器官芯片(Organ-on-a-Chip)是一种生物医学工程技术,旨在模拟人体器官的结构和功能,使用微芯片和生物学元件的组合,是为了解决传统的细胞培养和动物实验在模拟人体生理过程方面的限制。器官芯片的设计灵感来自于集成电路芯片,但它的目标是模拟和复制生物体内器官的微环境。
器官芯片技术主要优势在于其高仿生性和多维度模拟能力,能够更全面地反映特定器官的复杂性,提高药物筛选和毒性测试的效率,减少对动物实验的依赖。器官芯片通常由微流控芯片、细胞培养区域、生物传感器、微结构和支架组成,能够提供细胞附着的支持结构,并监测细胞活动。
近年来,器官芯片技术在多个领域取得显著进展,在疾病建模方面,研究人员开发出脑器官芯片、肝器官芯片、肺器官芯片等器官芯片用于模拟人体器官的生理功能,评估药物毒性,研究疾病机制,以及开发个性化治疗方案。此外器官芯片还被应用于组织工程领域。
尽管器官芯片技术具有巨大的潜力,但其发展仍面临挑战,细胞存活、血管生成、信号传导、组织再生等方面的问题需要进一步研究和优化。此外,类定义、结构设计、细胞来源、制备工艺等器官芯片共性和特质要素方面尚缺乏一致性标准,这成为其产业化和推广应用主要瓶颈。
为了克服挑战,研究者正在探索新型材料和标准化检测方法,以提高器官芯片性能和应用范围。同时,随着技术不断进步,微流控器官芯片有望在药物研发、疾病治疗等方面取得更大突破,成为医学领域重要工具。
一、国内体外模型行业市场规模分析
图表:2025-2030年国内体外模型产业市场规模分析

数据来源:中研普华产业研究院
根据中研普华产业研究院发布的《2025-2030年版医药设备产业政府战略管理与区域发展战略研究咨询报告》显示:在技术创新推动下,类器官技术、器官芯片技术等不断发展和应用,将进一步拓展体外模型产业市场空间,预计2030年国内体外模型产业市场规模达到803亿元,市场前景良好。
二、国内体外模型行业整体占比情况
科研院校是体外模型基础研究和前沿技术研发的核心力量,在整个产业技术创新中占据重要地位,承担大量国家级、省部级等科研项目,是许多关键技术和理论突破的源头,占比为55%。
企业类型是推动体外模型产业市场化发展重要力量,企业通常拥有专业研发团队和先进实验设施,专注于开发新的体外模型技术和产品,为产业发展提供前沿技术支持,同时将研发成果转化为商业化体外模型产品,并推向市场,为药物研发、疾病研究等需求者提供重要工具,推动相关领域的发展,占比为45%。
三、国内体外模型行业企业主体分析
(1)艾德生物
厦门艾德生物医药科技股份有限公司聚焦在肿瘤精准医疗分子诊断领域,专注于科技惠民的技术创新,致力为患者提供合规、高品质的诊断产品和服务,让患者从精准医疗中真正获益。
公司拥有国家企业技术中心、博士后科研工作站、发改委基因检测技术应用示范中心、国家高新技术企业、福建省肿瘤高通量测序工程研究中心等资质,GMP标准厂房获得国家药监局(NMPA)和欧盟ISO13485资质认证;公司拥有ADx-ARMS、Super-ARMS、ddCapture、ADx-HANDLE等核心技术,核心技术获得中国、美国、欧盟、日本授权,荣获国家科学技术进步奖二等奖、中国专利奖银奖;公司产品覆盖具备精准医疗条件的各大癌种,多个产品至今尚无竞品,除了在国内三甲医院大规模应用外,部分产品在日本、韩国获批上市并进入当地医保,开创了我国肿瘤伴随诊断海外获批的先例。此外,公司下设厦门艾德医学检验所、上海厦维医学检验所,拥有医疗机构执业许可证、通过美国病理学会(CAP)认证,专业从事第三方临检服务。目前全球数十个国家和地区的客户选择了艾德产品和服务,每年有数十万肿瘤患者从中受益,有效避免了肿瘤药物的误用滥用。
公司瞄准行业创新源头,以伴随诊断赋能原研药物临床,是阿斯利康、强生、安进、礼来、默克、卫材、恒瑞、百济等国内外顶级药企肿瘤药物开发的战略合作伙伴,共筑肿瘤精准医疗的未来。
(2)南华生物
南华生物医药股份有限公司是一家以干细胞与再生医学为基础,以细胞临床转化研究与应用为驱动,布局以细胞储存、健康管理、美容抗衰领域的高新生物医药科技公司,通过在大健康全产业链的布局和发力,打造世界顶尖的生物科技公司。
南华生物已形成以中国工程院院士、中国科学院院士担任顾问,哈佛大学博士后为中坚力量,国家973/863课题专家为专业组合的顶级科学家矩阵。公司拥有先进的细胞学技术,建成世界级细胞层流培养间,打造了科学、高效的细胞临床应用研究体系,拥有丰富的细胞临床研究经验。
作为以湖南省政府为实际控制人,湖南财信金控集团为第一大股东的国资上市公司,南华生物以“博爱康民、惠泽大众”为己任,精耕生物科技产业,推动人类健康事业新飞跃。

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