2020年 06月 12日 星期五
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赛迪顾问发布了《2020年中国生物芯片

来源:未知     作者:威廉希尔     发布时间:2020-06-12 07:47         

  《》所研究的生物芯片是指高密度固定在互相支持介质上的生物信息(如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖、组织等)的微阵列杂交型芯片(micro-arrays),阵列中每个的序列及都是已知的,并且是预先设定好的序列点阵。

  微流控芯片(microfluidic chips)和液相生物芯片是比微阵列芯片后发展的生物芯片新技术,生物芯片技术是系统生物技术的基本内容。

  01、全球生物芯片市场呈现高速增长趋势,新型冠状病毒(COVID-19)将推动生物芯片技术发展,未来生物芯片技术将具有广泛的应用场景。

  02、生物芯片的研究涉及芯片的材料选择、制作加工、流体操控、分离分析功能的缩微集成等,具有工艺复杂、技术难度高、产业化困难等特点。

  03、在生物芯片前沿研发和专利方面,生物芯片学术论文呈现增长趋势,间接反映出生物芯片前沿研发热度不断上升。美国拥有较多的学术论文和发明专利,中国生物芯片竞争力有待加强;全球生物芯片的发明专利呈现加速增长的趋势,且以DNA相关研究为主。

  04、中国生物芯片产业链分为上游原材料行业、中游制造行业、下游应用市场。上游原材料包括芯片基片、点样样品、探针制备等;中游制造行业主要产品是基因芯片诊断试剂盒和基因芯片相关仪器,市场占比分别是86%和14%;下游应用市场主要为医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构等。中国生物芯片产业仍处于起步阶段,未形成产业化。

  06、中国市场中,生物芯片企业早期融资居多,每年投融资数量稳定,参与融资的生物芯片企业主要分布在较发达地区。

  生物芯片技术起源于二十世纪八十年代,也被称为“微流控技术”“芯片实验室”等。生物芯片技术能够在邮票大小的芯片上,进行较为复杂的生物、化学、物理等实验。生物芯片技术为制作成本低、样本少、时间短、操作简单的医疗仪器提供了技术支持。

  该项技术可以很好的控制微尺度流动并微量的液体,在生物学问题研究上具有重大的意义。目前生物芯片的商业化应用主要在于体外诊断相关的医疗器械方面,医疗器械的诊断水平决定了后续相关的治疗方案,随着人口老龄化,医疗器械对于智能化、简单化、便携化仪器有强烈的需求。随着移动互联网的快速发展,互联网医疗也受到了高度重视,尤其是智能化医疗检测终端产品,生物芯片凭借其小型化高度集成的特点将成为很好的终端产品。

  生物芯片最早在1990年科学家A.Manz博士发表的研究论文中被提出。研究者于1994年在荷兰召开了首届u-TAS国际会议,正式成立生物芯片“学术圈”。自此之后这个学界国际性大会每隔1-2年就会召开一次,直至今日。1998年Burns等提出的将多种生物、化学分析功能整合在一张微小芯片上的“芯片实验室”(lab-on-a-chip,LOC)的概念,展示了生物芯片技术应用于临床检测、精准医疗的美好前景。近年来,开发“芯片实验室”,又称“微型全分析系统”,已经发展为一个物理、微电子、材料、化学、生物、医学等多学科交叉的新型研究领域。

  在生物芯片前沿研发和专利方面:生物芯片学术论文呈现增长趋势,可间接反映出生物芯片前沿研发热度不断上升。美国拥有较多的学术论文和发明专利,中国生物芯片竞争力有待加强;全球生物芯片的发明专利呈现加速增长的趋势,且以DNA相关研究为主。生物芯片研发壁垒高、工程化困难,中国的生物芯片研究存在科研转换率低的问题。

  从各年的生物芯片相关的学术论文发表数量看,生物芯片学术论文呈现增长趋势,可间接反映出生物芯片前沿研发热度不断上升。预计2020年生物芯片相关学术论文发表数将超过5500篇,生物芯片领域成为新兴热点学术领域。

  比较部分国家生物芯片领域论文发表数量占全球总发表论文数的占比,美国论文发表数占比超过40%,中国论文发表数超过12%居第二位。美国在生物芯片领域的学术研究水平处领先地位,中国在生物芯片领域的学术竞争力不断增强。

  对比国内大学生物芯片领域论文发表总数,浙江大学在生物芯片研究领域中拥有最多的论文发表数,达到262篇,竞争力最强。其次是大连理工大学、重庆大学、大学等。

  从2001-2019年全球生物芯片相关专利公开(公告)数量来看,整体呈现增长趋势,2019年生物芯片专利公开(公告)数达75000件,生物芯片研究热度正高。

  分析生物芯片相关专利类型,专利类型以发明专利为主,占比达99.38%,实用新型、外观设计等工程化相关的专利较少。

  从全球生物芯片相关专利IPC分类排名看,与DNA相关的专利占比最高,其次为药物研究、生物物质测定等。

  从全球生物芯片相关专利受理机构受理数排名来看,美国拥有最多的生物芯片公开专利,总数超过250000件,并处于绝对领先。中国拥有超过12%的生物芯片学术论文发表数,但是中国生物芯片公开专利数低于、等国,科研转换率较低。

  上游原材料包括芯片基片、点样样品、探针制备等;中游制造行业主要产品是基因芯片诊断试剂盒和基因芯片相关仪器,市场占比分别是86%和14%;下游应用市场主要为医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构等。

  通过对生物芯片产业分析,相比发达国家,中国生物芯片产业明显处于起步阶段,还未形成产业化。分析其原因,一是国内生物芯片应用领域开发不足,下游目标用户少,研发力度也略显不足;二是单个生物芯片诊断成本较高,个别推广对于患者无法承受。

  从2000-2019年公开投融资企业分析可以看出,中国生物芯片产业仍处于起步阶段,生物芯片企业大多以应用为主,包括体外诊断、CTC细胞捕获、细胞计数、血糖监测等,其中主营业务为体外诊断的企业最多,超过3/4。中国生物芯片企业中产业上游企业较少,研发力度不足,研发水平较低,技术薄弱,缺乏先发优势。

  通过分析2019年中国与生物芯片相关的在营企业,并针对企业规模进行分析,可以看出中国生物芯片企业以中型企业(注册规模在1000万-10亿元)为主,占比超过58%。而注册规模10亿元以上的企业占比仅有22%,龙头企业较少,产业格局有待完善。

  通过分析2019年中国与生物芯片相关的在营企业,并针对注册城市进行分析,可以看出中国生物芯片企业多集中在江苏、广东、、上海等较发达地区,其中江苏占比为12%、广东占比为11%、占比为10%、上海占比为7%。

      威廉希尔