丨市场现状
(一)当前的市场规模
微流控的概念处于行业前沿,目前来讲微流控的最大的产业化场景还是在于 IVD 及器官芯片。
1、微流控市场规模
近年来国内外微流控市场均快速增长,其中“微流控+分子诊断”为最大细分领域,代表产品有原 Cephied 公司的 GeneXpert( 2020 年收入约为 20 亿美元,全球装机量超过 20000 台)、原 Biofire 公司的 Film Array( 2018 年销售额为 4.83 亿欧元,2020 年销售额超过 10 亿欧元,全球装机量从 2018 年底的 8200 台达到 2022 年的 22000 台),下表为全球微流控市场规模。
图. 2019 年全球微流控市场规模(亿美元)[1]
2、器官芯片市场规模
基于器官芯片优势,下游大型制药和化妆品公司逐步开始关注器官芯片,如辉瑞、阿斯利康、罗氏公司和欧莱雅等企业已开展同器官芯片机构的合作。
据估计随着技术成熟、成本降低及下游的认可,器官芯片在 2017~2022 年的复合年增长率约 38 %。预计到 2022 年的市场规模可达 6000 万美元。从中长期来看,全球器官芯片可能达到数十亿美元的市场规模。
图. 器官芯片市场情况 [2]
(二)产业链上下游
1、上游—微流控芯片加工制造
1.1含光微纳
公司为微流控芯片提供全面的设计支持,包括材料选择、结构设计、模拟仿真、产品构架、封装与接口等,此外公司还可提供 PDMS 和注塑芯片的大规模生产。
1.2 汶颢微流控技术股份有限公司
苏州汶颢微流控股份有限公司是一家微流控芯片研发和生产企业,公司配有三条微流控芯片生产线,包括数字 CNC 微加工仪器、软刻蚀有机芯片加工系统、光刻-掩膜无机芯片加工系统,可以加工生产所有材质的芯片,如玻璃、石英、硅、PDMS 和 PMMA等。
1.3 中芯启恒科学仪器有限公司
苏州中芯启恒科学仪器有限公司主要从事芯片微结构加工,微流控芯片研发、制作与销售服务;提供芯片实验室组建整体解决方案(涉及不同材质、不同精度微流控芯片实验室组建仪器设备和耗材的配置);微流体控制解决方案等。
1.4 原位芯片
苏州原位芯片科技有限公司成立于 2015 年,由清华大学和中科院微电子专业人士共同创立,公司主要做新型 MEMS 芯片,其 MEMS 的工艺设计包括 PDMS 器件、SU-8 器件、硅流道期间、玻璃流道器件等(均为微流控器件的加工工艺),此外 MEMS 的代工包括光刻加工、镀膜工艺、刻蚀工艺、键合工艺、PDMS 工艺等。
2、中游—微流控相关诊断设备及器官芯片提供商[3]
微流控相关诊断设备的企业按检测对象进行分类包括:(1)血气微流控,如理邦、雅培;(2)生化微流控,如微纳芯、斯玛特、锦瑞、霆科、普施康、Abaxis 、Sumsung;(3)分子诊断微流控,如尚维高科、闪量科技、遂真、融智、百康芯、速芯、刚竹、 BioMerieux Filmarray 、Cephied Genexpert 、Roche Liat ;(4)血液(血球、血凝)微流控,如中科芯海、创怀(5)临床免疫微流控,如华迈兴微、纳迅、中新科炬、微康(6)流式微流控,如华微生命、handyem(7)微生物微流控,如华微生命等。[4]
下文中会就微流控诊断设备的相关公司进行介绍,因此在本节不进行赘述。在该部分主要对一些器官芯片提供商进行简要说明。
2.1 大橡科技
北京大橡科技有限公司( Beijing Daxiang Biotech Co., Ltd )成立于 2018 年,创始人艾晓妮毕业于佐治亚理工学院,是研发和生产人体类器官芯片的公司,商业模式包括销售芯片产品、向药企提供研发服务、向患者提供个体化用药指导医学检验。公司技术上主要有类器官芯片和类器官两类,产品上主要分三大类,包括生理模型和病理模型的体外模型搭建;高通量屏障功能器官芯片、动态共培养类器官芯片、3D 高通量微器官芯片的芯片产品;以及相关的设备和试剂盒。目前公司最为成熟的三款器官芯片平台,分别是针对药物肝毒性测试的肝脏模型、针对抗肿瘤药物研发的肿瘤模型、针对脑部疾病药物研发的血脑屏障模型。
2.2 骆华生物
安徽骆华生物科技有限公司于 2019 年,由中国科学技术大学骆天治教授及其科研团队在合肥市高新区发起成立。公司主要做器官芯片技术开发,其核心产品包括血管芯片、肿瘤芯片、肝芯片等,针对不同的芯片进行设计和加工。现阶段商业模式为设立医学检验实验室向肿瘤患者提供肿瘤药敏检测服务,公司在乳腺肿瘤类器官具有优势。
2.3 上海子瞻医药科技有限公司
上海子瞻医药成立于 2019 年,创始人闵贞是复旦教授,在复兴做过投资工作;谢富骞是哈佛博士后。公司致力开发器官芯片以建立体外疾病模型,为相关药企提供研发服务,参与制定多个行业标准,尤其在器官芯片生物信息采集、大数据分析上优势较突出。目前最主要的芯片模型为肿瘤血管化芯片、肝芯片、肠芯片、肺芯片等。
2.4 苏州济研生物医药科技有限公司
苏州济研生物医药成立于 2019 年,创始团队来源于大连化物所及复旦。公司专注于器官芯片技术平台开发及肿瘤类器官构建,用于药敏测试、药物评价、靶点筛选,为患者提供个性化的精准治疗策略,为新药企业提供评估模型。目前客户主要集中于医院的肿瘤药敏测试患者和科研客户,实质的器官芯片产品尚未完成商品化。
3、下游—应用单位
医院、科研院所、体检中心、新药研发企业等。
参考资料:
资料来源:Status of the Microfluidics Industry 2019,Yole Development,凯泰资本整理
数据来源:器官芯片网、Yole Développement、Mordor Intelligence
资料来源:各公司官网整理
资料来源:Broadx diagnostics、博德致远公众号
作者:武瑾嵘
审核:李芳
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医疗器械、新材料、人工智能;
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