2022年全球及基因芯片(生物芯片)发展现状分析

2022年全球及基因芯片(生物芯片)发展现状分析一、基因芯片概述基因芯片(又称DNA芯片、生物芯片)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。1、分类基因芯片技术是通过缩微技术的微型生物化学分析系统，按照芯片上固化的生物材料的不同，可以将生物芯片分为DNA芯片、蛋白质芯片、多糖芯片和细胞芯片及组织芯片等基因芯片的分类示意图2、技术两种点样法：机器点样,首先是探针库的制备,根据基因芯片的分析目标从相关基因数据库中选取特异的序列进行PCR扩增或直接人工合成寡核苷酸序列,然后通过计算机控制的三坐标工作平台用特殊的针头和微喷头分别把不同的探针溶液逐点分配在玻璃尼龙及其它固相基片表面的位点上>使之固定；手动点样,先将基片刻蚀出孔阵,或通过一系列修饰将基片处理成亲水点阵及疏水区域,然后在孔阵或亲水点阵主手动点程。基因芯片点样法制备工艺流程示意图二、发展背景1、政策因素基因芯片是对技术,操作等要求极高的领域，“十三五"以来政府机构多次出台产业化发展政策,完善监管政策，并将生物芯片行业作为国家发展的新兴行业，基因芯片行业逐渐规范，同时得到大力发展。基因芯片行业产业链示意图中国基因芯片行业相关政策2、社会因素随着中国老年人口数量和占比逐年增加，中国肿瘤患病率和死亡率将加速提高。传统化疗的方法局限于发现肿瘤后，不仅不能根除肿瘤细胞，而且盲目扫除健康细胞和肿瘤细胞，肿瘤患者面临较大的治疗风险。得益于基因芯片技术在肿瘤诊断及治疗领域的应用不断深化，对病人癌症的发生、发展和未来的预测的准确性提高，肿瘤诊治由被动的“发生后再治”转变为主动的“提前知晓，防范于未然”，未来基因芯片市场将不断扩大。2014-2020年中国肿瘤人口数量变化情况统计图三、产业链1、产业链中国基因芯片行业产业链上游主要为原材料和器械，其中原材料包括芯片基片、点样样品、探针制备，器械包括点样机和机械手；产品主要依靠进口，高精度产品仍被欧美厂商牵制，中游芯片诊断试剂盒发展迅速，下游主要应用于科研机构及医疗领域。2、下游情况中国基因芯片下游医疗机构中以三级甲等医院为主，二级和基层医院受资金和技术限制，处于不可及状态，根据数据显示，中国三级甲等医院数量逐年上涨，2021年中国三级甲等医院数量为1651家，同比2020年增长71家。2014-2021年中国三级甲等医院数量变化情况四、全球基因芯片行业发展现状1、市场规模随着全球基因技术的发展和全球肿瘤癌症人数的增加，带动着全球基因芯片市场规模逐步扩大，根据数据显示，全球基因芯片市场规模逐年上涨，从2014年的39亿美元上涨到2021年的146.7亿美元。同比2020年上涨11.98%。随着基因芯片技术的逐渐成熟，未来全球基因芯片市场规模还会进一步扩大。2014-2021年全球基因芯片市场规模变化情况统计图2015-2020年中国基因芯片市场规模变化情况2、市场份额根据数据显示，全球基因芯片份额占比最重的为美国，占据了全球基因芯片市场40.1%的市场份额，中国仅仅占据了全球基因芯片市场8.4%的市场份额，据美国的基因芯片行业还有较大的差距，其他国家基因芯片市场份额为51.5%。全球主要地区基因芯片市场份额占比情况统计图五、中国基因芯片行业发展现状1、市场规模随着基因技术的发展，中国基因芯片市场规模逐步扩大，根据数据显示，中国基因芯片市场规模逐年增长，2020年中国基因芯片市场规模为57元，同比2019年上涨26.67%，随着中国基因芯片技术的不断进步，未来市场规模还会逐步扩大。2、企业数量随着中国肿瘤和癌症人数的增加，中国基因芯片行业发展迫在眉睫，中国基因芯片市场规模的扩大，越来越多的企业投入到这一行业中，根据数据显示，中国基因芯片企业数量逐年增加，2021年中国基因芯片企业数量为1949家，同比2020年增加了773家，2022年1-8月中国基因芯片企业数量为1791家。2014-2022年1-8月中国基因芯片企业数量变化情况3、专利数量目前中国基因芯片行业还处于发展期，距美国等发达国家还有一定差距，根据数据显示，中国基因芯片申请专利数量在2018年达到峰值，为459项，2021年中国基因芯片专利申请数量为270项，同比2020年减少15项，2022年1-8月中国基因芯片专利申请数量为138项。2014-2022年1-8月中国基因芯片专利申请数量变化2016-2021年华大基因基因芯片业务收入情况六、中国基因芯片市场竞争格局1、竞争格局中国基因芯片重点上市企业主要有东方生物、达安基因和华大基因，其中华大基因积累了多年的生命相关的数据产出能力、分析能力和应用能力，建立了高性能计算、云计算等多种形式的数据分析平台，着力夯实精准医疗的基础及核心，目前公司下属基因检测实验室总面积约3.1万平方民，实验室已安全运行累计超过100万小时。已成为目世界上对打的医学基因检测中心之一。中国基因芯片行业重点上市企业2、重点企业分析华大基因目前下属基因检测实验室总面积约3.1万平方民，实验室已安全运行累计超过100万小时。已成为目世界上对打的医学基因检测中心之一。根据数据显示，华大基因基因芯片业务收入总体呈现上涨态势，2021年华大基因基因芯片业务收入为67.54亿元，业务占比99.83%。七、未来中国基因芯片行业发展趋势HuProt人类蛋白质组芯片是目前通量最高的蛋白芯片，可应用于癌症及免疫系统疾病筛查及药物研发等多种领域,且科研团队具有可持续更新能力