器官芯片是指在芯片上構建器官生理微系統,以微流控芯片為核心,通過與細胞生物學、生物材料和工程學等多種方法相結合,可以在體外模擬構建包含有多種活體細胞、功能組織界面、生物流體和機械力刺激等復雜因素的組織器官微環境,反映人體組織器官的主要結構和功能特征。
按照器官芯片所模擬人體器官的不同,其可以分為肝臟芯片、腎臟芯片、肺芯片、腸芯片、心臟芯片、腫瘤芯片、多器官芯片等。目前,器官芯片可以應用于藥物篩選、藥物毒理學研究、腫瘤轉移研究、體內微環境模擬等領域。
近些年,中國器官芯片行業經歷了從無到有的發展,近兩年才取得了較大突破,產品成熟度不斷提升并實現商業化應用,從試推廣到逐步被下游用戶所接受。根據新思界產業研究中心發布的
《2023-2028年中國器官芯片行業市場深度調研及發展前景預測報告》,2018年,器官芯片開始正式流向中國市場,2021年,中國器官芯片市場需求量增長至565個。2022年前三季度,中國器官芯片市場需求量為1025個。
器官芯片技術涉及微流控、組織工程、微電子、干細胞等多項技術,是近年來興起的一項技術,生產技術難度較大,行業內布局研發生產的企業數量較少。目前,中國器官芯片行業呈現出本土企業和國外企業共同競爭格局,國產產品逐漸實現了進口替代。
2019年之前,中國器官芯片行業由于不具備商業化生產能力,國內器官芯片需求完全依賴進口滿足,如美國Emulate等企業憑借先發優勢主導了國內器官芯片市場。2019年以來,隨著中國器官芯片技術逐步成熟,中國器官芯片行業逐步走上了商業發展軌道,生產能力不斷提升,誕生了安徽駱華生物科技有限公司、北京大橡科技有限公司、江蘇艾瑋得生物科技有限公司、蘇州濟研生物醫藥科技有限公司等一批知名器官芯片生產企業,已成為國內器官芯片市場的主導力量。
目前,器官芯片已經用于藥物篩選、藥物毒理學研究、腫瘤轉移研究、體內微環境模擬等方面,有望成為藥物研發過程中動物實驗和早期臨床試驗提供一種低成本的替代品。未來,在國家相關政策的支持下,國內創新藥、生物制藥領域將加速發展;再加上器官芯片技術的成熟、成本的降低,器官芯片應用領域將持續拓展,器官芯片的市場滲透率也將快速提升,我國器官芯片行業需求量將呈現快速擴張態勢。