《2023微流控行業(yè)研究報(bào)告》

目錄前言 1第一章行業(yè)概述：非顛覆性技術(shù)，創(chuàng)造顛覆性應(yīng)用 4微流控技術(shù)基礎(chǔ)概念 4微流控技術(shù)發(fā)展歷程 5微流控技術(shù)優(yōu)勢及行業(yè)價(jià)值闡述 10第二章多領(lǐng)域市場需求快速驅(qū)動(dòng)，政府、資本齊助力 13市場規(guī)模分析：快速增長的百億美金市場，中國蓄勢待發(fā) 13POCT等領(lǐng)域快速發(fā)展，對微流控技術(shù)產(chǎn)生強(qiáng)勁需求 15多項(xiàng)政策出臺，國家持續(xù)加大對微流控技術(shù)發(fā)展的支持力度 18近5年國內(nèi)近60億元資金注入，資本看好、持續(xù)重金押注 19商業(yè)化產(chǎn)品受市場認(rèn)可，全球發(fā)生近200億美金并購交易 22第三章POCT成為微流控技術(shù)應(yīng)用最廣泛領(lǐng)域，多款產(chǎn)品已成功商業(yè)化 24企業(yè)爭相布局，D領(lǐng)域PT成為微流控技術(shù)應(yīng)用最廣泛領(lǐng)域 24全球多款微流控產(chǎn)品已成功商業(yè)化，顛覆性應(yīng)用仍待挖掘與探索 27國產(chǎn)替代兩方向：保證性能降成本，差異化布局與創(chuàng)新 39第四章掘金新藍(lán)海，新興領(lǐng)域商業(yè)化潛力初顯 43將微流控應(yīng)用于單細(xì)胞測序及數(shù)字PCR，成為資本追逐新熱點(diǎn) 44POCTPCR、細(xì)胞富集分選等方向應(yīng)用火熱，分子檢測正成為微流控應(yīng)用主戰(zhàn)場51器官芯片、微球制備等新興市場初顯商業(yè)化潛力，有望誕生殺手級應(yīng)用 56第五章問題與挑戰(zhàn)，機(jī)遇與趨勢 65成熟微流控芯片制造/封裝能力稀缺，芯片規(guī)?；慨a(chǎn)、質(zhì)控、成本問題待解 65下游需求放量促上游發(fā)展，有成熟微流控產(chǎn)品研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)迎來機(jī)遇 67芯片工藝設(shè)計(jì)缺乏行業(yè)規(guī)范，需進(jìn)一步推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定 68上游原材料多被進(jìn)口壟斷，芯片基底材料有較大開發(fā)空間 69RSPR、電化學(xué)、超分辨顯微鏡技術(shù)，微流控與新技術(shù)的結(jié)合值得期待 70第六章企業(yè)案例 73阿卡索生物：構(gòu)建高性能微球智造芯片工廠，成功推出全球首款千級通道微流控芯片73科訊生物全產(chǎn)業(yè)鏈路開發(fā)能力堅(jiān)持底層創(chuàng)新打造高精度高靈敏生物標(biāo)記物檢測產(chǎn)品 源景泰科：率先突破微流控電化學(xué)核心技術(shù)，提供全場景高性價(jià)比診斷解決方案 77毫厘科技率先將硅基晶圓引入微流控生產(chǎn)獲突破為生命科學(xué)領(lǐng)域提供高通量數(shù)字化生產(chǎn)制造平臺 弘瑞醫(yī)療微流控領(lǐng)域開創(chuàng)者領(lǐng)銜打造微生理系統(tǒng)產(chǎn)品矩陣提供藥物研發(fā)新模式解決方案 迪奇生物以數(shù)字微流控技術(shù)為核心在多場景下打造快速檢測的便攜式自動(dòng)化分子診斷設(shè)備 報(bào)告特別鳴謝 84參考資料 84免責(zé)申明 85圖表目錄圖表1微流控芯片研究基礎(chǔ) 4圖表2微流控芯片發(fā)展歷程 5圖表3微流控芯片材料探索歷程及不同材質(zhì)類型的微流控芯片 7圖表4不同材質(zhì)類型的微流控芯片優(yōu)缺點(diǎn)比較 8圖表5不同流體控制策略下的微流控技術(shù) 8圖表6微流控芯片技術(shù)四大優(yōu)勢 10圖表72021-2027微流控芯片領(lǐng)域市場預(yù)測 13圖表8微流控芯片相關(guān)產(chǎn)品中國市場銷售額 13圖表9占據(jù)中國微流控市場主要市場份額的企業(yè) 14圖表10 分級診療示意圖 15圖表11 分級診療為POCT創(chuàng)造巨大空間 16圖表12 POCT技術(shù)的發(fā)展歷程 17圖表13 我國支持微流控行業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策 18圖表14 近10年我國微流控領(lǐng)域投融資情況一覽 19圖表15 國內(nèi)微流控領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)最新一輪融資 20圖表16 全球微流控領(lǐng)域并購事件一覽 22圖表17 國內(nèi)微流控領(lǐng)域企業(yè)業(yè)務(wù)布局情況 24圖表18 微流控領(lǐng)域TOP10并購交易中有8家以開發(fā)微流控POCT產(chǎn)品為主 25圖表19 PT作為一種檢測平臺和應(yīng)用場景平臺，涵蓋D各細(xì)分領(lǐng)域多種方法學(xué) 27圖表20 AbaxisPiccoloXpes生化檢測系統(tǒng) 27圖表21 Picolo操作步驟 28圖表22 Picolo產(chǎn)品菜單 29圖表23 Picolo有11種試劑盤、26項(xiàng)指標(biāo)檢測獲得了LA豁免 29圖表24 Aleeriage熒光免疫分析儀 30圖表25 iage熒光免疫分析儀：三步操作，即可得到檢測結(jié)果 31圖表26 GeeXpetDxStem 32圖表27 GeneXpert涵蓋從常規(guī)傳染病到癌癥基因檢測的各個(gè)領(lǐng)域的即時(shí)檢測需求 33圖表28 FilmAray微流控檢測系統(tǒng)實(shí)物圖 34圖表29 FilmAray檢測操作流程 34圖表30 FilmAray多元化的檢測Pael 34圖表31 FilmAray檢測卡反應(yīng)原理 35圖表32 i-SAT血?dú)夥治鰞x 36圖表33 i-SAT血液分析流程與傳統(tǒng)血液分析流程對比 37圖表34 i-SAT單一平臺即可進(jìn)行二十多項(xiàng)檢測 37圖表35 近5年微流控應(yīng)用各場景逐年融資金額變化情況 44圖表36 近5年微流控應(yīng)用各場景融資總金額與融資事件數(shù)一覽 45圖表37 近3年微流控在各應(yīng)用場景的投融資表現(xiàn) 46圖表38 單個(gè)細(xì)胞的主要分選方式 47圖表39 10XGeomics 48圖表40 10xGeomics的捕獲原理 48圖表41 新格元生物SigleonMatix儀器 48圖表42 國內(nèi)將微流控技術(shù)應(yīng)用于POCT領(lǐng)域的布局情況 51圖表43 國內(nèi)微流控企業(yè)布局情況一覽 51圖表44 目前CTC檢測的幾個(gè)主要應(yīng)用場景 53圖表45 CTC在癌癥治療中的應(yīng)用場景 53圖表46 CTC檢測分離法 54圖表47 近三年細(xì)胞富集分選領(lǐng)域基于微流控技術(shù)的企業(yè)投融資方面表現(xiàn) 54圖表48 產(chǎn)前篩查 55圖表49 國內(nèi)微流控企業(yè)最新一輪融資表現(xiàn)情況 56圖表50 國內(nèi)器官芯片企業(yè)投融資表現(xiàn) 58圖表51 近三年輔助生殖領(lǐng)域基于微流控技術(shù)的企業(yè)投融資方面表現(xiàn) 63圖表52 微流控行業(yè)目前面臨的挑戰(zhàn)、機(jī)遇與未來趨勢 65圖表53 阿卡索生物研發(fā)的千級通道微流控芯片及其制備的高均一、單分散微球 73圖表54 科訊生物產(chǎn)品布局 75圖表55 源景泰科率先完成微流控電化學(xué)核心技術(shù)突破 77圖表56 毫厘科技生產(chǎn)型微流控芯片系統(tǒng)原理示意圖 79圖表57 弘瑞醫(yī)療產(chǎn)品/服務(wù)矩陣 81圖表58 Digilidic迪奇生物全自動(dòng)核酸分析PT平臺isnterPls 82前言POCTPCRCTC成工CSPR等新興技術(shù)與微流控的結(jié)合應(yīng)用，顯示出巨大發(fā)展?jié)摿Α⒘骺丶夹g(shù)正在為時(shí)代帶來巨變，目前已然處于技術(shù)爆發(fā)前夕。首款殺手級應(yīng)用將率先“花”落哪條賽道？微流控技術(shù)的“潮起”將如何激活傳統(tǒng)與新興技術(shù)的“一池春水”？30以下為報(bào)告核心觀點(diǎn)：1、非顛覆性技術(shù)，創(chuàng)造顛覆性應(yīng)用，殺手級應(yīng)用快速孕育中。無論是利用微流控芯片實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的微型化和集成化（比如在VD領(lǐng)域、新藥研發(fā)領(lǐng)域等），還是作為一種微發(fā)生器（CTC），亦或是將微流控芯片作為生產(chǎn)設(shè)備（如微球的制備）……微流控2、多領(lǐng)域市場需求快速驅(qū)動(dòng)，政府、資本齊助力，推動(dòng)微流控行業(yè)快速發(fā)展。目前微流控主要應(yīng)用場景為POCT、制藥/生命科學(xué)研究等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域的火熱發(fā)展以及對微流控技2005年產(chǎn)業(yè)資本強(qiáng)勢注入近60億元資金助力國內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展。3、POCT成為微流控技術(shù)應(yīng)用最廣泛領(lǐng)域，多款產(chǎn)品已成功商業(yè)化。POCTPOCTPOCT81（36將業(yè)務(wù)TOP108POCT4、國產(chǎn)替代兩方向：保證性能降成本，差異化布局與創(chuàng)新。我國微流控市場發(fā)展飛速，處5、掘金新藍(lán)海，新興領(lǐng)域商業(yè)化潛力初顯。POCTPCRPOCTPCRCSPR6國家大力發(fā)展交叉學(xué)科、33第一章行業(yè)概述：非顛覆性技術(shù)，創(chuàng)造顛覆性應(yīng)用icrfluiics((體積為微升、納升甚至阿升)的系統(tǒng)所涉及的科學(xué)和技術(shù)，是一門涉及化學(xué)、流體物理、微電子、新材料、生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的新興交叉學(xué)科。（（）主導(dǎo)。圖表1微流控芯片研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖(icrfluiichip)（Lbn-hip。0Mnz圖表2微流控芯片發(fā)展歷程數(shù)據(jù)來源：公開資料及調(diào)研訪談，蛋殼研究院制圖第一階段（19902000）：微流控芯片被認(rèn)為是化學(xué)分析平臺，常與“微全分析系統(tǒng)”概念混用。90Manzikemsey在nz與iderEnschede90年代中期，美國國防部提出對士兵個(gè)體生化自檢裝備的手提化需求，推動(dòng)了世界范圍內(nèi)微流控芯片的研究。95年，全球首家專門從事微流控芯片技術(shù)的公司CliperLieSienes在美國馬薩諸塞PDMS/99Clier公司聯(lián)合推出，被應(yīng)用于生物分析和臨床分析領(lǐng)域。90icroTlnlsisSsem,uTS（20002006“微全分析系統(tǒng)”這一概念，是一種極其重要的平臺。00年，G.hiesides等關(guān)于PDSlecrphresis1年，LbnaChip02S.Quke微”文章在Sience我國在微流控領(lǐng)域的發(fā)展也緊跟國際，2002“微全分析系統(tǒng)的概念且2003Forbes152004ness0“”。206年至今IVD、細(xì)胞分選、器官芯片等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)化。06ure““這一世紀(jì)的技術(shù)被學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界所認(rèn)識。同年，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國學(xué)者在微流控芯片實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域SCI論文數(shù)已躍居世界第二。2007年，由復(fù)旦大學(xué)楊芃原教授和浙江大學(xué)方群教授主持，國家973計(jì)劃支持的首個(gè)微流控芯片項(xiàng)目“微流控學(xué)在化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用基礎(chǔ)研究”啟動(dòng)。同年11月，中科院大連化物所林秉承課題組在BiechnlgyJurnl雜志上發(fā)表題為“ecentdncesficrfluiicsinChin”2013年，在羅國安教授、林炳承教授的支持下，由清華大學(xué)梁瓊麟教授牽頭主持、包括清8“基于微流控芯片的新藥研究開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)”啟動(dòng)，仿人體芯片（包括單器官和多器官芯片）在藥學(xué)研究和藥物研發(fā)中的應(yīng)用首次正式納入我國國家重大科技計(jì)劃。4-5伴隨著對微圖表3微流控芯片材料探索歷程及不同材質(zhì)類型的微流控芯片數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖以聚二甲基硅氧烷（PDMS）為代表的有機(jī)高分子聚合物是目前微流控芯片制作的熱門材料。圖表4不同材質(zhì)類型的微流控芯片優(yōu)缺點(diǎn)比較數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖在制作工藝方面，目前廣泛應(yīng)用于微流控芯片制作的工藝有光刻技術(shù)、蝕刻技術(shù)、模塑法、熱壓法、LGA不同流體控制策略，分為被動(dòng)式和主動(dòng)式，目前商業(yè)化產(chǎn)品多為主動(dòng)式微流控。（納升級至皮升級液體精準(zhǔn)操控圖表5不同流體控制策略下的微流控技術(shù)數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖（來精準(zhǔn)控制液體流動(dòng)，往往可以滿足更加復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程要求，比如分子檢測等。目前商業(yè)化產(chǎn)品多以氣動(dòng)力、離心力等主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)力為主，部分結(jié)合被動(dòng)式驅(qū)動(dòng)力。具體來講，微流控芯片具有四大優(yōu)點(diǎn)：圖表6微流控芯片技術(shù)四大優(yōu)勢數(shù)據(jù)來源：調(diào)研訪談，蛋殼研究院制圖在更小的尺度內(nèi)實(shí)現(xiàn)常規(guī)生化實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)功能的同時(shí)，加快了反應(yīng)速度，提高了反應(yīng)效率，檢測試劑消耗少，樣本量需求少，降低珍貴樣品液與檢測液消耗。由于集成檢測的小型化，微流控技術(shù)的使用很好地解決了這一問題。其高比表面積的流道極大提高了PCR的熱傳導(dǎo)效率，減少了PCR熱循環(huán)所需時(shí)間。同時(shí)，微流控卡盒提供的封閉式反應(yīng)環(huán)境在避免氣溶膠污染上有著天然的優(yōu)勢。VD領(lǐng)域、新藥研發(fā)領(lǐng)域等（CTC亦或是利用微流控芯片作為生產(chǎn)設(shè)備（比如微球的制備）……微流控本身不是顛覆性技術(shù)，但作為一種技術(shù)輔助手段創(chuàng)造了潛在的顛覆性應(yīng)用。1212第二章多領(lǐng)域市場需求快速驅(qū)動(dòng)，政府、資本齊助力全球市場圖表72021-2027微流控芯片領(lǐng)域市場預(yù)測數(shù)據(jù)來源：Yeent根據(jù)國際MS專業(yè)咨詢公司YleDeelpement22年7月發(fā)表的《Susfheicrfluiicsnustry222211120273232021-202711。20172520225818%；2017902022年的23021%。就細(xì)分市場來說，到2027年，微流控市場份額預(yù)計(jì)排名前3的領(lǐng)域分別是即時(shí)檢驗(yàn)(PinofCreDinsis,POCD)3(CGR%)、4億美元(CGR1%)和6億美元(CGR3%)。中國市場圖表8微流控芯片相關(guān)產(chǎn)品中國市場銷售額數(shù)據(jù)來源：YeentYle1728%1%。圖表9占據(jù)中國微流控市場主要市場份額的企業(yè)數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖POCT(PintfCreTesingPOCT、制藥/POCTPOCTPOCT21555%。0,005,0測，到50579%。而慢性疾病除了院內(nèi)治療之外，絕大部分時(shí)間需要患者在院外進(jìn)行自我監(jiān)測和管理，而POCTPOCT國家多措并舉推進(jìn)分級診療，POCT具備顯著應(yīng)用優(yōu)勢。近年來，我國出臺一系列政策，多措并舉推進(jìn)分級診療制度建設(shè)，基層醫(yī)院在常規(guī)診療、急診治療中的作用逐步凸顯。POCT作為一種具有設(shè)備攜帶方便、操作簡單、檢測時(shí)間短，使用成本低的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)手段，圖表10分級診療示意圖數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖POCTPOCT勢必是未來重要的發(fā)展方向，應(yīng)用范圍將快速擴(kuò)大。圖表11分級診療為POCT創(chuàng)造巨大空間數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖微流控技術(shù)特性高度契合POCT發(fā)展趨勢，日趨成為構(gòu)建POCT系統(tǒng)的核心技術(shù)。POCT“傻瓜相比較孔板這類傳統(tǒng)耗材，微流控芯片有著微型化、自動(dòng)化、多通量、耗樣量低、密閉性、POCTPOCT圖表12POCT技術(shù)的發(fā)展歷程數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖制藥/生命科學(xué)研究領(lǐng)域，以微流控芯片為核心的器官芯片等領(lǐng)域發(fā)展正如火如荼。制藥界欲打破反摩爾定律困境的市場需求、FDA支持的助推、國際去動(dòng)物化產(chǎn)業(yè)趨勢的發(fā)展以及技術(shù)本身獲得的階段性突破，多面影響推動(dòng)器官芯片(Organ-on-a-chip，OOC)領(lǐng)域快速發(fā)展，從而成為產(chǎn)業(yè)界目前火熱關(guān)注的新興領(lǐng)域。Car-T測序、DNA合成等。微流控技術(shù)正在制藥/生命科學(xué)研究領(lǐng)域爆發(fā)強(qiáng)大應(yīng)用潛力?；谖⒘骺氐木薮髴?yīng)用前景，近幾年國家持續(xù)加大微流控技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的政策支持力度。20168“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確提出，體外診斷產(chǎn)品要突20174“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》，明確將微流控芯片納入到新一代生物檢測技術(shù)當(dāng)中。圖表13我國支持微流控行業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖2021年底，十部門印發(fā)《“十四五”醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，明確提出發(fā)展新型體外診斷裝備，提升多功能集成化檢驗(yàn)分析裝備、即時(shí)即地檢驗(yàn)裝備性能品質(zhì)。20225“十四五2.4近560近10年，無論是融資金額還是融資事件，行業(yè)整體保持上升趨勢。蛋殼研究院整理了微流10圖表1410年我國微流控領(lǐng)域投融資情況一覽數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖自2021年下半年開始彌漫的資本寒冬，對于微流控領(lǐng)域有一些影響但并不大。可以看到，微流控領(lǐng)域在2021年融資表現(xiàn)仍較為強(qiáng)勁，甚至達(dá)到歷史頂峰，全年融資額達(dá)到0465（2019-2023）1082圖表15國內(nèi)微流控領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)最新一輪融資數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖IVD應(yīng)用于IVD領(lǐng)域企業(yè)目前融資進(jìn)度最快——諸如科炬生物、融智生物、嵐煜生物、斯馬特在內(nèi)D輪及DPO術(shù)在該領(lǐng)域探索地最為深入和成熟。pre-B22.5200看好賽道發(fā)展?jié)摿?，大型診斷企業(yè)競相完成收購，并購金額近200億美金。在較為前沿的細(xì)分領(lǐng)域，那些最有潛力的企業(yè)往往會被大型企業(yè)優(yōu)先收購。微流控領(lǐng)域亦是如此。圖表16全球微流控領(lǐng)域并購事件一覽數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖GeneXpertCeheid于160ler含Trie后該產(chǎn)品線賣予Quiel集團(tuán)）于17年被雅培以3億美金收購，微流控生化診斷公司bxis于18以0BiTek在19651620023POCT已成功商業(yè)化IVD領(lǐng)域CTPOCTPOCTPCRPCRPOCTPOCT圖表17國內(nèi)微流控領(lǐng)域企業(yè)業(yè)務(wù)布局情況數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖IVD領(lǐng)域POCT1）應(yīng)用微流控技術(shù)的企VDPOCT，POCT獲行業(yè)龍頭企業(yè)重金押注，TOP108POCT控領(lǐng)域TOP0BiTeknsrumens、ClierLieSiences其余被并購的微流控企業(yè)均是以開發(fā)微流控POCT產(chǎn)品為主或者微流控POCT圖表18微流控領(lǐng)域TOP10并購交易中有8家以開發(fā)微流控POCT產(chǎn)品為主數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖以上并購事件中涉及的微流控POCT產(chǎn)品基本上也是在商業(yè)化方面表現(xiàn)十分亮眼的優(yōu)秀POCT產(chǎn)品代表。比如bxis的PicloXress即時(shí)生化檢測儀，lere的Trie免疫分析儀，Ceheid的GeneXertPCR分析儀以及由Biire打造的ilArray多重PCR域優(yōu)秀POCT產(chǎn)品的代表。此外像GenrkDinstics的ePlexesaBiech的cculQuum的CbsLitPCRSsemPOCT企業(yè)將微流控技術(shù)爭相應(yīng)用到POCT領(lǐng)域以及微流控領(lǐng)域大部分被并購的公司均為VD領(lǐng)POCTPOCTPOCTPOCT圖表19POCT作為一種檢測平臺和應(yīng)用場景平臺，涵蓋IVD各細(xì)分領(lǐng)域多種方法學(xué)數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖PicoloXpress在生化領(lǐng)域，應(yīng)用微流控技術(shù)打造的目前商業(yè)化最為成功的產(chǎn)品當(dāng)屬美國bxis（已被碩）的PicoloXress（Piclo。通過利用微流控技術(shù)，bxis將生化中所涉及的血液采樣、分離、稀釋、制備、反應(yīng)、檢測等基本操作單元集成在微芯片中，以微通道網(wǎng)絡(luò)貫穿各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。該技術(shù)獲得了FDA和CLA“”“”圖表20AbaxisPiccoloXpress生化檢測系統(tǒng)圖片來源：Abaxis官網(wǎng)Piclo系統(tǒng)（圖表21Piccolo操作步驟3Pcco0圖片來源：AxsPiclo6ml30（產(chǎn)品菜單占90%以上）1126（CLA豁免。圖表22Piccolo產(chǎn)品菜單圖片來源：Axs圖表23Piccolo有11種試劑盤、26項(xiàng)指標(biāo)檢測獲得了CLIA豁免圖片來源：AxsPicolo在市bxis（PicloVeScn，因此在商業(yè)上大獲成功。bxis在8年317bxis試劑盤000038350026009002340174%6%。20185Zeis碩騰）宣布將以近20(Aais,nc)的收購。Trigelere（的Trie（Quiel集團(tuán)于7Bisi于7lere收購圖表24AlereTriage熒光免疫分析儀圖片來源：ulTrie5的檢測板可以檢測出每種TI的形式從而保證結(jié)果準(zhǔn)確，這也保證了TI的檢測結(jié)果不依賴于其在樣本中的存在形式。圖表25Triage熒光免疫分析儀：三步操作，即可得到檢測結(jié)果ul92年2月，Trie109相比之下，Trie小巧輕便，在短時(shí)間內(nèi)能得到更多的檢測結(jié)果。因此，Trie初上市便頗受市場歡迎。此后，基于Trie測試平臺，通過增加不同的單個(gè)測試卡，便能完成不同TriePOCT產(chǎn)品。當(dāng)用于檢測心肌梗死的Trie心臟檢測系統(tǒng)上市，借助BP測試（Bpenriureicepide，B型腦鈉肽）卡，Trie開發(fā)者Bisie公司一戰(zhàn)成名。在07年被收購前，Trie在68%%lere當(dāng)時(shí)名為nerness在收購Bisie669Bisie27GeneXerFilmArryCehei()研發(fā)的GeneXpertPR分析儀以及由Biire（已被生物梅里埃收購）打造的FilmArry多重PCR系統(tǒng)是目前全自動(dòng)化分子診斷儀器中最具代表性的兩款微流控產(chǎn)品。GeneXpertPCRGeneXpert/430GeneXpert10cm3230-60（6）。此外，還具有樣本適用性廣、設(shè)備測試通量高等優(yōu)點(diǎn)。圖表26 GeneXpertDxSystemGXIR2（2）、GXVR（4）、GXXIR（6）圖片來源：公司官網(wǎng)作為世界上第一個(gè)將樣品制備、擴(kuò)增與檢測完全整合的定量PCR儀，GeneXpert使得即使不具備專業(yè)技術(shù)的人員也可以進(jìn)行復(fù)雜的分子檢測。通過利用微流控技術(shù)，GeneXpertPOCTCeheidGeneXertGeneXpert40//在時(shí)間上，以GeneXpert對結(jié)核病的診斷為例，它將對結(jié)核病的診斷時(shí)間從幾個(gè)月縮短到5圖表27GeneXpert涵蓋從常規(guī)傳染病到癌癥基因檢測的各個(gè)領(lǐng)域的即時(shí)檢測需求圖片來源：小桔燈網(wǎng)GeneXpertXertTB/RF的檢出率率為2%2%6%%。XertTB/IFGeneXpert9布計(jì)劃以40Cephei。202120000Ceheid%cheBD20年新冠疫情期間，Ceheid最多的企業(yè)，緊跟其后的是Bifire。21年，GeneXert出貨近0萬次人份，銷售額35FilmArry多重PCR系統(tǒng)與GeneXertBiire打造的ilArryPCR合液smleonser”。圖表28FilmArray微流控檢測系統(tǒng)實(shí)物圖數(shù)據(jù)來源：Dilmrray14素耐ilmrrayTheSienist11圖表29FilmArray檢測操作流程30FilmArrayPanel

數(shù)據(jù)來源：公開資料數(shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)，蛋殼研究院制圖ilmrray（為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，ilArry采用了巢式多重PCR技術(shù)。多重PCR可以在一個(gè)反應(yīng)體系中PCR具有高特異性、高靈敏度、高效率、低成本的特點(diǎn)。圖表31FilmArray檢測卡反應(yīng)原理圖片來源：oMrux213年9BioMérieu宣布以45BiFire24年1月完成。收購ilmrray，讓Bioérieux一舉完善了POCT分子診斷產(chǎn)品線，鞏固了其作為微生物診斷行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的地位。據(jù)Bioérieux年報(bào)數(shù)據(jù)，14年，ilmrray銷售額超過00萬美元，全球裝機(jī)0015ilmrray4年增長%416年，ilmrray600ilmrray%6倍。ilArryi-STAT除了以上介紹的微流控POCT產(chǎn)品，還有一款無數(shù)行業(yè)人士心目中的POCT第一神器，是i-STAT（已被雅培收購）公司的血?dú)夥治鰞xi-STAT。圖表32i-STAT血?dú)夥治鰞x數(shù)據(jù)來源：公開資料iSTT03滴血，（心肌標(biāo)志物10），其準(zhǔn)確性與實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量相當(dāng)。圖表33 血液分析流程與傳統(tǒng)血液分析流程對比10-143-4圖片來源：雅培中國官網(wǎng)圖表34 單一平臺即可進(jìn)行二十多項(xiàng)檢測圖片來源：雅培中國官網(wǎng)iSTAT26iSTTCU此外，iSTT可連接到多個(gè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，與實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)、電子病歷無縫集成，并將測試結(jié)果同步到設(shè)備軟件，以幫助醫(yī)生和患者管理測試結(jié)果和設(shè)備。12iSTTiSTAT12年到22i-STT2%204392iSTAT。5iSTAT400500iSTAT。微流控還未完全展現(xiàn)其商業(yè)化潛力，創(chuàng)造的顛覆性應(yīng)用需進(jìn)一步發(fā)掘探索。POCTPOCT同時(shí)新冠疫情對分子診斷的巨大推動(dòng)也使得更多的企業(yè)采用微流控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的換代。3.3多位行業(yè)人士指出，未來微流控產(chǎn)品在IVD領(lǐng)域發(fā)展主要有兩個(gè)方向：一是在保證產(chǎn)品性POCTPOCTPOCT比如在生化領(lǐng)域，天津微納芯基于微流控技術(shù)的CHP醫(yī)療系列全自動(dòng)生化分析儀，目POCT生物、錦瑞生物、斯瑪特科技、普施康生物、含光微納等。免疫領(lǐng)域，有深圳微點(diǎn)生物的LasLSAHPVBoxArrayVirusunerPOCT理邦的i5秉承了iSTT的技術(shù)路線，市場反響也不錯(cuò)。凝血領(lǐng)域，普施康生物打造的微MC500、MC550POCTCeheid的GeneXertPCR分析儀和Biire的ilArray多重PCRPOCTPOCT差異化布局與創(chuàng)新，探索微流控與新技術(shù)的結(jié)合以及挖掘新應(yīng)用場景潛力。除了在全球優(yōu)秀微流控產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)以及改進(jìn)優(yōu)化，國內(nèi)也有不少企業(yè)通過探博識診斷的微流控磁敏免疫產(chǎn)品m16，該款產(chǎn)品用微流控技術(shù)及巨磁阻效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)的免疫多聯(lián)檢，同樣是具有突破性創(chuàng)新的產(chǎn)品。料大面積組裝與抗體條形碼均勻高密度固載技術(shù)和熒光快速掃描技術(shù)的免疫熒光芯片檢測技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣本中多種蛋白分子的快速、高靈敏、精準(zhǔn)檢測，在檢測速度、檢測限、720/p/mL%uL源景泰科瞄準(zhǔn)VD目前未被滿足的應(yīng)用需求，從高敏、快速、便攜的方向著手，在國內(nèi)率先進(jìn)行電化學(xué)與微流控技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用探索，并已突破微流控電化學(xué)核心技術(shù)。20235iniVDPCR5PCRPCRCE電化學(xué)（elerchemisry）作為化學(xué)的分支之一，是在檢測效率和成本上實(shí)現(xiàn)數(shù)量級下降的新一代VD技術(shù)。但國內(nèi)了解較少，甚至常與電化學(xué)發(fā)光的概念相混淆。相比電化學(xué)發(fā)VDGenrkDinstisinxhelCueelthGenrk于21年3816,5萬inxhelh此前名為tlsGeneis約6%1年5inx4億美元EOriMed領(lǐng)投。目前國際電化學(xué)VD公司的產(chǎn)品都尚未進(jìn)入中國，而電化學(xué)技術(shù)壁壘較高，國內(nèi)較少有企POCTCU數(shù)字微流控（Diialicrfluiics,DF）是一種基于微電極陣列來實(shí)現(xiàn)離散液滴精確控制DNARNA等，具體而言，DMF技術(shù)既擁有傳統(tǒng)微流控技術(shù)樣品消耗量少、熱轉(zhuǎn)換速度快、并行運(yùn)行能力DMFDNA文庫制備、快速診斷方面，替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程目前國際上應(yīng)用DF技術(shù)的知名公司主要包括dncedLiuidLic（3年以00lluina收購）GenrkDinstis21年被羅氏以8）Beies迪奇生物是最早一批在國內(nèi)探索DMFPOCTPCR8（兼容高分辨率溶解曲線法DMFDMFDMF技術(shù)應(yīng)用到單細(xì)胞分析、抗體療法及合成生物學(xué)等新興發(fā)展領(lǐng)域。11018061增長率超20%，預(yù)計(jì)2025年達(dá)到90億元規(guī)模。賴進(jìn)口。國內(nèi)VD市場的老兵與新將們迅速進(jìn)場布局，諸多開發(fā)微流控產(chǎn)品的企業(yè)如深圳理邦、微點(diǎn)生物、天津微納芯、斯瑪特科技、迪奇生物等都布局了獸用市場。PCR2021DMF技術(shù)推出的便攜式自動(dòng)化動(dòng)物VirusunerPlus6隨著寵物醫(yī)療興起，獸用市場具有更多機(jī)會。4343第四章掘金新藍(lán)海，新興領(lǐng)域商業(yè)化潛力初顯將微流控應(yīng)用于單細(xì)胞測序及數(shù)字PCR5PCR，成為市場追逐新熱點(diǎn)。從融資事件和融資金額的VDPOCTPCRPOCT領(lǐng)域應(yīng)用后的新熱點(diǎn)應(yīng)用場景。圖表355年微流控應(yīng)用各場景逐年融資金額變化情況（單位：億元）數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖20202021PCR5單筆融資金額最高——融資事件占比%但融資總金額占比達(dá)到%%的VDPOCT365年微流控應(yīng)用各場景融資總金額（單位：億元）與融資事件數(shù)（單位：件）一覽數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖拉近時(shí)間線，再看近三年微流控在各應(yīng)用場景的投融資情況，同樣可以發(fā)現(xiàn)，除了POCT場景，將微流控技術(shù)應(yīng)用于單細(xì)胞測序與數(shù)字PCR方向都更受資本熱捧。圖表373年微流控在各應(yīng)用場景的投融資表現(xiàn)數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖PCR微流控技術(shù)在單細(xì)胞測序方向的應(yīng)用RNA不同的剪接體），而200913Siene》TOPureehos201320171016“人類基因組計(jì)劃“人類細(xì)胞圖譜計(jì)劃38SMART-Seq2或商業(yè)化的SMART-Seq4試劑獨(dú)立構(gòu)建測序文庫，最終進(jìn)行測序。捕獲方式包括：有限稀釋法、流式分選法、激光切割法、顯微操作法等。圖表38單個(gè)細(xì)胞的主要分選方式數(shù)據(jù)來源：公開資料（通過微流控芯片將單個(gè)細(xì)胞捕獲至油滴的優(yōu)點(diǎn)是細(xì)胞通量高，周期快速，成本低，細(xì)胞捕獲效率高，并且商業(yè)化儀器操作簡便。barcodebarcode基于微流控技術(shù)進(jìn)行單細(xì)胞測序的國內(nèi)外代表案例目前占全球%市場份額的XGenics公司的Chrium平臺通過微流控芯片技術(shù)獲mRNA、’和5’A測序文庫構(gòu)建以及單細(xì)胞表面蛋白檢測文庫構(gòu)建等。圖表3910XGenomics圖表4010xGenomics的捕獲原理

圖片來源：公開資料圖片來源：公開資料Sinlernrix圖表41SingleronMatrix儀器圖片來源：公開資料PCRPC(DiialPCRPCR)PC(eltieunitiePCPCR)PCRPCRPCRPCRPCRPCR相比，PCRDNA分析也有更可靠的結(jié)果。近年來，dPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCRPCR19年BiRd的一體化數(shù)字PCR儀，使數(shù)字PCR進(jìn)入“0”時(shí)代。該產(chǎn)品大幅減少了之前數(shù)字PCR產(chǎn)品PCR基于微流控的數(shù)字dPCR系統(tǒng)以Bird公司的QX0PCR系統(tǒng)以LieehnloiesQunSuioDPCR當(dāng)前數(shù)字PCRBiRdTheroisherQienStillaPCRPCR有專家認(rèn)為，目前數(shù)字PCR尚未在臨床領(lǐng)域有重量級應(yīng)用原因在于三個(gè)方面：PCRPCRPCRPCRPCR如果數(shù)字PCR可以同時(shí)做到操作簡單、結(jié)果可靠、價(jià)格便宜，其應(yīng)用市場將會非常廣闊。目PCRPCRDrXpertS出，價(jià)格也在用戶可接受的范圍內(nèi)。PCRPCRPCRPCRDNADNARNAPCRPCRDNAPCRPCRPCR,微流控芯POCT、數(shù)字PCR、細(xì)胞富集分選等方向應(yīng)用火熱，分子檢測正由前文可了解，目前微流控應(yīng)用最為廣泛和成熟的領(lǐng)域在POCT，該領(lǐng)域有多款產(chǎn)品已成功商業(yè)化，但殺手級應(yīng)用尚未誕生。POCTPOCT8POCT5POCT圖表42國內(nèi)將微流控技術(shù)應(yīng)用于POCT領(lǐng)域的布局情況數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖43PCRPOCT、NGS2430%。圖表43國內(nèi)微流控企業(yè)布局情況一覽數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖（多為CTC）富集分選的最終用途也主要落在分子檢測。多位行業(yè)人士均認(rèn)為，分子檢測領(lǐng)域正成為微流控技術(shù)應(yīng)用主戰(zhàn)場。CTCCTCirculinguorellsCTC檢的主要材料之一。作為一種推動(dòng)腫瘤精準(zhǔn)診療的液體活檢新技術(shù)，CTC2021CTC852027160CTCCTCCTCCTC圖表44CTC檢測的幾個(gè)主要應(yīng)用場景數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖圖表45CTC在癌癥治療中的應(yīng)用場景數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖CTCsCTCCTCCTCCTC臨床應(yīng)用的重點(diǎn)和難點(diǎn)。4DACTCCellSerh12批準(zhǔn)），但由于該款檢測系統(tǒng)其所選擇的富集CTC的靶標(biāo)存在較大缺陷，因此在全球范圍內(nèi)并沒有得到好的推廣和應(yīng)用。微流控技術(shù)的參與，為CTC細(xì)胞分選富集帶來新的可能。CTC的富集方法可以分為免疫親和富集法和物理特性富集法。免疫親和法主要是根據(jù)細(xì)胞表面表達(dá)的特異性的蛋白將CTC篩選出來，物理特性富集主要是根據(jù)CTC的大小和密度等特性將這些細(xì)胞篩選出來。圖表46CTC檢測分離法數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖CTC基于微流控技術(shù)的特性及優(yōu)勢，國內(nèi)多家企業(yè)利用微流控技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)方法學(xué)原理在CTC的富集分選上探索出了不錯(cuò)的成果，也獲得了資本市場的認(rèn)可及支持。圖表47近三年細(xì)胞富集分選領(lǐng)域基于微流控技術(shù)的企業(yè)投融資方面表現(xiàn)數(shù)據(jù)來源：公開資料，蛋殼研究院制圖Cellich備采用微流控芯片技術(shù)及梯度磁場對免疫磁微粒復(fù)合物（細(xì)胞）進(jìn)行特異性吸附，達(dá)到對CTCCellich于18年2CytoSorterCTC2021728NMPA微流控技術(shù)的高親和力和高特異性靶向多肽篩選以實(shí)現(xiàn)CTC的高效富集檢測。CTCCTCCTCCTCCTC100095%以上。除了細(xì)胞的富集分選，在利用微流控技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)方面也有多家國內(nèi)企業(yè)在積極探索。比如柏慧康生物、卓微生物等。CTCCTBs圖表48產(chǎn)前篩查數(shù)據(jù)來源：公開資料CTBsCTBsHBBCTBs。目前包括萊博睿思等企業(yè)已經(jīng)與安徽省立醫(yī)院等多家醫(yī)院攜手進(jìn)行探索，在肺癌輔助診斷、結(jié)直腸癌療效監(jiān)測等領(lǐng)域取得進(jìn)展。POCTPCR圖表49國內(nèi)微流控企業(yè)最新一輪融資表現(xiàn)情況數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖制藥界摩爾定律的有力工具，而微球制備則是開啟了微流控芯片從反應(yīng)分析到生產(chǎn)制備的0款基于微流控技術(shù)的殺手級應(yīng)用。微流控技術(shù)在器官芯片方向的應(yīng)用（Ornidsnachip00ichelL.Shuler芯片上構(gòu)建人體組織，模擬人體環(huán)境的設(shè)想。0年，哈佛大學(xué)Dnldnber等人構(gòu)建肺器官芯片的工作在《Sience2022FDA（NCT04658472）進(jìn)入臨床試驗(yàn)。23年6月，藝妙神州自研的新一代抗腫瘤藥物83嵌合抗原受體T細(xì)M3的D2021CDE“當(dāng)缺少相（（CNSADCProtac）等，都在進(jìn)一步加速器官芯片這一類新興技術(shù)/工具的發(fā)展。據(jù)lliedrketeserch20年價(jià)值3%，203016流體控制：微流控芯片能夠精確控制微小流體樣本在芯片內(nèi)的流動(dòng)。通過設(shè)計(jì)微通道、細(xì)胞培養(yǎng)和組織構(gòu)建：微流控芯片提供了一個(gè)優(yōu)化的環(huán)境，可以培養(yǎng)和維持細(xì)胞在芯片藥物輸送和藥物篩選：微流控芯片可以模擬藥物在體內(nèi)的輸送和代謝過程。通過精確控生物傳感器：微流控芯片上可以集成各種類型的生物傳感器，用于監(jiān)測細(xì)胞活性、代謝20（（類器官陣列芯片(培養(yǎng)腫瘤類器官)等）20227pre-A由于看好微流控芯片技術(shù)在器官芯片方向的發(fā)展，超過20家投資機(jī)構(gòu)已經(jīng)參與該領(lǐng)域的布局，累計(jì)投資超3億元。圖表50國內(nèi)器官芯片企業(yè)投融資表現(xiàn)數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖微流控技術(shù)在微球制備方向的應(yīng)用35“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域之一。國家此前利用微流控技術(shù)進(jìn)行微球小時(shí)0μl升的工業(yè)化場景。20228不同于檢測領(lǐng)域?qū)⑽⒘骺匦酒↙bnChip）（coronChi微流控芯片制備微球，高性能、彌補(bǔ)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式短板。但目前膜乳化法的大規(guī)模生產(chǎn)能力還有待驗(yàn)證，全球范圍內(nèi)如日本SPG、英國icrpre50%以上。（100球粒徑分布圍繞在D0%制在5100%的收率。兩家企業(yè)目前生產(chǎn)的微球在載量和耐堿能力等方面也均高于傳統(tǒng)方式制備的微球。mRNAmRNATmRNA2018FDA9020LNP打破中高端微球進(jìn)口壟斷，微流控芯片制備微球能滿足市場復(fù)雜多樣化定制需求，生產(chǎn)效率提升且成本下降。目前生命科學(xué)/生物技術(shù)/生物制藥領(lǐng)域不同功能不同結(jié)構(gòu)的微米級關(guān)鍵材料高效穩(wěn)定精細(xì)比如阿卡索生物除了能制備單分散（CV%）的純化填料（包括糖類及PS/PMA等聚合（PLLA）填料i-TAPreinA商業(yè)化生產(chǎn)階段。6-12個(gè)月縮短至30天。微流控技術(shù)在輔助生殖方向的應(yīng)用ssistederoucieTehnlgyRT-胚胎移植等方式，輔助不孕不育夫婦完成妊娠?！跋肷荒苌彝プ詈蟮谋Ｕ?，12-18%20年底國家藥監(jiān)局官網(wǎng)發(fā)布信息預(yù)測，23年我國不孕不育率將增加至2%。根據(jù)rst&Sullin8235%。計(jì)3275%27務(wù)市場規(guī)模約為852億元。3CS（3-5目前國內(nèi)已有多家企業(yè)布局利用微流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)輔助生殖技術(shù)操作過程的自動(dòng)化以提升妊娠成功率，且獲得了多家資本青睞。圖表51近三年輔助生殖領(lǐng)域基于微流控技術(shù)的企業(yè)投融資方面表現(xiàn)數(shù)據(jù)來源：動(dòng)脈橙產(chǎn)業(yè)智庫，蛋殼研究院制圖10VF）6464第五章問題與挑戰(zhàn)，機(jī)遇與趨勢圖表52微流控行業(yè)目前面臨的挑戰(zhàn)、機(jī)遇與未來趨勢數(shù)據(jù)來源：調(diào)研訪談，蛋殼研究院制圖/（我國成熟微流控芯片制造/封裝能力稀缺，產(chǎn)品良品率低導(dǎo)致成本偏高。新技術(shù)、新方法，尋求工藝創(chuàng)新及驅(qū)動(dòng)力替代，多種方式正促微流控產(chǎn)品降成本。13CDMO服務(wù)，比如微點(diǎn)生物、萊博睿思等。上游微流控芯片設(shè)計(jì)/制造領(lǐng)域發(fā)展受資本看好，在近5年微流控領(lǐng)域所有類別融資事件中%近555%，僅4（通常與市場上的現(xiàn)有技