括體外診斷、CTC 細胞捕獲、細胞計數、血糖監測等,其中主營業務為體外診斷的企業最多,超過 3/4。中國生物晶片企業中產業上遊企業較少,研發力度不足,研發水平較低,技術薄弱,缺乏先發優勢。

2、中國生物晶片產業格局有待完善

通過分析 2019 年中國與生物晶片相關的在營企業,並針對企業規模進行分析,可以看出中國生物晶片企業以中型企業(註冊規模在 1000 萬-10 億元)為主,佔比超過 58%。而註冊規模 10 億元以上的企業佔比僅有 22%,龍頭企業較少,產業格局有待完善。

註:大中小微企業分類一般按照企業營收劃分,非上市企業營收較難獲得,參考註冊資本獲得觀點。

3、中國生物晶片企業集中在較發達地區

通過分析 2019 年中國與生物晶片相關的在營企業,並針對註冊城市進行分析,可以看出中國生物晶片企業多集中在江蘇、廣東、北京、上海等較發達地區,其中江蘇佔比為 12%、廣東佔比為 11%、北京佔比為 10%、上海佔比為 7%。

四、 市場發展趨勢

(一)全球生物晶片市場發展趨勢

1、全球生物晶片市場呈現高速增長趨勢

2019 年全球生物晶片市場規模達到 970.2 億元。預計在 2020-2025 年生物晶片市場規模的年均複合增長率達 11%左右,到 2025 年將達 1821.4 億元。

2、新型冠狀病毒(2019-nCoV)推動生物晶片技術發展

2020 年席捲全球的新型冠狀病毒使得與病毒檢測相關的產品需求迅速增加,其中針對新型冠狀病毒檢測的生物晶片被快速研發並投入使用。在相關需求的推動下,生物晶片技術快速發展。

POCT 新型冠狀病毒抗體檢測試劑盒(膠體金免疫層析法)。運用免疫膠體金層析技術,實現對人體血清、血漿或全血中新型冠狀病毒 IgM/IgG 抗體的體外定性檢測,加樣後 15 分鐘內就可以觀察到結果。現有的 PCR 檢測平臺有很高的技術門檻,需要配備專業實驗室、專用儀器和技術人員,一般最快需要兩個小時左右的檢測時間。在效率方面,較目前通用的檢測方法聚合酶連鎖反應(PCR)技術需時一個半小時至三小時,時間上大幅縮減,效率大幅提升。

恆溫擴增晶片檢測法。該方法僅需和緩衝液一起完全破碎,然後進行上樣,即可同步對多個患者進行檢測,以此對新冠病毒和 A、B 型流感,以及現存的其他病毒進行區分。該方法針對靶基因的 6 個區域設計 4 對特異性物,利用鏈置換 DNA 聚合酶(Bst DNA 聚合酶)在恆溫條件下(65°C 左右)經過非循環起始階段、環擴增階段、循環延伸階段,最終形成一系列有多個靶 DNA 反向重複序列串聯的不同大小的產物,不需要模板的熱變形、溫度循環、電泳及紫外觀察等步驟,整過程15-60min 即可完成。

3、生物晶片技術具廣泛應用場景

生物晶片可用於致聾基因監測。該生物晶片破解了很多聾啞人致聾的根本原因,並進一步證實其致聾因素可劃分為先天基因突變致聾和藥物基因突變致聾。患者只要通過滴幾滴血液在致聾基因檢測晶片之上就可以得知其致聾的原因,給很多聾啞診斷機構帶來了福音,讓醫生直觀的了解患者的病因,並對此作出針對性的改善治療,使得大批聾啞患者擺脫疾病困擾,重新獲得語音析聽能力。

生物晶片可用於植入視網膜。針對色素性視網膜,採用生物晶片移植技術進行視網膜移植手術,可使患者重獲光明。

生物晶片技術具有廣泛的應用場景。生物晶片技術對人類社會具有重要價值,並處於起步發展階段,具有極大的發展空間,未來或可輔助探索癌症治癒手段等。目前,生物晶片技術還只是多半被應用於一些科研領域,到廣泛應用於人類生產生活還具有一定的距離,但可以預見的是,生物晶片技術在未來將具有廣泛的應用場景。

(二)中國生物晶片市場發展趨勢

1、中國生物晶片市場處於起步階段

中國生物晶片停留在生物信息等科研領域,分子診斷領域未得到廣泛應用。中國生物晶片市場潛力巨大,但在全球生物晶片市場僅佔 5%,生物晶片市場處於起步階段。

2、中國生物晶片需求持續擴大,市場規模保持高增速

2019 年中國生物晶片市場規模達到 45.1 億元。中國生物晶片需求持續擴大,市場規模保持高增速,預計到 2025 年中國生物晶片市場規模將達 183.5 億元。

五、 資本及政策

(一)生物晶片產業投融資趨勢

1、生物晶片企業早期融資居多,每年投融資數量穩定

分析2015-2019年中國生物晶片相關企業歷年獲得融資筆數和輪次可看出生物晶片每年投融資數量穩定。從2016年開始,平均每年有 10 筆以上的融資投入了涉及生物晶片技術的相關企業,以 A 輪附近(包括 pre-A 和 A+輪)居多。

2、生物晶片投融資規模逐漸擴大,2019 年達到峰值

生物晶片投融資規模逐漸擴大。2019 年,有 4 家涉及生物晶片技術的體外診斷企業完成了約億元人民幣的融資,並有 1 家生物晶片技術企業在新三板上市,投融資規模達到峰值。

3、參與融資的生物晶片企業主要分布在上海、廣東、江蘇、北京等較發達地區

統計我國各地參與融資的生物晶片企業可以看出,參與融資的生物晶片企業主要分布在上海、廣東、江蘇、北京等較發達地區,分析認為生物晶片屬於高新技術,對人才、科技、資本要求較高,相關企業多分布在人才、科技、資本密集的較發達地區。

(二)生物晶片產業相關政策

我國生物晶片產業相關的政策多集中在 2016 -2017 年出臺。《「十三五」醫療器械科技創新專項規劃》《「十三五」生物技術創新專項規劃》《「十三五」生物產業發展規劃》《「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃》等政策的出臺,持續為生物晶片的發展提供源源不斷的動力。

六、 重點企業分析

(一)國外重點企業分析

1、Affymetrix 昂飛公司——技術融合模式的代表

昂飛(Affymetrix)公司是提供基因晶片相關產品和解決方案的開拓者20 世紀 80 年代末,美國著名科學家斯蒂文·弗爾多(Stephen P.A.Fodor)博士成功發明了高密度生物晶片和晶片閱讀器,為生物晶片產業開創及發展奠定了良好的基礎。1992年斯蒂文·弗爾多博士創辦了美國昂飛公司,其總部位於美國加利福尼亞州矽谷中心地帶,由美國政府先進技術計劃項目出巨資支持公司初期發展從 1996 年開始昂飛正式銷售商用基因晶片,同年在美國納斯達克(NASDAQ)上市,公司總市值超過 30 億美元此後,Affymetrix 公司的 GeneChip 技術一直為分子生物研究領域的行業標準他們向世界頂級的製藥臨床檢驗及生物技術企業教育機構政府非營利研究組織提供技術服務,在世界範圍內售出超過 1600 套系統,並有近 8500篇論文使用了該技術獲得的成果其專利光刻蝕生產工藝將晶片上的信息儲量最大化,使研究工作者們可以通過全基因組研究對遺傳學與健康之間的關係進行分析公司在美國矽谷中心的聖塔克拉拉(Santa Clara)加州首府 Sacramento、舊金山灣區的 Emeryville 和 South San Francisco波士頓英國倫敦日本東京新加坡以及中國上海都設有分支機構。公司由諾貝爾化學獎獲得者伯格(Paul Berg)博士出任現任公司董事,並雲集了世界各地資深的生物學家、生物信息學家、數學家、化學家、半導體科學家顧問委員會中包括著名生物學家諾貝爾獎獲得者林德博格(Joshua Lederberg)博士、著名生化學家史丹福大學教授 Lu bert Stryer 博士、微電子學先驅 Fabian Pease 博士、原子力顯微鏡技術發明家 CarlQuate 博士等

昂飛發展歷程中,與高校及當地矽谷專家的技術諮詢聯繫對基因晶片及系統的開發起到了至關重要的作用。其中利用光刻技術開發基因晶片,就是得益於 Fodor 與史丹福大學的 Fabian Pease 教授(電子工程系)的合作。昂飛公司通過產學研協同創新把知識融合轉化成創新的潛力,即技術融合發展模式。這些參與合作開發的大學專家為昂飛公司提供了專業化的技能,其中既包括生物化學領域的技能,也涵蓋了半導體製造技術,這也意味著技術融合創新是生物晶片產業興起的根源與動力。尤其是對於新興的生物晶片企業而言,技術融合模式是其發展的主導模式。

2、Agilent 安捷倫公司——產品融合模式的代表

安捷倫是 ICT 巨人惠普分離出來的子公司。20 世紀 90 年代中期,安捷倫與昂飛合作,為昂飛公司製造生物晶片外圍掃描配套設備。1999 年安捷倫自主開發生物分析系統及產品,與昂飛公司由供應商關係變成了直接競爭對手。而安捷倫自主開發的生物晶片產品利用惠普在列印技術領域的優勢,製造出新一代生物晶片產品。

安捷倫公司重視產品和技術的融合,使得原安捷倫的員工主動學習不同背景的技術,不斷進行新產品的創造。目前,安捷倫生命科學事業部產品包括:微陣列生物晶片、微流控體生物晶片、氣相色譜、質譜分析、試劑。而其主打產品:基於噴墨技術的生物晶片以其可定製性強、成本較低,給用戶提供了新特徵的產品選擇,因此順利成為了昂飛這個龍頭企業強有力的競爭對手。安捷倫是 ICT 產業成功實現產品融合跨越的典型案例。它證明了已存的大企業雖然在新興技術孕育期缺乏先驅者優勢,仍可依託自身豐富的內部資源,發揮自身技術與資源互補優勢,突破產品融合創新,快速進入到新興產業的融合型價值鏈中來。

3、羅氏公司——市場融合模式的代表

1986 年弗裡茲·霍夫邁·羅氏在瑞士巴塞爾成立羅氏(Roche)公司。羅氏是以研發為核心的醫療業佼佼者,是全球最大的生物醫藥公司。20 世紀 90 年代開始探索進入診斷領域,1998 年成立羅氏診斷(Roche Diagnostics Operations)。羅氏公司的首個生物晶片專利優先權時間為 2001 年,標緻著羅氏進入生物晶片領域。然而早在 1997 年,羅氏便與昂飛籤署協議購買昂飛基因晶片用於藥物開發。短短數年時間,羅氏公司成功從生物晶片的消費者轉變為生產者,快速加入到新的產業領域。羅氏 NimbleGen 設計的多種高解析度基因晶片(chip)與染色質免疫沉澱技術(ChIP)相結合,為研究目的蛋白與整個基因組相互作用提供了可能,被廣泛應用於轉錄因子在整個基因組中的結合位點和其他 DNA 結合蛋白或蛋白複合體的 DNA結合位點、組蛋白修飾功能、DNA 修飾功能等研究。

羅氏是典型的生物醫藥企業成功實現市場融合跨越的例子。羅氏進入生物晶片產業首先得益於購買昂飛基因晶片產品用於藥物開發,也因此看到了此融合技術的價值,進而迅速通過各種併購活動,通過市場融合,快速加入到融合型價值鏈中來。

(二)國內重點企業分析

1、博奧生物晶片有限責任公司

2000 年 8 月,經國務院批示、國家計委批覆,由清華控股有限公司等四家股東共同出資,組建成立了北京奧生物晶片有限責任公司暨生物晶片北京國家工程研究中心。公司總註冊資本為3.765億元人民幣,其中四家發起股東出資2.4億元人民幣,風險投資股東出資 1.06 億元人民幣。該公司的成立旨在瞄準國際前沿,以市場為導向,研製開發具有我國自主智慧財產權的生物晶片技術,及可供研究、診斷和藥物開發等領域應用的生物晶片,實現中國生物晶片產業化。

2014 年,博奧生物由於發展需要,形成 3 個研究院(轉化醫學研究院、工程轉化研究院、健康科學研究院)、4 個子公司(北京博奧晶典生物技術有限公司、北京博奧醫學檢驗所有限公司、博奧頤和健康科學技術(北京)有限公司、博奧木華基因科技有限公司)的集團化運行架構。

2、上海生物晶片有限公司

成立於 2001 年 8 月,公司由上海創業投資有限公司、中科院上海生命科學研究院、中科院上海微系統與信息技術研究所、復旦大學、交通大學、原上海第二醫科大學附屬瑞金醫院、第二軍醫大學附屬東方肝膽醫院、國家人類基因組南方研究中心、上海博星基因晶片有限公司、上海華冠生物晶片有限公司和上海復旦張江生物醫藥股份有限公司等十一家發起單位共同出資組建而成,公司位於上海浦東張江高科技園區生物醫藥產業基地,佔地 4 萬平方米,建築面積近 2 萬平方米,總投資 2.9億元人民幣。

公司和中心以功能基因組為基礎,開展生物晶片應用技術研究和產品開發,建成一系列生物晶片技術平臺,通過融資、技術轉讓、參股、產業合作、股權合作等多種形式和渠道進行生物晶片產業的擴大和集成,形成中國的生物晶片產業化基地。公司(中心)的主營業務分為下面幾個模塊:以控股子公司上海伯豪生物技術有限公司為主的技術服務和研發外包業務;以中美合資上海英伯肯生物醫學公司、華冠公司和芯超公司和南方基因公司共同組成的醫學臨床用診斷檢測產品研發、生產和銷售的業務板塊。

(三)生物晶片產業的機遇與挑戰

隨著整個生命科學領域市場以及產業規模的不斷擴大,全球包括中國在內的生物晶片以及相關行業正面臨著前所未有的機遇與挑戰。在臨床領域,美國 FDA 批准首例生物晶片診斷產品,將為其他晶片產品研製與開發帶來更大的驅動效力。在研發領域,高密度全基因組晶片已經上市,為今後的國際間競爭帶來更大的挑戰。在產業化方面,商業用生物晶片價格將普遍下調,競爭將日趨激烈。商業用生物晶片質量、客戶滿意程度以及可信程度將成為影響今後晶片服務的主要因素。生物晶片市場將出現更多的應用領域,家庭市場、農業、食品安全以及環境檢測可能佔據更多的市場份額。在其他產品以及應用領域方面,中高通量的多元化晶片將更具競爭力。全自動的晶片實驗室產品增長勢頭強勁,將為今後的晶片市場格局帶來新的變化。蛋白晶片市場將持續增長。藥物安全評價以及生物標誌物檢測需要生物晶片的充分介入,其市場需求也將會持續增加。

我國人口眾多,患病人數亦多,基因變異多種多樣,充分開發和利用這種資源優勢,加緊利用基因晶片進行相關疾病的致病機理、基因診斷、基因治療研究應該是目前重點探索的課題。隨著基因晶片技術的越來越成熟,利用基因多態性對生物體的影響來研究遺傳疾病的發生和發展,實現遺傳疾病「個體化醫療」,將是認識、徵服疾病的一個巨大飛躍,是推動遺傳疾病病因學、遺傳學、藥物基因組學發展的一個關鍵環節。未來國內生物晶片的最大市場是診斷藥劑領域。歐美等西方國家選擇的主要市場是藥廠、研究機構等,其產品多為藥物篩選、基因組合等中間產品。我國生物晶片公司大多著力於研製主要面向病人終端用戶的診斷產品,中國的市場主要在終端用戶,因此在診斷上有巨大的市場。

總體而言,在研究方面,我國生物晶片的綜合學術水平與國際水平差距正在逐漸縮小,但在晶片各關鍵技術如輸運和標記整合技術、新型生物晶片設計理論體系、集成化檢測技術等方面的基礎研究水平仍有待提高。在產業化方面,隨著國內 GDP和科研投入的逐年增長,在國內外生命科學、醫學等領域需求的推動下,我國生物晶片產業的發展在面臨著巨大挑戰的同時,正面臨著良好的機遇。生物晶片技術正逐步走向整體化、系統化,相應的配套試劑、儀器和軟體的研究越來越受到重視,我國生物晶片技術將在不遠的將來與世界同行更強地同臺競爭,為國民生活質量的提高,為人類的科技進步和文明發展做出應有的貢獻。

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(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:賽迪)

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  • 微流控晶片行業研究|微流控技術|晶片|生物|診斷|化學|-健康界
    雖然基於微流控技術的複雜診斷測試市場主要由國外的公司主導,但由於中國廠商在性能方面提出了吸引人且創新的解決方案,以及在價格方面也更有優勢,國產微流控廠商的市場份額在近幾年及將來將保持著遠高於全球的增長速度。2015年,我國微流控晶片行業市場規模達到25.7億元,比2014年同比增長8.2%。
  • 十張圖了解2020年生物晶片市場現狀及發展前景中國市場將超百億元
    我國生物晶片產業鏈仍處於早期中國生物晶片產業鏈分為上遊原材料行業、中遊製造行業、下遊應用市場。上遊原材料包括晶片基片、點樣樣品、探針製備等;中遊製造行業主要產品是基因晶片診斷試劑盒和基因晶片相關儀器,市場佔比分別是86%和14%;下遊應用市場主要為醫療機構、家庭、第三方診斷外包機構等。
  • 2020年中國液相晶片市場可行性研究報告 前景廣闊受資本青睞
    ,使生物晶片反應體系由液相-固相反應改變為接近生物系統內部環境的完全液相反應體系。 鑑於液相晶片技術在高通量定性和定量檢測上令人矚目的優勢,目前它在基因組學研究、蛋白質組學研究、藥物開發、基礎研究和臨床診斷等方面的應用研究不斷增加,以此為平臺的產品開發和應用十分活躍,行業內參與者也不斷增加。
  • 什麼是生物晶片?中國生物晶片面臨3個關鍵問題
    生物電子晶片目前在技術和應用上並不十分成熟,一般情況下所指的生物晶片主要為生物分析晶片,按照作用方式分類,分為主動式晶片是指把生物實驗中的樣本處理純化、反應標記及檢測等多個實驗步驟集成,通過一步反應就可主動完成,其特點是快速、操作簡單,因此有人又將它稱為功能生物晶片。
  • 2018年中國生物晶片行業市場現狀及發展前景分析 醫療需求旺盛將...
    未來中國生物晶片行業發展前景廣闊生物晶片是指藉助微加工和微電子技術,以人工合成的或應用常規分子生物學技術獲得的核酸或蛋白質片段作為探針,按照特定的排列方式和手段固定在骨片、玻片或硝酸纖維膜上,然後加入待測樣品進行雜交,通過雜交信號的強弱或分布進行定向或定量分析。
  • 電子行業深度研究報告:我國外延晶片規模為240億元(可下載)
    獲取《電子行業深度研究報告:擁抱超高清顯示,Mini LED乘風而來》完整版,請關注綠信公號:vrsina,後臺回復「AR報告及白皮書」,該報告編號為20bg0024。據 CSA Research 統計數據顯示,2018 年,我國 LED 照明市場 LED 封裝規模為1054 億元,佔比 14.29%;外延晶片規模為 240 億元,佔比 3.25%;應用規模為6080 億元,佔比 82.46%。全球 LED 晶片產能逐漸向中國大陸轉移。
  • 在生物晶片前--博奧生物有限公司
    2005年4月26日,博奧生物和美國昂飛籤署合作協議,這被看作是博奧生物融入全球市場的重要一步。美國昂飛公司創建於1992年,當前市值超過17億美元,該公司是全球生物晶片行業的先驅,有報告稱該公司佔據全球生物晶片市場份額的30%~50%。雙方技術、專利、市場共享,並打算共建行業標準,博奧生物將在其微陣列服務項目中為美國昂飛公司提供全線基因晶片產品和服務。
  • 2019-2025年dsp晶片市場深度調查分析及發展前景研究報告
    《2019-2025年dsp晶片市場深度調查分析及發展前景研究報告》是目前dsp晶片領域最專業和最全面系統的深度市場研究報告。  《2019-2025年dsp晶片市場深度調查分析及發展前景研究報告》首先介紹了dsp晶片的背景知識,包括dsp晶片的相關概念、分類、應用、產業鏈結構、產業概述,國際市場動態分析,國內市場動態分析,宏觀經濟環境分析及經濟形勢對dsp晶片行業的影響,dsp晶片行業國家政策及規劃分析,dsp晶片產品技術參數,生產工藝技術,產品成本結構等;接著統計了中國主要企業
  • 2020年中國led外延片晶片行業發展調研與發展趨勢分析報告
    《2020年中國led外延片晶片行業發展調研與發展趨勢分析報告》依據國家權威機構及led外延片晶片相關協會等渠道的權威資料數據,結合led外延片晶片行業發展所處的環境,從理論到實踐、從宏觀到微觀等多個角度對led外延片晶片行業進行調研分析。
  • 前沿的生物晶片技術是生物醫藥的利器
    據美國市場調研公司BCC Research報告,預計2020年生物晶片市場規模所以已經有多家製藥企業介入晶片的開發及應用,如國內的微芯生物。科創板上市的微芯生物,市值達到270億元,就主要從事應用生物晶片技術、計算機模擬藥物設計等前沿技術進行原創新藥開發和生物技術服務,目前其開發的專門應用於藥物研究的毒理分析晶片、藥理分析晶片和腫瘤病理分析晶片和相關的晶片信息分析系統代表了該領域的國際水平。
  • 2020年中國衛星導航行業研究報告
    在技術和政策的雙重驅動下,2019年,我國衛星導航與位置服務產業整體產值達到3450億元,增速達14.4%。衛星導航系統的下遊用戶可分為行業用戶和消費者用戶。目前,行業龍頭企業向提供綜合時空解決方案發展。本報告分析智慧型手機、車載導航及智能可穿戴設備三個應用領域,艾瑞認為智能可穿戴設備將為未來衛星導航產業發展提供動力。
  • 生物晶片或助人類終結透析 生物晶片概念股一覽
    該校醫學中心腎病學家、醫學副教授威廉姆·費塞爾說,他們正在創造一種生物混合設備,能模擬腎臟清除廢物、鹽和水,讓病人不再需要透析。  據悉,這一設備的關鍵是矽納米技術微晶片,其工藝與計算機微電子行業中的晶片一樣。這種晶片並不昂貴,卻很精密,可作為理想的濾膜。微晶片的關鍵用途還不止過濾,它們還是活腎臟細胞安身的支架。
  • 晶片行業110頁深度報告:CPU研究框架
    :國產CPU第一梯隊國產CPU其他標的報告摘要:國產CPU產業鏈—先進位程數字晶片產業鏈CPU是數字晶片,基於製程越小,性能越好的規律,CPU產業鏈是先進位程數字晶片產業鏈。海外CPU產業鏈—先進位程數字晶片產業鏈CPU產業鏈的巨頭大多集中在海外,它們位居產業鏈各個環節核心,對全球CPU行業起著決定性的作用。
  • 海歸院士程京:讓生物晶片見證中國「加速度」
    此時的程京敏銳地注意到中國在科技重大領域重新布局的決心和能力,他開始關注國內生物行業的發展新動向。  1998年,清華大學生物科學與技術系副主任、博士生導師周玉祥系教授在美國與程京一席長談,讓一直希望回國的程京最終鎖定清華大學作為自己回國的落點。
  • 全球與中國集成電路晶片行業現狀分析與發展趨勢研究報告(2020年版)
    《全球與中國集成電路晶片行業現狀分析與發展趨勢研究報告(2020年版)》是目前集成電路晶片領域最專業和全面系統的深度市場研究報告之一。  中國產業調研網發布的《全球與中國集成電路晶片行業現狀分析與發展趨勢研究報告(2020年版)》首先介紹了集成電路晶片的背景,包括集成電路晶片的相關概念、分類、應用、產業鏈結構、產業概述,集成電路晶片行業國家政策及規劃分析,集成電路晶片技術參數及生產基地,不同地區,不同規格,不同應用集成電路晶片產量分析;集成電路晶片產品技術參數,生產工藝技術,產品成本結構等;接著統計了全球及全球及中國主要企業集成電路晶片產能
  • 小晶片上的大文章:生物晶片
    答案就是對細胞、蛋白質、DNA以及其他生物組分的準確、快速、大信息量的檢測。這也就是我們所說的生物晶片。生物晶片的主要特點是高通量、微型化和自動化。晶片上集成的成千上萬的密集排列的分子微陣列,能夠在短時間內分析大量的生物分子,使人們快速準確地獲取樣品中的生物信息,效率是傳統檢測手段的成千上萬倍。
  • 2018年中國基因晶片行業市場現狀與發展趨勢分析 基因晶片製備向...
    相比基因晶片產業在國外發達國家的高速發展,國內基因晶片市場明顯處於起步階段,還未形成產業化,在分子診斷領域未得到廣泛應用,僅僅應用在生物信息等科研領域,市場規模較小。中國基因晶片市場處於起步階段基因晶片,也稱DNA晶片或DNA微陣列,是平面載體(如矽片、玻璃片、尼龍膜等)和載體上按照某種預先設計的位置高密度有序排列的成千上萬核酸探針(如DNA、寡核苷酸或基因片段)的稱謂。