二、国内外生物芯片技术发展趋势分析

人类基因组计划是高通量生物学研究大发展的起点，但远远不是终点。其他物种基因组测序计划、千人基因组计划以及世界各地正在开展和规划的旨在研究基因差异与疾病发展及药物反应之间关系的全基因组关联研究，产生出对目前最成熟的高通量分析技术——生物芯片技术平台的巨大需求。全球芯片市场的需求表现为如下特征：

1、更多的物种

人类基因组计划的影响扩展到医学之外的领域，微生物、经济作物和禽畜渔业生物物种基因组数据迅速积累，为生物芯片在这些领域内的应用提供了强劲的动力。Agilent于2008年宣布将推出30种新测序物种的表达谱芯片；Illumina已经面向农业生物技术领域推出了牛、马、犬SNP芯片并获利；NimbleGen透露已不断有客户提出对新测序和部分测序的动植物基因组进行微阵列芯片分析的请求。

2、更多的探针，更高的密度

随着更多稀有SNP位点的发现，表达谱研究的尺度从基因缩小到外显子水平以及可变剪接研究的要求，基因芯片对全基因组的覆盖率不断提高。2006年，Agilent即已将其微阵列芯片密度从44K提高到244K，而2008你将提高到100万点；Illumina2008年第二季度推出了其230万点系列芯片产品中的第一款，并在季度报告中宣称该产品已成为其销售两大增长点之一；而素以高密度芯片著称的Affymetrix则透露说其数据库中已包括全部已知的1250万种人类基因组变异，并且仍在通过内部研究计划增加数据，不久将推出1000万点的超高密度芯片。

3、与其他高通量技术更严密地整合

第二代测序技术与芯片技术通过整合为其带来了新的发展机会。Roche成功地将旗下454测序仪和NimbleGen的序列捕获芯片进行了整合，从而在以英国牛津生物医学中心为代表的一批研究机构获得了新的商业机会；而Agilent则准备推出所谓基因组分区的芯片产品，作为一项样品制备方法解决了第二代测序技术工作流程中普遍存在的难题。

4、更加专业化

针对信号转导、某些代谢途径、转录因子、细胞增殖分化和凋亡途径的专业化芯片市场方兴未艾。Eppendorf于2007年推出了专注于干细胞研究的转录因子表达谱芯片，2008年升级了以丝裂原活化蛋白激酶途径（MAPK）为转录因子表达谱芯片，并在这些芯片中应用了独特的非荧光标记技术；国内博奥生物则推出了国际上独特的在蛋白质结合活性水平对转录因子进行研究的酵母、小鼠和人的转录因子活性谱芯片。

5、更快、更广泛地进入商业领域和消费者市场

个体遗传健康检测、国防生物安全、环境污染物监测、出入境检验检疫、生物工业过程控制等方面的应用快速升温。个体遗传健康检测和健康咨询作为一个新兴行业，已经引起华尔街的密切关注，而2008年6月开始美国州立卫生监管机构对其的规范化和立法举措为其发展潜力提供了不容忽视的注脚。台湾晶宇研制的低密度微阵列芯片可用于检测啤酒生产过程中的多种细菌污染，在受到中国和日本酿造商支持的鼓舞下，正在向欧洲拓展业务。博奥生物研制的两款用于食品安全性检测的微阵列芯片已应用于检验检疫领域，正在形成行业标准；研制的用于遗传性耳聋检测的为阵列芯片、用于自身免疫性疾病监测的蛋白质芯片以及用于分支杆菌鉴定和结核分支杆菌耐药检测的芯片已在多家临床单位试用，受到临床医生的广泛欢迎。

6、芯片实验室技术不断完善

预计该技术将首先进入国土生物安全防御等政府采购市场，随后扩展到民用领域。瑞典Q-linea公司宣布将基于其研发的单分子扩增定量检测技术开发配套仪器，供应生物安全部门用于野外部署；我国第三军医大学将微天平传感器与芯片技术相结合研制出压电生物传感器芯片及相关仪器，并与德方建立了合作；博奥生物与清华大学共同研制的细胞迁移检测芯片实验室实现了无标记动态定量检测的要求，为药物开发提供了一个全新的平台。

7、更加多样化的技术手段

除了传统的基因表达谱分析之外，单核苷酸多态性分析（SNP）、拷贝数变异分析（CNV）、比较基因组杂交（CGH）、microRNA芯片、甲基化芯片和CpG岛分析、染色体免疫共沉淀、外显子分析等技术的应用也大大增加，生物芯片行业技术纵深加大。

8、蛋白质芯片进入商业化的步伐加快

英国Randox Laboratories开发的蛋白质芯片系统Evidence已在临床诊断领域立足，列入美国病理学家学会关注的自动免疫分析仪列表中每年接受调研；针对多肽微阵列芯片成本高昂的问题，2008年6月，德国Fraunhofer制造工程与自动化研究所和海德堡癌症研究中心合作研发了一种特制的激光打印机，可制备多达16万种长度为15-20个氨基酸长度的多肽微阵列芯片，而买条多肽的成本降至几美分，预计该技术将得到欧盟资助进行商业化，并对蛋白质微阵列芯片的发展发挥重大推动作用。

    相对于国外生物医药企业上百亿美元的规模，我国生物医药产业还处于发展初期，大量的资金将被投向研究开发，尤其是生物医药新药的研发周期长，生物医药产业的投资回报期长，产业规模还较小。在上市企业中，销售额超过亿元的企业数量仍较少，主要上市企业包括双鹭药业、天坛生物、复星实业、华兰生物等企业。各企业的成长状况也不一致，诊断试剂类企业和疫苗类企业成长和生存状况大多优于基因工程类企业，如复星实业、科华生物、达安基因等的增长性均较好，这与国内药物相关政策环境与市场环境不无关系。

在技术领域出现了一些亮点的同时，如在全球第一个批准基因治疗药物上市，也有专家认为虽然中国的生物医药经过近20年的发展，取得了一些成绩，但是与欧美相比；差距不是缩小了，而是更大了。具体表现在我国大肠杆菌表达的产品占绝对统治地位，欧美国家哺乳动物细胞表达的产品种类占60％～70％，市场份额占65％～70.6%以上，并且这个比例还有迅速扩大的趋势，年销售额超过20亿美元的前6位的生物医药药物全部是哺乳动物细胞表达的产品。而我国已批准上市的生物医药药物中只有EPO、CHO表达的乙肝疫苗、p53重组腺病毒注射液等为哺乳动物细胞表达的产品，在研发产品中很难找到用哺乳动物细胞表达的产品，与欧美的以CHO细胞为代表的哺乳动物细胞表达产品占绝对优势形成了鲜明对比。

    从技术的研究发展趋势来看，我国九大技术研究领域都呈现出快速发展的势头，以芯片、基因组、基因治疗领域发展得更为迅猛，这与我国近年从资金、政策等多方位支持生物医药发展不无关系。与全球趋势单克隆抗体、重组蛋白、基因组等研究步伐放缓或者呈现下滑不同的是，我国仍旧呈现增长趋势,说明我国的整体生物医药发展都处于发展学习阶段，与国外整体还有很大差距。（需要生物芯片科研合作、产品购买、技术转让与交流、芯片投融资，请联系：戴天岩，手机：13051069337，E-mail:davad311@126.com，msn:davad311@hotmail.com,qq:104974415。）

注：编者没有改变原著的内容，只在图表的形式上做了加工处理。

来源于：《中国生物产业发展报告2008》