2022年全球及基因芯片(生物芯片)發展現狀分析一、基因芯片概述基因芯片(又稱DNA芯片、生物芯片)的原型是80年代中期提出的?；蛐酒臏y序原理是雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針。當溶液中帶有熒光標記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因芯片上對應位置的核酸探針產生互補匹配時，通過確定熒光強度最強的探針位置，獲得一組序列完全互補的探針序列。據此可重組出靶核酸的序列。1、分類基因芯片技術是通過縮微技術的微型生物化學分析系統，按照芯片上固化的生物材料的不同，可以將生物芯片分為DNA芯片、蛋白質芯片、多糖芯片和細胞芯片及組織芯片等基因芯片的分類示意圖2、技術兩種點樣法：機器點樣,首先是探針庫的制備,根據基因芯片的分析目標從相關基因數據庫中選取特異的序列進行PCR擴增或直接人工合成寡核苷酸序列,然后通過計算機控制的三坐標工作平臺用特殊的針頭和微噴頭分別把不同的探針溶液逐點分配在玻璃尼龍及其它固相基片表面的位點上>使之固定；手動點樣,先將基片刻蝕出孔陣,或通過一系列修飾將基片處理成親水點陣及疏水區域,然后在孔陣或親水點陣主手動點程。基因芯片點樣法制備工藝流程示意圖二、發展背景1、政策因素基因芯片是對技術,操作等要求極高的領域，“十三五"以來政府機構多次出臺產業化發展政策,完善監管政策，并將生物芯片行業作為國家發展的新興行業，基因芯片行業逐漸規范，同時得到大力發展?；蛐酒袠I產業鏈示意圖中國基因芯片行業相關政策2、社會因素隨著中國老年人口數量和占比逐年增加，中國腫瘤患病率和死亡率將加速提高。傳統化療的方法局限于發現腫瘤后，不僅不能根除腫瘤細胞，而且盲目掃除健康細胞和腫瘤細胞，腫瘤患者面臨較大的治療風險。得益于基因芯片技術在腫瘤診斷及治療領域的應用不斷深化，對病人癌癥的發生、發展和未來的預測的準確性提高，腫瘤診治由被動的“發生后再治”轉變為主動的“提前知曉，防范于未然”，未來基因芯片市場將不斷擴大。2014-2020年中國腫瘤人口數量變化情況統計圖三、產業鏈1、產業鏈中國基因芯片行業產業鏈上游主要為原材料和器械，其中原材料包括芯片基片、點樣樣品、探針制備，器械包括點樣機和機械手；產品主要依靠進口，高精度產品仍被歐美廠商牽制，中游芯片診斷試劑盒發展迅速，下游主要應用于科研機構及醫療領域。2、下游情況中國基因芯片下游醫療機構中以三級甲等醫院為主，二級和基層醫院受資金和技術限制，處于不可及狀態，根據數據顯示，中國三級甲等醫院數量逐年上漲，2021年中國三級甲等醫院數量為1651家，同比2020年增長71家。2014-2021年中國三級甲等醫院數量變化情況四、全球基因芯片行業發展現狀1、市場規模隨著全球基因技術的發展和全球腫瘤癌癥人數的增加，帶動著全球基因芯片市場規模逐步擴大，根據數據顯示，全球基因芯片市場規模逐年上漲，從2014年的39億美元上漲到2021年的146.7億美元。同比2020年上漲11.98%。隨著基因芯片技術的逐漸成熟，未來全球基因芯片市場規模還會進一步擴大。2014-2021年全球基因芯片市場規模變化情況統計圖2015-2020年中國基因芯片市場規模變化情況2、市場份額根據數據顯示，全球基因芯片份額占比最重的為美國，占據了全球基因芯片市場40.1%的市場份額，中國僅僅占據了全球基因芯片市場8.4%的市場份額，據美國的基因芯片行業還有較大的差距，其他國家基因芯片市場份額為51.5%。全球主要地區基因芯片市場份額占比情況統計圖五、中國基因芯片行業發展現狀1、市場規模隨著基因技術的發展，中國基因芯片市場規模逐步擴大，根據數據顯示，中國基因芯片市場規模逐年增長，2020年中國基因芯片市場規模為57元，同比2019年上漲26.67%，隨著中國基因芯片技術的不斷進步，未來市場規模還會逐步擴大。2、企業數量隨著中國腫瘤和癌癥人數的增加，中國基因芯片行業發展迫在眉睫，中國基因芯片市場規模的擴大，越來越多的企業投入到這一行業中，根據數據顯示，中國基因芯片企業數量逐年增加，2021年中國基因芯片企業數量為1949家，同比2020年增加了773家，2022年1-8月中國基因芯片企業數量為1791家。2014-2022年1-8月中國基因芯片企業數量變化情況3、專利數量目前中國基因芯片行業還處于發展期，距美國等發達國家還有一定差距，根據數據顯示，中國基因芯片申請專利數量在2018年達到峰值，為459項，2021年中國基因芯片專利申請數量為270項，同比2020年減少15項，2022年1-8月中國基因芯片專利申請數量為138項。2014-2022年1-8月中國基因芯片專利申請數量變化2016-2021年華大基因基因芯片業務收入情況六、中國基因芯片市場競爭格局1、競爭格局中國基因芯片重點上市企業主要有東方生物、達安基因和華大基因，其中華大基因積累了多年的生命相關的數據產出能力、分析能力和應用能力，建立了高性能計算、云計算等多種形式的數據分析平臺，著力夯實精準醫療的基礎及核心，目前公司下屬基因檢測實驗室總面積約3.1萬平方民，實驗室已安全運行累計超過100萬小時。已成為目世界上對打的醫學基因檢測中心之一。中國基因芯片行業重點上市企業2、重點企業分析華大基因目前下屬基因檢測實驗室總面積約3.1萬平方民，實驗室已安全運行累計超過100萬小時。已成為目世界上對打的醫學基因檢測中心之一。根據數據顯示，華大基因基因芯片業務收入總體呈現上漲態勢，2021年華大基因基因芯片業務收入為67.54億元，業務占比99.83%。七、未來中國基因芯片行業發展趨勢HuProt人類蛋白質組芯片是目前通量最高的蛋白芯片，可應用于癌癥及免疫系統疾病篩查及藥物研發等多種領域,且科研團隊具有可持續更新能力