器官芯片市場預計將於2034年達到3242.34億美元的爆炸性增長
全球器官芯片市場的規模在2025年預計為2155.3億美元，並有望在2034年達到約3242.34億美元，預測期間的年均增長率為35.15%。
2025年4月22日 10:00 ET | 來源：Precedence Research
渥太華，2025年4月22日（GLOBE NEWSWIRE）——根據Precedence Research的姊妹公司Towards Healthcare發表的一項研究，全球器官芯片市場在2024年的估值為1594.8億美元，預計到2034年將達到約3242.34億美元。
推動市場增長的因素包括藥物發現研究的增加和微流體技術的進步。北美因其尖端的研究和開發設施以及技術進步而領先全球市場。
市場概述
器官芯片（OoC）技術是一種體外微型生物仿生平台，能夠重現人體器官的生理環境。它將生物材料技術、細胞生物學和工程學結合在一個微型平台上，是一種先進的3D細胞培養技術，並融合了微流體技術。該技術具有高度靈敏性和穩定性，並能適應高通量設計。涉及的不同器官包括肺、腦、心臟、肝臟、腎臟、皮膚和腸道。
隨著慢性疾病的普遍性上升，研究人員需要開發新型藥物。這些藥物的有效性和效力可以通過OoC技術進行研究。日益增加的投資和合作促進了OoC技術在高級研究中的應用。快速擴展的細胞生物學和幹細胞工程技術也促進了市場增長。此外，對微型化即時診斷的需求增長也推動了市場的發展。
器官芯片市場趨勢
1. **增長的研究與開發活動**：新藥發現、藥物篩選和疾病建模等研究與開發活動的增長，促進了這項技術的應用。持續的努力旨在用OoC模型取代多個體內模型，以評估藥物的安全性和有效性。
2. **個性化醫療**：OoC技術提供了一種有前景的方法，可以通過模擬人體器官生理來開發更具針對性和有效的治療方案。它還允許研究人員在患者特定的模型中評估藥物的有效性，從而促進個性化醫療的發展。
3. **微流體技術的進步**：微流體技術的進步加速了不同器官和OoC平台的發展。這些進步簡化了從人體中提取幹細胞的過程，使這些細胞能夠有效增殖成器官。
器官芯片市場的限制與挑戰
1. **缺乏標準化**：主要挑戰在於缺乏製造OoC平台的標準化協議，這妨礙了實驗的可重複性，並成為大規模、成本效益生產的瓶頸。缺乏普遍接受的標準化協議也導致了監管合規問題。
2. **倫理問題**：OoC平台使用幹細胞或其他活細胞組織，這需要公眾的接受和知情同意。在模擬複雜的人類系統（如大腦和胎兒）時，也需要知情同意。
3D生物打印將提供未來機遇
3D生物打印是一種用數字文件創建3D生物對象的技術。這是一種新興技術，用於使用各種生物材料構建OoC平台。這項技術為研究人員準備OoC節省了大量時間。它促進了細胞在微流體設備中的引入，從而開展更少耗時且重複性更高的實驗。它還能快速製造器官和組織，使用主要生物材料。
3D生物打印促進了定制化OoC設備的發展，提供了更高的診斷準確性和治療效果。它還減少了浪費，提高了實驗效率。因此，3D打印的醫療設備可以輕鬆地將機械和電氣元件與芯片結合，並能通過自動化、大規模生產進行商業化。
例如，2024年7月，來自多個機構的研究人員與維吉尼亞理工大學的Jeff Schultz合作，使用3D打印技術製作了一個模擬人腦的器官芯片。該研究獲得了來自國家衛生研究院（NIH）180萬美元的資助。
區域分析
**北美的尖端研究與開發設施主導市場**
北美在2024年主導了全球器官芯片市場。北美的尖端研究和開發設施使研究人員能夠開發新型和更先進的OoC設備。北美的研究人員對OoC平台的潛在好處及其生產的先進技術有更高的認識。政府的有利倡議和監管框架也促進了市場增長。政府機構還提供資金支持OoC研究。
– **美國**：國家標準與技術研究所（NIST）專注於解決與OoC工程相關的問題，旨在與全球的研究人員合作，標準化OoC研究。國家衛生研究院（NIH）在五年內投資了約3100萬美元，以支持四個微生理系統的轉化中心。
– **加拿大**：加拿大政府通過其“加拿大基因組戰略”積極支持個性化醫療，並在2024-25年期間提供1.751億美元的聯邦資金，持續七年。
亞洲太平洋地區的創新藥物批准促進增長
預計亞洲太平洋地區在預測期間內將以最快的速度增長。對個性化醫療和先進診斷的需求增長推動了市場。新藥批准的增加促進了OoC平台在評估藥物有效性方面的應用。先進技術的日益採用和日益增長的研究與開發活動也促進了市場增長。
– **中國**：國家藥品監督管理局（NMPA）負責中國新藥和醫療設備的批准。NMPA在2023年批准了87種新藥，2024年批准了228種新藥申請，這促進了對OoC的需求。
– **印度**：印度政府推出了“BioE3”政策，旨在通過建立生物製造設施、生物人工智慧中心和生物工廠來推動生物技術領域的創新。該政策主要集中在精準治療上，支持OoC的使用和發展。
細分市場展望
**服務細分市場主導**
按產品和服務劃分，服務細分市場在2024年在器官芯片市場中占據主導地位。眾多生物技術組織和研究機構提供定制服務來開發OoC設備，這對於缺乏熟練專業人員進行複雜實驗的組織非常有利。這也節省了研究人員大量時間，使他們能夠專注於研究結果。服務提供了增強的專業知識，幫助研究人員解決技術和生物學問題。它們價格更實惠，使小型組織的研究人員也能受益於先進技術。
**產品細分市場：增長最快**
按產品和服務劃分，產品細分市場預計在預測期間內將以最快的速度增長。簡單易用的OoC設備的可用性提高了其採用率。增加的投資和合作促進了該細分市場的增長。美國食品藥品監督管理局（FDA）與其他研究機構合作開發和驗證OoC技術。OoC設備在臨床領域的應用日益增多，如診斷和治療，也促進了該細分市場的增長。
**藥物發現細分市場占據最大份額**
按應用劃分，藥物發現細分市場在2024年占據了器官芯片市場的最大份額。慢性和急性疾病的普遍性上升需要開發新型藥物以有效治療。新藥批准的數量增加促進了該細分市場的增長。美國FDA在2024年批准了50種新藥。先進技術的出現，如計算工具和先進實驗室方法，促進了OoC技術在藥物發現中的應用。OoC技術可以取代動物模型來評估新藥的有效性。
**毒理學細分市場：增長最快**
按應用劃分，毒理學細分市場在研究期間預計將以最高的年均增長率增長。OoC技術廣泛用於評估藥物的毒性特徵。由於該技術模擬人類器官生理，因此成為評估藥物毒性的有前途的工具。它還提高了毒理數據的可重複性，並由於微型化而需要更少的藥物樣本。對於在早期藥物開發階段提供毒性數據的嚴格監管要求促進了該細分市場的增長。
**製藥和生物技術公司細分市場在2024年領先**
按最終用途劃分，製藥和生物技術公司細分市場在2024年主導了全球器官芯片市場。適合的資本投資、有利的基礎設施和熟練專業人員的存在推動了該細分市場的增長。日益增長的研究與開發活動和新藥推出使他們在市場競爭中保持領先。製藥和生物技術初創公司和風險投資的增長促進了OoC技術的使用。
**學術和研究機構細分市場：增長最快**
按最終用途劃分，學術和研究機構細分市場預計在未來幾年將迅速擴張。該細分市場的增長歸因於日益增長的研究與開發設施和日益增長的產業與學術界的合作。與OoC技術相關的專家服務和可負擔產品的可用性也促進了該細分市場的增長。
市場主要公司
– Emulate, Inc.
– MIMETAS B.V.
– Valo Health
– Nortis, Inc.
– AxoSim
– BICO – THE BIO CONVERGENCE COMPANY
– CN Bio Innovations Ltd
– The Charles Stark Draper Laboratory, Inc.
– SynVivo, Inc.
– AlveoliX AG
器官芯片市場的最新突破
在2025年2月，倫敦女王瑪麗大學通過來自國家替代、精練和減少動物研究中心（NC3Rs）的資金開設了歐洲最大的器官芯片設施之一。這一新設施的啟用旨在推進藥物測試，減少對動物研究的依賴，並培養下一代科學家。
在2024年6月，杜克大學的研究人員開發了一種基於絲綢的超薄膜，可用於器官芯片模型中，以模擬細胞和組織的自然環境。這種新膜能夠使研究人員更準確地複製各種疾病並測試治療方法。
這些發展顯示了器官芯片技術的潛力，尤其是在藥物發現和個性化醫療領域。隨著技術的進步，未來的研究將能夠更好地模擬人類生理，從而提高新藥的開發效率和安全性。
在這個快速發展的市場中，持續的創新和技術進步將是推動未來增長的關鍵因素。隨著更多的資金投入和研究合作的加強，器官芯片技術有望在未來幾年內改變醫療研究和治療的格局。
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