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2023年蛋白质芯片行业发展现状及应用前景分析

20世纪90年代，蛋白质组的概念被提出，蛋白质组是指基因组、细胞或组织在特定环境或状态下表达的所有蛋白质。蛋白
质组学的提出，对蛋白质的研究具有划时代的意义。蛋白质组学不断发展，需要人们更新技术，以便更大规模、高效地研究蛋
白质。蛋白质芯片技术在这种背景下产生，从而很好地解决了这个问题。蛋白质芯片具有高通量的特点[1]，可以用来对蛋白质
表达谱进行分析。蛋白质芯片主要分为以下三类：

由于蛋白质芯片具有高通量、高灵敏度且易于操作的特点，可对蛋白质进行相关研究，被广泛用于生物标志物的筛选与检
测中。蛋白质芯片技术也在药物和蛋白质之间架起了桥梁，大大加快了药物的研发进程。蛋白质芯片的主要优点有：

蛋白质芯片行业产业链上游为原材料与元器件的研发和生产，中游为仪器与试剂的研发和生产，下游为各级医院、科研院
所、制药企业、第三方检验机构等。

近年来我国体外诊断市场中，生化诊断、血液诊断等基础检测市场已较为成熟，份额在逐年下降，免疫诊断市场份额在逐
年提升。2021年免疫诊断占据体外诊断33.9%的市场份额是体外诊断规模最大的细分领域。2018-2021年免疫诊断复合年均增
长率为19.3%，是体外诊断增速最快的细分领域之一，预计到2024年，中国免疫诊断市场规模将接近650亿元。

据统计，2021年全球蛋白芯片市场规模为34.3亿美元，2018-2021年复合年均增长率为14.7%，。随着蛋白质组学研究的
进步和不断增长的疾病筛查需求，全球蛋白芯片市场将持续高速增长，预计在2024年市场规模超过50亿美元。

国内企业在蛋白芯片研发领域起步晚于国外，加上技术壁垒较高，行业发展较为缓慢。近年来，得益于临床市场的不断增
长以及企业技术的进步，蛋白芯片市场已进入导入期，市场规模持续增长。2018-2021年，我国蛋白芯片行业市场规模从9.2亿
元增长至16.8亿元，复合年均增长率为22.2%高于全球水平。随着医疗消费的提高以及蛋白芯片的普及，蛋白芯片临床诊断市
场的需求将不断增加，我国蛋白芯片行业即将进入高速发展期，预计2024年市场规模接近40亿元。
我国蛋白芯片科研领域市场份额占比仍然较大，临床市场发展虽不成熟但增长迅速，2021年我国蛋白芯片市场中，临床诊
断市场份额首次超过科研市场，占比达到46.7%，科研领域市场份额占比为43.1%，其他领域包括食品、环境检测市场共占比
10.2%，随着临床诊断市场的不断发展，临床诊断市场份额将继续提升，在2023年占比预计达到49.7%。

我国蛋白芯片临床诊断市场中，肿瘤检测与传染病检测市场份额占比较高，但两者占比有缓慢下降趋势，而过敏原、自身
免疫疾病检测占比有上升趋势，蛋白芯片在多种疾病的检测方面开始发挥作用。2021年临床诊断市场中，肿瘤检测市场占比
为29.1%，传染性疾病检测市场份额为18.6%，过敏原、自身免疫性疾病、心血管疾病、激素类等项目检测市场共占比52.3%
。

据统计，2021年我国蛋白芯片研发生产企业主要分布在长三角地区，长三角地区企业数量占比42.7%，京津冀地区占比
18.8%，珠三角地区占比17.7%。

2、规模分布
我国蛋白芯片企业注册资本在1千万以下的居多，占43.2%；1千万到5千万元次之，占30.5%，注册资本在1亿元以上的占
比只有13.7%，企业规模普遍较小。

蛋白质芯片技术具有强大的检测能力，并且灵敏度高，使用样品少。目前。蛋白质芯片技术日趋成熟，可用于疾病诊断、
新药研发、生物毒素检测、蛋白质组学等方面。然而，蛋白质芯片的发展速度与基因芯片相比仍然很慢。主要原因是蛋白质比
较不稳定，在蛋白质纯化、样品采集和芯片保存过程中，需要保持蛋白质的完整性和生物活性，这一点比较困难。其次，获得
目的基因比获得蛋白质较为容易。例如，获得单克隆抗体往往需要培养杂交瘤细胞。而该过程耗时、费力而且成本高。另外，
蛋白质可能与载体发生非特异性结合，导致测定的不准确。检测技术也是导致蛋白质芯片发展受限的原因之一。
不过，随着科学技术的快速发展，这些问题已经在逐渐解决。抗体噬菌体展示技术和核糖体展示技术的出现可大大缩短单抗的
制备过程。并且，在制备蛋白质芯片时，提高芯片制作的点阵速度，提供合适的温度和湿度，加入稳定性溶液。改进基质材料
的表面处理技术可以减少蛋白质的非特异性结合。所以，期待在不久的将来，蛋白质芯片技术将成为高通量检测的主体，并将
广泛应用于各种领域。