导 读
和义广业【行业分析】之器官芯片系列，本篇主要详介绍器官芯片的商业化进程及海外代表企业。并对国内器官芯片发展现状及未来趋势发表见解。
本篇共2342 字，阅读时间预计7-10 分钟
器官芯片商业化
（一）商业化历程
器官芯片最初是在1990年由瑞士Ciba-Geigy公司提出的概念，此后很长时间器官芯片一直停留在实验室研究阶段。
2010年后，随着技术逐步成熟，及降低药物的开发成本需求和资金的涌入，器官芯片逐步走上了商业发展的轨道。但市场规模依旧较小，据Yole估算2016年，器官芯片及服务的总市场额不超过750万美元。
近年相关企业如雨后春笋般涌现，代表企业有Emulate、TissUse、Hesperos、Tara Biosystems、Mimetas、Nortis、Kirkstall等企业，以上企业在全球市场中占比超50%。其中美国波士顿Emulate市场占比最高，市场份额占比约为15%，主要得益于公司起步时间早，在技术、品牌方面具备优势。
Emulate公司2013年至今融资超2.2亿美元投入研发（2018年估值约合11亿人民币），其人体器官芯片产品贯穿整个药物研发进程，尤其公司的肝脏芯片已开展了和美国FDA的合作。此外，英国CNBioInnovations公司、Nortis公司、Xona公司和德国TissUse公司等全球器官芯片研发生产商，也在从肾脏芯片、血脑屏障芯片、肿瘤芯片，甚至多器官串联芯片等多角度开发器官芯片领域。
图 1
（二）市场规模
基于器官芯片优势，下游大型制药和化妆品公司逐步开始关注器官芯片，如辉瑞、阿斯利康、罗氏公司和欧莱雅等企业已开展同器官芯片机构的合作。
据估计随着技术成熟、成本降低及下游的认可，器官芯片在2017~2022年的复合年增长率约38%。预计到2022年的市场规模可达6000万美元。从中长期来看，全球器官芯片可能达到数十亿美元的市场规模。
图 2
图 3
【数据来源：器官芯片网、Yole Développement、Mordor Intelligence】
（三）产业链
器官芯片上游产业包括微流控芯片加工如汶颢股份、含光微纳，细胞培养如杰诺非、青旗生物，以及原材料企业三个部分，中游产业一般为器官芯片提供商，如大橡科技、安必奇生物、子瞻医药、骆华生物，而下游产业则是由新药研发企业如辉瑞、罗氏、药明康德，各类医疗机构和科研院所构成。
图 4
（四）全球器官芯片公司
表格1全球器官芯片公司（部分）
【数据来源：Chao Ma, Yansong Peng et al., Organ-on-a-Chip: A New Paradigm for Drug Development, Cell Press, 2020】
（五）国外器官芯片公司：Emulate
由 DanielLevner，Donald Ingber和Geraldine A.Hamilton于2013年创立，总部位于美国波士顿。公司创始团队在哈佛大学维斯生物工程研究所（WyssInstitute for Biologically Inspired Engineering）开创了器官芯片技术，公司拥有哈佛大学器的官芯片相关技术全球独家许可。公司主要采取销售芯片和设备等产品的商业模式，现已累计销售设备逾300台。
2015年6月，Emulate和强生合作，应用器官芯片技术更好地预测候选药物的潜在人类反应，并改进药物开发过程。
2017年4月，Emulate和FDA合作，评估肝芯片作为毒理学测试平台的可能性，未来应用于食品、保健品和化妆品等的监管评估。
2018年2月，Emulate与阿斯利康的创新药物和早期开发生物技术部达成协议，将器官芯片技术应用于药物安全性试验。
2020年10月，Emulate和FDA合作，应用肺器官芯片评价新冠治疗方案和疫苗作用效果。
表格2 Emulate公司融资情况
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图 16
（六）国外器官芯片公司：Mimetas
一家基于器官芯片技术的公司，2013年由Paul Vulto创立，总部及研发中心位于荷兰莱顿生物园区，制造中心位于荷兰东部恩斯赫德，同时拥有美国和日本子公司。公司秉承“The simplest device for the most complex 3D biology”的愿景，为全球药企研发及科研机构提供可实现体外高通量筛选的人源化及疾病类器官3D模型的构建服务。
Mimetas提供产品如OrganoPlate细胞培养平台，血液流动模拟摇床OrganoFlow 和监测设备OrganoTEER，以及科研服务。公司客户几乎涵盖了全球前50大制药公司。OrganoPlate推出的生物模型包括肾脏模型、肠模型、血管模型、CNS中枢神经系统模型（脑）、肝脏以及肿瘤模型等。
表格3 Mimetas公司融资情况
图 17
总结
更贴近体内真实环境
器官芯片具有结构与微环境仿真、采用同源细胞、多细胞共培养、小型化高通量等优点，基于器官芯片技术的模型更加贴合人体真实情况，有助于提高药物研发等科学研究成功率。
属于多领域技术融合
器官芯片的构建要综合材料学、微流控技术、生物技术、检测技术、生信分析等诸多学科，需要各领域人才的配合。其壁垒体现在多学科的融汇交叉，不是某一技术领域的绝对难关。
处于商业化初期阶段
可应用于药物开发、临床、科研领域，产业、资本、监管机构积极推进商业化进程。发展时间尚短，还缺乏成熟标准及体系。目前全球市场规模不足1亿美金，处于快速增长阶段。
头部项目投融资踊跃
国内大部分器官芯片企业成立于18年以后，尚处于创业早期。各家企业在完善技术的同时，以销售产品、科研服务、临床检测等模式进行商业化探索。头部公司受到投资机构追捧。
封面图来源：图片来自网络，侵删
作者声明：感谢本文参考资料作者，文中观点仅供参考，不恰当之处还望包涵指正，资料内容侵删。
作者：赵硕 施文涵
本文来自微信公众号“和义广业创新平台”，谢绝二次转载，如需授权请联系原作者。
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