生物芯片技術是通過縮微技術，根據分子間特異性地相互作用的原理，將生命科學領域中不連續的分析過程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化學分析系統，以實現對細胞、蛋白質、基因及其它生物成分（biotic components）的準確、快速、大信息量的檢測。

按照芯片上固化的生物材料的不同，可將生物芯片分為DNA芯片、蛋白質芯片、多糖芯片、細胞芯片及組織芯片等。

近年來，國家出臺政策大力支持生物芯片行業發展的同時，也在規范行業行為。

2015年，發展改革委發布《國家發展改革委關于實施新興產業重大工程包的通知》，提出大力發展基因檢測技術，助力國產研發團隊步入該領域。

2017年，衛計委出臺政策，要求規范微陣列基因芯片個體化醫學檢測流程，提供更優質的服務。

“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。

隨著中國經濟和科技的進步，中國生物芯片行業發展迅速，生物芯片相關論文、專利加速發表，增速高于全球平均水平

近五年全球生物芯片專利公開數量的增速有所上漲，2019年生物芯片專利公開數達75,000件。

中國生物芯片行業于20世紀90年代起步，晚于世界近十年，但發展速度較快，2010-2019年累計專利受理件數排名第五，略少于加拿大，與美國還有很大的距離。

自2011年起，在利好政策與資本布局下，盡管行業壁壘較高，但行業中參與企業逐漸增加，中國生物芯片專利申請數量呈上升趨勢，2018年達到頂峰。

中國生物芯片企業多集中在長三角地區，江蘇省擁有全國最多的生物芯片相關企業

中國生物芯片行業以長三角為核心，向東部沿海地區輻射。長三角地區占有中國生物芯片企業的25%，其中江蘇省占比最大，達12%，上海市和浙江省分別占比7%和6%；其次是廣東省占比11%，北京市和山東省分別占比10%和6%。

各自貿區對生物醫藥及相關企業有不同程度的扶持：

稅收方面，上海自貿區對新片區內符合條件的生物醫藥等核心環節生產研發的企業，自設立之日起5年內減按15%的稅率征收企業所得稅。

進出口方面，廣東自貿區成立了出入境平臺，建立生物醫藥貨物專屬綠色通道。

特色產業發展方面，支持在橫琴粵澳合作中醫藥科技產業園發展中醫藥產業。

長三角地區生物醫藥產業創新能力和國際交流水平評分最高，擁有最多的跨國生物醫藥企業，在研發與產業化、外包服務、國際交流等方面具有較大優勢。北京利用其發達資源優勢，也占有較高的比例。

生物芯片的研究壁壘高，工程化困難，以蛋白芯片為例，其技術難點在于蛋白質存放、完整性及一致性三個方面

短時間內把數以萬計的點樣樣品蛋白質純化：由于蛋白質存在化學修飾和降解反應，因此需要可靠而且靈敏的方法來保障研發和生產過程中蛋白質的純度和結構完整性。提高芯片制作的點陣速度、提供合適的溫度和濕度以保持芯片表面配基的穩定性及生物活性，對于蛋白質序列組成的快速確認或結構域的精確質量測定是非常有幫助的。

保障識別盡可能長的肽鏈：在實驗過程中盡量減少對肽鏈的切斷或切刻，保障盡可能長的肽鏈被識別，得到更多的信息。同時如何防止肽鏈過長引起殘基問題和非特異性結合問題，影響實驗結果的有效性，是選擇合適肽鏈長度的另一考量維度。

多次試驗過程中樣品的位置和劑量保持一致性：實驗操作過程中，樣品濃度太高或太低、斑點太大或太小和前后左右位置偏差，都會導致誤差增大、前后結果不一致，失去重復實驗的意義。

癌癥是威脅人類健康且不易診斷的重大疾病，生物芯片技術可以推動疾病早發現、早診斷、早治療，降低病變風險

癌癥是威脅人類生命的兇險疾病。2020年我國患病率最高的十大癌癥總患者數量約為301.1萬人。其中，肺癌是中國發病率最高的是癌癥，達78.7萬人。

其主要原因是目前癌癥篩查的途徑主要是X光、B超、CT等醫學影像檢查，但是經過影像學檢查查出的腫瘤都是比較大的腫瘤了，大部分肺癌是在晚期被診斷出來的，這與肺癌早期篩查缺乏普及有關。所以早篩查、早診斷和早治療尤為重要，篩查是早期發現癌癥和癌前病變的重要途徑。

HuProt人類蛋白質組芯片在發現腫瘤自身抗體標志物方面有獨特的優勢：

第一，蛋白質庫較大，涵蓋近80%的編碼基因且89%的蛋白為全長蛋白，同時，高通量芯片使得檢測過程異常簡便，免去了抗原鑒定的復雜步驟；

第二，相比傳統方法可以同時進行多個樣本的檢測，微型化的芯片適用于大規模樣本篩選；

第三，所消耗的樣本量較少，由于微型化，檢測所有蛋白所需要的血清樣本量僅為100μL以下，極大節省了寶貴的臨床樣本。

伴隨技術發展，生物芯片應用領域不斷豐富，不僅應用到疾病診斷，還有藥物研發、食品安全及司法鑒定等領域

應用場景的廣泛性是促進生物芯片行業產業化的重要動力，除了在疾病診斷領域的應用，在其他領域也有相應的應用。

在生物制藥領域，生物芯片可用于藥物靶點發現與藥物作用機制、超高通量藥物篩選、毒理學研究、藥物基因組學研究和藥物分析，提高藥物研發效率，降低研發失敗風險。

生物芯片作為新興的食品安全檢測手段，具有高通量、高靈敏度和高特異性的特點，能快速、準確地獲取到大量信息，相比傳統的食品安全檢測手段更高效。

現階段，生物芯片行業尚處于商業化初期，其中基因芯片主要應用于醫學檢驗、藥物研發、科學研究等領域；蛋白芯片主要應用于蛋白質結構化研究、醫療診斷、新藥開發等領域。

未來，生物芯片持續深化疾病診斷與藥物研發等醫療領域的應用，進一步延伸到科學研究、食品安全及司法鑒定等其他領域。

深度見解：隨著科技進步、資本入場、行業規范化，加之新冠肺炎爆發推動行業發展，中國生物芯片即將進入高速發展時期

2008年中國生物芯片市場規模僅為1億美元（6.37億元人民幣），經過十幾年的發展，2019年中國生物芯片市場規模達到45.1億元人民幣，12年CAGR=17.72%，盡管中國生物芯片起步晚于全球，但發展速度較快。

隨著技術不斷完善，國產代替進口以及產業化落地，加之由新冠肺炎的爆發而誕生的核酸檢測試劑盒推動中國生物芯片行業發展，中國生物芯片將進入高速發展階段。

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