生物芯片市场 - 全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，2018 年至 2028 年，按技术（微阵列与微流体）、类型（DNA 芯片、芯片实验室、蛋白质芯片等）、应用（药物发现和开发、疾病诊断、基因组学、蛋白质组学、体外诊断等）、最终用户（医院和诊断中心、学术和研究机构、生物技术和制药公司等）、地区和竞争进行细分

市场概览

全球生物芯片市场在 2022 年的价值为 149.6 亿美元，预计在预测期内将实现令人印象深刻的增长，到 2028 年的复合年增长率为 14.09%。生物芯片是一种微型医疗设备，旨在同时执行多个生化反应，从而减少所需的时间。它们由排列在固体基质上的微测试位点或微阵列组成。生物芯片有多种形式，包括 DNA、蛋白质、酶和芯片实验室。这些紧凑而强大的设备易于使用，并提供准确的关键见解。它们特别适合存储个人医疗和财务信息，可用于跟踪个人。植入体内后，生物芯片有助于监测、分析和控制患者的健康和生物过程。此外，它们还有助于识别危险、确保安全环境和改善决策。因此，生物芯片在基因、肿瘤学和炎症诊断以及全球分子分析中有着广泛的应用。

关键市场驱动因素

生物芯片在个性化医疗中的应用日益广泛

生物芯片在即时诊断和分子诊断中发挥着至关重要的作用，推动了其在个性化医疗中的应用需求。这些芯片在区分正常细胞和癌细胞方面发挥着重要作用，能够快速分析整个蛋白质组以进行基于蛋白质的治疗。此外，它们是用有限样本量检测各种生物标志物的可靠工具，在疾病诊断和治疗方面具有巨大的潜力。因此，个性化医疗对生物芯片的需求持续飙升。

生物芯片在分子诊断和即时诊断中的应用预计将在推进定制医疗方面产生对这些芯片的巨大需求。这些创新的芯片在准确识别和区分健康细胞和恶性细胞的蛋白质方面发挥着至关重要的作用，为基于蛋白质的治疗提供了宝贵的见解。生物芯片的主要优势之一是它们能够快速有效地促进对完整蛋白质组的全面研究。它们在个性化医疗中的高需求源于它们能够使用有限数量的样本识别广泛的指标，同时还具有有效诊断和治疗各种疾病的潜力。凭借其独特的功能，生物芯片有望彻底改变个性化医疗领域，并为定制医疗解决方案的进步做出贡献。

技术进步的加快

随着技术进步，生物芯片在蛋白质组学中的应用也显著增加。随着纳米技术的进步，生物芯片因其功能增强、尺寸减小和应用范围扩大而变得更有价值。它们现在广泛应用于诊断、研究、药物开发和毒理学研究。这些多功能芯片可应用于基因分型、肽、定制医疗和其他各个领域，这促进了老牌制造商和年轻企业家对新技术的涌现。随着对生物芯片的需求不断增长，市场正在见证创新产品和研发资金的激增。

对即时诊断测试的需求不断增加

对即时诊断 (POC) 测试的需求不断增加，将对诊断和医疗保健领域对生物芯片的需求产生重大积极影响。POC 测试是指在患者附近进行的诊断测试，通常在床边或门诊环境中，无需集中实验室设施即可快速提供结果。生物芯片，又称微阵列，是 POC 检测的关键推动因素，因为它具有多功能性、效率和适用于小型化、高通量诊断应用的特点。

POC 检测可以提高人们获得医疗服务的几率，特别是在医疗服务不足或偏远地区，这些地区无法获得集中式实验室。基于生物芯片的 POC 检测便于携带，可用于资源有限的环境。生物芯片可以对单个患者的生物标志物进行分析，从而根据患者独特的基因组成制定个性化的治疗方案，这是现代医学的基石。

由于对更快、更方便和个性化诊断的需求，POC 检测的需求不断增加，预计将推动对生物芯片的需求。随着生物芯片技术不断发展并适应新兴的医疗保健挑战，它将在改变医疗诊断格局和改善全球患者护理方面发挥关键作用。

蛋白质组学和基因组学在癌症研究中的应用日益广泛

蛋白质组学和基因组学在癌症研究中的应用日益广泛，将大大增加对生物芯片的需求，彻底改变癌症的诊断、表征和治疗方式。生物芯片，也称为微阵列，是这一努力中的有力工具，因为它们能够在单个实验中同时分析数千个基因或蛋白质。确定可靠的生物标记物以进行早期癌症检测、预后和治疗反应至关重要。生物芯片使研究人员能够快速有效地筛选大量潜在的生物标记物，从而加速发现具有诊断和治疗意义的新型标记物。

生物芯片在药物发现和开发中起着至关重要的作用。它们有助于筛选针对癌症相关蛋白质或基因的化合物或治疗剂，帮助识别潜在的候选药物并促进靶向疗法的开发。生物芯片使研究人员能够同时分析多个基因或蛋白质，从而提高研究效率，减少全面癌症研究所需的时间和资源。

随着癌症研究范围的扩大以及蛋白质组学和基因组学在理解癌症分子复杂性方面的价值得到越来越多的认可，对生物芯片的需求预计将随之增长。随着精准医疗在肿瘤学中变得越来越普遍，生物芯片将继续发挥关键作用，增进我们对癌症生物学的认识，并通过更有针对性和更有效的治疗改善患者预后。

主要市场挑战

生物黑客攻击的可能性高和隐私问题

生物芯片是插入手中的微型设备，通过加快任务速度，彻底改变了日常生活。这些尖端芯片提供了许多好处，例如可以无缝访问家庭、健身房和办公室，以及存储紧急联系人、社交媒体资料和电子票的便利性。值得注意的是，瑞典见证了选择将这些微芯片植入手中的人数激增。然而，科学家们对生物芯片可能存在的数据泄露和黑客漏洞表示担忧。这些芯片能够跟踪位置、监控消费习惯，甚至记录驾驶行为，使其容易受到未经授权的访问。此外，体内存在芯片会带来感染风险，并引发对个人自由的质疑。为了应对这些担忧，美国最近实施了禁止强制使用生物芯片的法规。预计市场的收入增长可能会因生物黑客风险和隐私问题而受到制约。加强安全措施和解决隐私问题对于这个创新行业的可持续发展至关重要。

生物芯片成本高且缺乏认知

生物芯片技术的开发是一个成本高昂的过程。它需要大量的研发工作以及熟练的开发人员，这最终导致最终产品成本高昂。生物芯片系统本身由在玻璃表面上精心格式化的微尺度探针组成。这些微尺度样本需要精确的处理和扫描，这需要使用自动化机器人仪器。实施该技术所需的方法和工具的复杂性和特殊性也导致了其高成本。

主要市场趋势

越来越多地采用生物芯片来检测过敏

许多人遇到过各种类型的过敏，例如食物、花粉等，导致发烧、皮肤反应、呕吐、哮喘和腹泻等一系列症状。为了解决这些问题，过敏测试领域出现了一种非凡的新技术，即过敏测试生物芯片。该技术目前正在经历显着增长，涉及使用包含不同过敏原成分的微阵列。通过利用这些生物芯片，医疗保健专业人员能够在单次测量中调查患者特定的致敏模式，从而提高过敏诊断的准确性和效率。

此外，生物芯片在过敏研究中的潜力促使公司投资开发新技术。例如，2021 年 4 月，东丽工业公司宣布成功开发出过敏检测生物芯片，该芯片能够从微量血液中检测出多种过敏原特异性免疫球蛋白 E (IgE) 抗体。这一突破性创新为提高过敏检测的准确性和有效性带来了巨大的希望。

生物芯片在不同领域的应用日益广泛

生物芯片技术广泛应用于微生物学、DNA 分析、临床病理学、药理学、肛肠学和生物化学等多个领域。正在进行的研究工作将推动生物芯片技术的采用，特别是在医疗保健行业，从而在未来几年进一步扩大其在主流市场的使用。生物芯片技术还用于序列工程，这将推动全球生物芯片市场的增长，并提高生物芯片解决方案的性能和可扩展性。生物芯片制造商正致力于创新微型实验室的不同方面，使其能够有效地与生物体一起工作。

生物芯片已成为变革 DNA 测序技术的关键组成部分。此外，它们很可能为先进的基因测序解决方案铺平道路。基因测序技术与生物芯片的整合将解决各种生物组织问题，实现稀有细胞、单细胞和红分子分析。尽管如此，生物芯片技术的持续发展及其不断扩大的吞吐能力预计将扩大其应用范围，从以人群为中心的临床研究到稀有细菌的检测。制造商正在对用于单细胞分析的生物芯片进行大量投资，这将有助于改进生物芯片及其多种功能，从而成倍地提高性能。

细分洞察

类型

全球生物芯片市场分为多种类型，包括 DNA 芯片、芯片实验室、蛋白质芯片等。其中，芯片实验室预计在预测期内将呈现快速的收入增长率。这可以归因于蛋白质组学、细胞生物学、分子生物学、化学等多种应用对生物芯片的高需求。芯片实验室设备具有多种优势，包括成本效率、高并行化、低剂量试剂、高可扩展性和高灵敏度。这些因素预计将推动芯片实验室领域的增长。此外，芯片实验室技术在生物医学诊断和分析化学中起着至关重要的作用。此外，在芯片实验室中执行的双分子操作可以实现超快速的病毒和细菌检测，这使其对分子生物学非常有价值。

应用洞察

根据应用，全球生物芯片市场分为药物发现和开发、疾病诊断、基因组学、蛋白质组学、体外诊断和其他。体外诊断领域预计将在预测期内占据相当大的收入份额，这得益于体外诊断 (IVD) 对生物芯片的需求不断增长。这包括 DNA 分析、芯片实验室技术、蛋白质微阵列和其他阵列应用等应用。生物芯片还可用于其他 IVD 解决方案，如毒理基因组学和高通量筛选。例如，2022 年 1 月，马德里理工大学 (UPM) 和马德里卡洛斯三世大学 (UC3M) 的研究人员开发了一种生物芯片，可简化实验室环境中体外皮肤和其他多层组织的制造过程。

区域见解

在整个预测期内，北美占据市场主导地位，这主要是由于政府通过税收优惠来促进研发的共同努力。该地区预计将保持其工业地位，这要归功于其生物技术企业、学术和研究组织的高度集中，以及生物芯片应用领域未来预计的技术进步。另一方面，在印度和中国的推动下，亚太地区市场有望实现巨大增长。扩大新技术的使用范围、庞大的患者群体、医疗保健系统的进步以及生物芯片技术的日益普及是影响该地区扩张的关键因素。成熟的企业正在将生物芯片的生产委托给新兴经济体，旨在降低总体成本。

最新发展

• 2022 年 10 月：MicrobioSeq（CD Genomics）推出了噬菌体全基因组测序服务，促进了生物标志物的发现和非抗生素治疗方法的开发。CDGenomics 利用尖端的下一代测序和长读测序技术（主要是 Illumina HiSeq、Nanopore 和 PacBio SMRT 测序）提供全面的病毒/噬菌体测序服务，从而能够深入研究结构基因组学和比较基因组学。2022 年 10 月：Thermo FisherScientific Inc. 通过与社区驱动的基因组数据公司 Genoox 的战略合作，增强了其 Applied Biosystems 染色体分析套件 (ChAS) 软件。ChAS 用户现在可以访问 Genoox 的基于云的 AI 平台。通过自动解释和报告，ChAS withFranklin 提供了直观灵活的工作流程，确保即时访问一致且可重复的细胞遗传学分析结果。2022 年 3 月：NutcrackerTherapeutics 获得 1.67 亿美元的 C 轮融资，以推进其 RNA 平台并扩展其 mRNA 管道。 Nutcracker 致力于利用其基于生物芯片的制造平台开发 RNA 疗法。该公司预计，由 ARCH VenturePartners 领投的这笔资金将扩大其癌症 mRNA 治疗渠道，并进一步增强其平台技术。

主要市场参与者

• 雅培实验室公司
• 安捷伦科技公司
• Bio-Rad 实验室公司
• Fluidigm 公司
• 赛默飞世尔科技公司
• 珀金埃尔默公司
• Illumina 公司
• Phalanx Biotech Group Inc.
• BioMerieux SA
• Qiagen NV