賽迪：中國生物芯片白皮書（44頁）.pdf

1、 1 Copyright 顧問 未經協議授權，禁止提供給其他單位或個人。 2019-2020 年 中國生物芯片白皮書 閱覽更多研究報告請訪問滿天星產業大腦 : 電話：010-88559043 前言 生物芯片（biochips）系統是利用制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。 生物芯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于芯片表面， 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。狹義的生物芯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）固著于硅片、玻璃片（珠） 、

2、塑料片（珠） 、 凝膠、尼龍膜等固相遞質上形成的生物分子點陣。因此生物芯片技術又稱微陳列（microarray）技術，含 有大量生物信息的固相基質稱為微陣列。 生物芯片在此類芯片的基礎上又發展出微流體芯片 （microfluidics chip） ，亦稱微電子芯片（microelectronic chip）即縮微實驗室芯片，或者稱為“微全分析系統” （uTAS， micro-total-analysis-system） 。 利用生物芯片進行檢測的優點包括較少的樣品/試劑消耗，減少沾污，提高靈敏性，更少的單位花費，更低 的功率消耗， 并且有更高的可靠性， 另外其微小的體積有利于系統功能模塊的集成

3、， 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，生物芯片相關的科學 研究熱度迅速升溫， 生物芯片相關的專利數量呈加速增長趨勢， 生物芯片產業迅速發展、 產業格局不斷完善， 生物芯片市場規模也呈現加速增長趨勢。 生物芯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， 正處于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芯片技術 進行分析，期望能作為

4、未來生物芯片技術及產業發展的航標燈。 本報告作者：顧問集成電路產業研究中心 李秧 2020年4月 閱覽更多研究報告請訪問滿天星產業大腦 : 電話：010-88559043 目 錄 研究對象 . 6 一 發展背景 . 8 （一）生物芯片起源與發展 . 8 （二）生物芯片技術特點概述 . 10 1、生物芯片制作工藝復雜，制作產品良率低 .10 2、生物芯片檢測和操作流程復雜，技術難度很高 .10 3、生物芯片在產業化過程中面臨成本控制與批量生產的難點 .11 4、新興技術為生物芯片帶來發展機遇 .11 二 研發與專利 . 13 （一）生物芯片前沿研發趨勢 . 13 1、生物芯片前沿研發熱度呈現上升

5、趨勢 .13 2、美國擁有最多的生物芯片學術論文發表數，中國生物芯片學術競爭力不斷增強 .14 3、浙江大學和大連理工大學在國內生物芯片研究領域擁有最多論文發表數.14 （二）生物芯片專利發展趨勢 . 15 1、生物芯片熱度正高，全球專利公開（公告）數量呈現加速增長趨勢 .15 2、生物芯片研究壁壘高，工程化困難 .15 3、DNA 相關專利占比最高，其次為藥物研究、生物物質測定等 .16 4、美國擁有最多的生物芯片公開專利，中國生物芯片科研成果轉換率低 .16 5、中國生物芯片專利申請數呈現逐年增長的趨勢 .17 6、北京、廣東、江蘇、浙江是生物芯片研究第一梯隊，專利申請人數較多.18 三

6、產業發展趨勢 . 20 （一）中國生物芯片產業鏈概述 . 20 1、中國生物芯片產業鏈 .20 2、中國生物芯片產業仍處于起步階段 .20 （二）中國生物芯片產業現狀和問題 . 20 1、中國生物芯片企業研發水平有待提升 .20 2、中國生物芯片產業格局有待完善 .21 3、中國生物芯片企業集中在較發達地區 .22 四 市場發展趨勢 . 24 閱覽更多研究報告請訪問滿天星產業大腦 : 電話：010-88559043 （一）全球生物芯片市場發展趨勢 . 24 1、全球生物芯片市場呈現高速增長趨勢 .24 2、新型冠狀病毒（2019-nCoV）推動生物芯片技術發展 .24 3、生物芯片技術具廣泛應

7、用場景 .25 （二）中國生物芯片市場發展趨勢 . 25 1、中國生物芯片市場處于起步階段 .25 2、中國生物芯片需求持續擴大，市場規模保持高增速 .25 五 資本及政策 . 28 （一）生物芯片產業投融資趨勢 . 28 1、生物芯片企業早期融資居多，每年投融資數量穩定 .28 2、生物芯片投融資規模逐漸擴大，2019 年達到峰值 .28 3、參與融資的生物芯片企業主要分布在上海、廣東、江蘇、北京等較發達地區 .28 （二）生物芯片產業相關政策 . 29 六 重點企業分析 . 32 （一）國外重點企業分析 . 32 1、Affymetrix 昂飛公司技術融合模式的代表.32 2、Agilen

8、t 安捷倫公司產品融合模式的代表 .32 3、羅氏公司市場融合模式的代表 .33 （二）國內重點企業分析 . 33 1、博奧生物芯片有限責任公司.33 2、上海生物芯片有限公司 .33 （三）生物芯片產業的機遇與挑戰 . 33 七 報告說明 . 36 （一）報告目的(Objective of Report) . 36 （二）研究范圍(Research Scope) . 36 （三）研究區域(Survey Region) . 36 1、中國整體市場 .36 2、中國區域市場 .36 3、中國城市市場 .37 （四）數據來源(Data Source) . 39 （五）研究方法(Research T

9、echnique) . 40 （六）一般定義(General Definition) . 40 （七）市場定義(Market Definition) . 40 閱覽更多研究報告請訪問滿天星產業大腦 : 電話：010-88559043 （八）特別說明(Specification) . 41 八 相關研究 . 42 關于. 43 特別聲明. 43 圖目錄 圖 1 生物芯片實物圖 .8 圖 2 生物芯片技術發展史 .9 圖 3 生物芯片制作工藝流程 .10 圖 4 生物芯片免疫檢測流程 .11 圖 5 2010-2020 年生物芯片學術論文發表趨勢 .13 圖 6 部分國家生物芯片領域發表論文占比

10、.14 圖 7 2010-2019 年國內部分大學生物芯片領域論文發表總數 .14 圖 8 2001-2019 年全球生物芯片相關專利公開（公告）數量（件） .15 圖 9 2010-2019 年（累計）全球生物芯片相關專利類型分析 .15 圖 10 2010-2019 年（累計）全球生物芯片相關專利 IPC 分類排名.16 圖 11 2010-2019 年（累計）全球生物芯片相關專利受理機構受理數排名（件） .17 圖 12 2011-2019 年中國生物芯片專利申請數（件） .17 圖 13 2011-2019 年中國部分?。ㄊ校┥镄酒瑢＠暾垟担?.18 圖 14 中國生物芯片產業

11、鏈 .20 圖 15 2000-2019 年公開投融資企業主營業務分析 .21 圖 16 2019 年中國生物芯片在營企業注冊規模 .21 圖 17 2019 年中國生物芯片在營企業注冊城市 .22 圖 18 2015-2025 年全球生物芯片市場規模（億元） .24 圖 19 2019 年中國生物芯片市場規模在全球占比 .25 圖 20 2015-2025 年中國生物芯片市場規模（億元） .26 圖 21 2015-2019 年中國生物芯片相關企業歷年獲得融資次數（筆）和輪次分布 .28 圖 22 2010-2019 年（累計）中國參與融資的生物芯片企業區域分布 .29 表目錄 表 1 中國

12、生物芯片產業相關政策 .30 6 閱覽更多研究報告請訪問滿天星產業大腦 : 研究對象 2020 年中國生物芯片白皮書所研究的生物芯片是指高密度固定在互相支持介質上的生物信息分子（如基 因片段、DNA 片段或多肽、蛋白質、糖分子、組織等）的微陣列雜交型芯片（micro-arrays） ，陣列中每個分 子的序列及位置都是已知的，并且是預先設定好的序列點陣。 微流控芯片（microfluidic chips）和液相生物芯片是比微陣列芯片后發展的生物芯片新技術，生物芯片技術 是系統生物技術的基本內容。 7 Copyright 顧問 未經協議授權，禁止提供給其他單位或個人。 發展背景 生物芯片起源與發展

13、 生物芯片技術特點概述 8 閱覽更多研究報告請訪問滿天星產業大腦 : 一 發展背景 生物芯片技術起源于二十世紀八十年代，也被稱為“微流控技術” “芯片實驗室”等。生物芯片技術能夠在郵票大小的芯片 上，進行較為復雜的生物、化學、物理等實驗。生物芯片技術為制作成本低、樣本少、時間短、操作簡單的醫療儀器提供了 技術支持。 圖 1 生物芯片實物圖 數據來源：顧問 2020，04 該項技術可以很好的控制微尺度流動并操縱微量的液體， 在生物學問題研究上具有重大的意義。 目前生物芯片的商業化應用 主要在于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后續相關的治療方案，隨著人口老齡化，醫療器械對于 智能化、簡單化、便攜化儀器有強烈的需求。隨著移動互聯網的快速發展，互聯網醫療也