2019器官芯片技术及市场现状

快速迈进的高潜力市场

据麦姆斯咨询介绍，器官芯片（Organs-On-Chips，OOC）有潜力为生理相关的体外药物测试提供更好的试验预测，每年可以节省数亿美元的开发成本，缩短药物开发时间，并能避免由于2D细胞培养和动物实验等替代模型缺乏预测性而导致的失败。受到这些发展前景的激励，2016年~2018年期间器官芯片市场增长了4倍（从750万美元增至2960万美元），而2018年~2024年期间的复合年增长率（CAGR）预计将高达35.3%。

许多新面孔正带着新的器官模型进入市场，而两年前进入市场的大多数厂商都取得了显著的发展。Mimetas和TissUse等顶级厂商现在已经拥有稳定的销售和营收，许多厂商正在利用其器官芯片为制药、化妆品和消费品行业的合作伙伴提供测试服务，包括新药及其它产品的功效和安全性测试等。

部分国家及地区的产业法规推动了体外模型对动物模型的替代。在制药行业，该技术的真正潜力最终在于个性化医疗领域的应用前景。事实上，该技术有可能利用患者自己的细胞创建个性化的器官芯片，从而基于个体预测某种物质的作用。在本报告中，Yole分析师解释了如何实现这些里程碑以带来可能的行业转折，进而推动器官芯片市场腾飞。不过，这仍将是一个长期的愿景，预计未来五年内可能都无法实现。

2018~2024年器官芯片市场预测

期望太高，炒作太多？

由于行业对器官芯片寄予厚望，因此相关的期望值很高。针对疾病建模，个性化医疗可以完全替代当前的体外和体内模型吗？现阶段，终端用户还没有这么高的预期，不过，他们确实看中器官芯片提供的重现性和自动化。尽管器官芯片厂商声称从终端用户得到了总体上的正面反馈，但终端用户的评价其实相当克制。问题在于，大多数器官芯片模型仍处于“概念验证”阶段，而终端用户更期望经过验证过程和结果的产业级模型。在这份报告中，分析师详释了这类负面反馈的原因，以及终端用户的期望。

器官芯片技术确实非常吸引人，但产业还没有形成共识的商业模式。因此，器官芯片厂商都在努力探索理想的商业模式：大多数厂商最终采用了结合产品销售和服务的混合商业模式，因为不同的用户有不同的需求，器官芯片厂商还不能对它们说“不”。但最终，每家公司都需要找到匹配其优势的平衡点，而不是极力取悦每个客户。

合同研究组织（ContractResearchOrganization，CRO）的介入或许预示着器官芯片产业的成熟。目前，CRO似乎很少涉足器官芯片领域，它们正在等待更多有关器官芯片技术潜力的证据。不过，CRO通常是制药、化妆品和消费品行业进行安全性和功效测试的特许分包商，就中期而言，它们无疑将成为器官芯片的主要用户，以为制药行业提供测试服务。此外，它们还将与器官芯片厂商紧密合作，学习如何更好地应用器官芯片模型。也就是说，现在进行推测还为时过早，器官芯片还需要更多的数据来证明它们对CRO已经应用数十年的黄金标准的现实意义。

器官芯片用户链的中期预测

器官芯片是一门多学科交叉领域，影响技术发展的因素很多

器官芯片根据其目的可以采用各种形状和外观。药物的开发过程漫长且复杂，并且，早期药物筛选阶段的需求和临床前试验后期的需求是不同的。因此，市场上有一部分器官芯片公司专注于板格式以实现自动化和高通量，而其他公司则偏向于开发单个独立的芯片。此外，还有一部分厂商专注于研究单器官模型，而另一些厂商则倾向开发多器官模型以评估器官之间的代谢相互作用。每种技术都有差异，并且都有其特定的应用环境。

而材料方面，也在发生重要的变化。两年前，Yole分析师对于器官芯片厂商从PDMS器件切换到大规模生产还心存担忧。如今看来，大部分厂商都已经成功地完成了这一过渡，或者至少已经尽早与匹配的合作伙伴展开了合作，以避免新创企业在此阶段通常会遇到的问题。目前，聚合物是首选材料，但也有一些厂商采用玻璃材料。

下一步发展可能是更多硅元件的整合，事实上，细胞级别的实时监测是必要的，但是目前只有少数厂商在朝这个方向推进。这就是为什么硅在器官芯片中不常用的原因。Yole分析师预计，这种情况或将在2024年之前得到改变。本报告详细介绍了材料组合的演变，以及其他各种技术方面的发展趋势，例如器官流量控制和血管化的附加值，结合多种现有材料优良特性的新材料，以及细胞源的重要性等等。

器官芯片按材料细分的销量趋势和预测

本报告涉及的部分公司：4DesignBiosciences,AIMBiotech,Allevi,Alnylam,AlveoliX,Amgen,AmorePacific,AnandaDevices,AspectBiosystems,Astellas,AstraZeneca,AxoSim,BASF,BarcelonaLiverBioservices,Beiersdorf,BeOnChip,Bioclinicum,Biogen,BiomimX,BI/OND,Bristol-MyersSquibb,CharlesRiver,CharlesStarkDraperLaboratory(Draper),CNBioInnovations,CorSolutions,Covance,CreoBioscience,Curiochips,DARPA,DenzBio-Medical,EliLilly,Elveflow,Emulate,EpiSkin,ESA,Fluigent,Galapagos,GlaxoSmithKline(GSK),HarvardMedicalSchool,Hesperos,HurelCorporation,ICONplc,imec,InSphero,INTENZEProducts,Iontox,IQVIA,JavelinBiotech,JiksakBioengineering,JohnsonJohnson,Kirkstall,L’Oral,MassachusettsInstituteofTechnology(MIT),Merck,MicroBrainBiotech,MicrofluidicChipShop,Micronit,Mimetas,MiniFAB,NASA,NCATS,NIH,Nortis,Organovo,Parexel,ParkerHannifin,Pfizer,PhilipMorris,PimBio,Roche,Sanofi,SeattleBioscience,SeresTherapeutics,Sigma-Aldrich,StemoniX,StratecConsumables,SunBioscience,SyneosHealth,Synvivo,TaraBiosystems,Tebu-bio,TissUse,VanderbiltUniversity,VertexPharmaceuticals,WYSSInstitute,XonaMicrofluidics,YaleUniversity…

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原标题：《2019器官芯片技术及市场现状》