3D類器官行業發展及市場面臨的挑戰分析

我國每年約有30萬名患者需要器官移植，器官供體缺口巨大。3D類器官是一種基于3D體外細胞培養系統建立的，與體內的來源組織或器官高度相似的一種模型。

這種3D體外培養系統可以復制出已分化組織的復雜空間形態，表現出細胞與細胞之間、細胞與其周圍基質之間的相互作用和空間位置形態，同時做到與體內分化的組織器官具有相似的生理反應，從而與來源組織具有極高的相似性。

在過去的幾年里，很多類器官模型被建立，如眼、腦、腸、腎、肝、肺和內耳等。這些模型在藥物安全性的測試、疾病模型的建立以及藥物劑量的影響研究等方面都發揮了重要作用。

根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年版3D類器官市場行情分析及相關技術深度調研報告》顯示：

類器官的研究和應用涉及到生物醫學工程、生物材料、組織工程和再生醫學等多個領域。現階段，主要應用于疾病治療和藥物測試方面，例如通過種植人造肝臟來治療肝功能不全，或者利用人造心臟模擬不同藥物對心臟的影響。數據顯示，2021—2026年，全球類器官市場規模預計將保持以18.2%的年均復合增長率增長。越來越多的藥企通過購買產品、合作授權、投資等方式直接介入該領域。相應的類器官/器官芯片公司也在抓住機遇積極發展。

最近幾年，國內的政策環境對基于類器官的惡性腫瘤疾病模型的研究給予了很大的支持。例如，科技部在2021年下發的通知中將該模型列為“十四五”國家重點研發計劃的首批啟動重點專項任務之一。

3D類器官行業發展及市場面臨的挑戰分析

生物打印包括使用3D打印技術創建人體組織和器官等生物結構，盡管這項技術仍處于早期階段，但它已經顯示出了誘人的前景，背后的驅動力是“人類實實在在的需求”。澳大利亞工程師研制出了一種微型軟體機器人手臂，可將生物材料直接3D打印到人體器官上，未來醫生們有望通過小的皮膚切口，將該設備送入人體內難以觸及的區域，精簡未來的醫療程序，加速疾病治愈。

美國腎病學會公布的數據顯示，2020年腎臟移植費用平均為44.25萬美元——而3D打印機的零售價從數千美元至10萬美元不等，取決于其復雜程度。

近日，復旦大學國家重點實驗室傳出消息，其利用新型生物培養皿，突破了由于營養供給不足造成的類器官成熟度及尺寸的上限，實現了腫瘤組織及腎臟組織的大尺度培養。

利用微納3D打印技術把器官“種”在芯片上，賦能生物醫療，毛細血管器官芯片自2023年推向市場以來就備受行業矚目，先后被復旦大學、南京鼓樓醫院、日本大阪大學、英國諾丁漢大學等國內外數十家一流高校、科研院所、企業和重點實驗室采購，用于前沿科學研究和醫療應用，且均獲得了良好反饋。

目前，這款器官芯片已被用于器官組織培養及初期藥物測試階段，成功培養了結直腸癌類器官和腎近端小管類器官。

3D類器官是過去十年中生物醫學領域的革命性發展之一。盡管3D類器官在生物醫學研究中具有廣泛的應用前景，但其在臨床應用和商業化方面仍然面臨一些挑戰和限制。

作為一項新興技術，類器官技術還有諸多亟待改進之處，比如其培養成本較高，這就要求進一步標準化起始細胞類型與流程，優化細胞因子的選擇，進一步改良培養基及基質膠組成。如果要廣泛應用類器官，則需要高度細化的應用場景，并且需要能夠體現其具有外部高通量、半模擬人體和低成本等優點。這也意味著類器官能夠在多大程度上替代動物試驗，還有待觀察。

在激烈的市場競爭中，企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢，有效規避行業投資風險，更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場，牢牢把握行業競爭的主動權。

更多行業詳情請點擊中研普華產業研究院發布的《2024-2029年版3D類器官市場行情分析及相關技術深度調研報告》。