市场情景 

2023年器官芯片市场估值为1.2996亿美元，预计到2032年将达到16.6591亿美元，2024-2032年预测期间复合年增长率为34.34%。

器官芯片技术已被证明对制药和生物技术行业具有巨大意义。它实际上导致了药物发现、开发和药物个体化的转变。这一新颖的概念利用了能够密切模拟人体器官的微结构和功能的微流体装置，这使其比其他药物测试替代方案更加可靠和高效。值得一提的是，全球已有50多家公司全力投入器官芯片系统的开发和商业化。此外，自 2023 年以来，已经发表了约 1,500 篇有关芯片器官市场的研究论文，但将其作为专业课程或模块提供的大学仍然仅限于不超过 10 所。由于 OoC 技术在引流药物开发和筛选方面的潜力，制药行业已经接受了 OoC 技术。可以说，器官芯片市场通过密切预测药物的生物利用度和药效学，提供了一种可行的药物测试解决方案。已开展30多项注册临床试验，测试药物在芯片器官平台上的有效性和安全性。用于研究呼吸系统疾病的芯片肺、用于药物代谢和肝毒性的芯片肝脏、用于测量心脏毒性的芯片心脏技术等都证明了这些技术的新应用。

此外，器官芯片市场中多器官系统的发展使得能够探索不同器官的各种相互影响，更好地了解药物对整个器官系统的活性范围。政府和私人的行动或措施对于开发芯片器官技术至关重要。自2012年以来，美国国立卫生研究院（NIH）已资助OoC研究项目超过1.4亿美元，欧盟也资助了20多个该领域的合作项目。由于以下项目取得了重大成果，例如用于持续细胞活动监测的实时传感器的发明以及用于增强组织仿生的 3D 生物打印的应用。知识产权形势也变得非常活跃，截至 2023 年，有超过 500 项与 OoC 技术相关的专利。

相比之下，SOT 主要专注于创造个性化医疗；然而，随着器官芯片市场的成熟，它通过整合疾病建模或研究多尺度生物系统等其他领域来扩大其范围。 OoC-制药和生物技术系统带来的可能性为治疗方法的快速发展和提高临床前研究的可靠性提供了新的机会。多器官系统、传感器集成和 3D 生物打印的不断增强表明，OoC 技术将在从体外测试到人体临床研究的整个转化研究中变得非常有帮助。该领域的此类发展不仅应该减少对动物测试的依赖，还可以提高药物开发整个过程的速度和效率，从而为器官芯片市场提供更有效、更安全的药物。

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市场动态 

驾驶员关注点：对准确的仿人模型的需求不断增长

全球制药行业正在寻找能够有效重现人体生物物理学的更好模型，以推进药物发现和开发。动物测试、简单的细胞培养和类似的程序被遗忘在历史中，因为它们不足以预测人类的反应，这可能会导致开发后期不幸的昂贵的“失败”。数据显示，到2023年，单一有用药物的大规模药物开发支出将超过25亿美元，凸显了亏损而非利润激增的趋势。其中，器官芯片市场似乎是这个问题的解决方案，因为它提供了一个近似人体器官系统复杂性的框架，从而增强了测试程序。仅 2023 年就报告了 200 多个器官型芯片，包括肝脏和肺模型，以帮助新陈代谢和呼吸系统疾病研究。据信，这些芯片在临床前毒性筛查和临床测试期间最大程度地减少不良事件方面发挥了重要作用。 2023 年发表的一项研究表明，肝脏芯片模型能够预测 85% 的肝脏毒性，明显优于传统方法。

学术界和工业界日益加强的合作进一步说明了这一趋势。例如，一家顶级制药公司在 2023 年与一所研究型大学合作，创造出了一种芯片上的心脏，可以精确地复制心律失常。这种伙伴关系对于 OoC 技术的开发及其更广泛地融入行业的药物开发流程非常重要。

趋势聚焦：人工智能与芯片器官系统的集成

AI与OoC技术融合融合成为芯片器官市场的鲜明趋势之一。人工智能通过先进的数据理解和预测技术增强了 OoC 系统的功能。这种组合使得连续观察和解释芯片中展开的复杂生物反应成为可能。到2023年，超过60%的新启动的器官芯片平台使用人工智能算法进行数据处理。例如，基于人工智能的肾脏芯片提高了新创造的化合物的肾毒性效应筛选的特异性。一家美国人工智能初创公司于 2023 年推出了人工智能驱动的 OoC 平台，该平台可以以最小的误差范围准确预测药物引起的器官损伤。此外，算法的训练还可以近似器官芯片中的疾病进展，从而进一步了解其病理生理学。 

人工智能的引入不仅加快了研究进程，而且提高了芯片器官市场结果的准确性。人工智能通过识别详细的特征和反应，从 OoC 实验创建的数据集中产生价值，否则在正常分析期间被视为噪音。随着 2023 年人工智能安装资金将增至超过 5 亿美元，这种趋势预计将进一步加深，这在以前是绝对不会发生的。

挑战焦点：不同器官芯片平台的标准化有限

芯片器官市场在不同平台上面临标准化问题。 2023年的一项调查显示，OoC设备制造商设计的设备中超过70%具有独特的形状、功能材料和自己的协议。因此，这种不均匀性使得不同研究获得的结果难以协调，也延迟了使用器官芯片数据来批准新药。使用不同的器官系统进行建模和开发 ooc 系统的不同专有技术使得均匀性变得复杂。例如，虽然一家公司可能使用基于硅树脂的芯片，但另一家公司可能使用基于聚合物的材料，这会导致细胞响应的差异。为了克服这一缺陷，2023 年成立的国际联盟旨在制定有关 OoC 开发和测试程序的统一指南。采用芯片模型具有潜力，但 FDA 主张采用单一标准验证流程。 2023 年，FDA 发布了一份指导文件草案，其中指定了 BA 提交的 OoC 数据应涵盖的领域。

细分分析 

按产品和服务 

从产品和服务来看，包括仪器以及诸如肝芯片、肺芯片、心脏芯片设备等OOC设备的产品细分目前在器官芯片市场占据主导地位，市场份额超过65.12%。这是由于技术的使用和发展的增加。对这些设备的需求很高，因为它们与药物测试和疾病建模中的人体模型更相关。慢性病的增加和对个体化药物的需求增加了OOC产品的使用，导致研发中的大量使用。

2023年，器官芯片市场的一些主要行业参与者纷纷出面对OOC设备进行大量投资，以便开发出比现有产品更先进的新产品。这些发展已将 OOC 设备转变为廉价且易于使用的系统，从而鼓励越来越多的机构和公司使用它们。这些产品的质量和使用的重新增长促进了器官芯片市场的增长，使其保持在高度动态的状态。此外，支持性立法以及工业界和学术界之间的合作促进了 OOC 产品（而不是服务）的采用。 2023年OOC设备标准和指南的缺失导致最终用户缺乏信心，从而削弱了商品的采购。 OOC 设备具有提供更好的预测性人体模型的潜力，可降低药物开发所需的成本和时间，这使其成为受欢迎的选择，从而证明了该产品领域在市场上的增长是合理的。

按申请 

从应用来看，器官芯片市场在药物发现方面有着最大的需求，因为它有可能彻底改变药物开发过程。 2023年，该细分市场占据超过64.32%的市场份额。制药行业的运营受到相当大的限制，以减少完成新药生命周期时所产生的时间和资本支出。 OOC 设备的优点在于它们提供了准确的人体器官模型，从而药物反应比在动物模型上进行研究时更加准确。随着精度的提高，后期临床试验终止的可能性降低，这意味着公司可以节省资源。

器官芯片技术有吸引力的原因之一是它有可能提高其在药物开发中应用的有效性。在 2023 年的工作中，还报道了微流体和生物材料方面的重要成就，使 OOC 平台能够开发出能够精密模拟复杂人体器官的平台。因此，可以创造正常的生理条件，在该条件下可以同时筛选多种药物，从而可以更快地识别有前途的药物。器官芯片市场的设备设计具有极大的灵活性，使模型能够指导和集中于某些疾病，从而提高对这些疾病机制的理解，同时可以建立新的治疗方法。

促进增长的关键因素包括芯片器官项目的坚实融资、制药和技术公司的合作以及有利的政策制度。到 2023 年，许多监管机构似乎更愿意接受 OOC 研究中出现的数据，因为他们认为这有助于预测人们的反应。芯片器官市场快速产生结果的能力，以及前面提到的减少动物试验要求的能力，是进一步的特征，使公司能够做出必要的调整和改进，以满足市场的需求。医药市场。

由最终用户

制药和生物技术公司是器官芯片市场的主要消费者，因为它们迫切需要提高药物开发效率的先进工具。到 2023 年，这些公司正在积极寻求能够降低新药上市所需的高成本和漫长时间的技术。芯片上的器官设备提供了高度预测的人体器官模型，可以在开发过程的早期识别潜在的药物失败，从而最大限度地减少代价高昂的后期临床试验失败。

这些公司引领市场，因为他们拥有广泛采用和集成器官芯片技术的资源和基础设施。 2023年，制药巨头将进行大量投资，将OOC平台纳入其研发管线，进一步支持芯片器官市场的增长。 OOC 开发商和制药公司之间的合作已经产生了满足特定研究需求的定制 OOC 系统，进一步巩固了他们对这些技术的依赖。通过减少动物模型的使用来进行更有效和更道德的研究的能力符合这些行业不断发展的目标。此外，制药和生物技术公司的全球规模和影响力有助于它们控制最高的市场份额。 2023 年，他们对 OOC 设备的广泛采用制定了行业标准并推动了市场趋势。他们对创新和提高药物开发成功率的重视使他们处于利用 OOC 等尖端技术的最前沿，从而巩固了他们作为市场领先最终用户的地位。

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区域分析 

器官芯片市场已大幅扩张，其中最突出的地区是北美，更具体地说是美国。该地区占全球器官芯片市场的 46% 以上，得到了巨额资金和广泛研究群体的推动。 2023年，美国国立卫生研究院的联邦预算为450亿美元，其中20亿美元用于生物材料和器官芯片系统。同年，私营公司筹集了超过 350 亿美元的风险资本融资，进一步表明了对 OoC 技术的强烈兴趣。美国 OoC 市场似乎正在蓬勃发展，约有 50 家公司生产该技术，并且许多新参与者进入该领域。此外，美国作者在2023年成功发表了200多篇关于OoC技术主题的同行评审手稿，这从学术角度表明了组织工程领域的发展。还有监管机构的支持，FDA 已宣布一项 500 万美元的项目，在药物评估中使用 OoC 技术，这进一步强调了该地区的主导地位。

另一方面，在政府资助和研究项目的大力支持下，亚太地区正在将自己定位为全球器官芯片市场的主要参与者。未来五年，中国承诺投资 150 亿美元用于生物技术进步，主要关注器官芯片技术。这使得到 2023 年，中国有关该主题的论文数量增加到 120 多篇。日本也拨款超过 100 亿日元的巨额资金用于再生医学和器官芯片技术的研发。目前，韩国在首尔国立大学开设了首个国家级器官芯片研究设施，耗资1亿美元。与此同时，澳大利亚政府拨款500万澳元用于大学OoC模型的研究活动。 2023 年将有超过 25 家专注于器官芯片的初创企业成立，这表明该地区更多创业活动的增长以及对该行业的关注和兴趣的增加。

芯片上器官市场的顶级参与者

• 模拟公司
• 米梅塔斯有限公司
• 瓦洛健康
• AIM 生物科技有限公司有限公司
• AxoSim 公司
• 因斯菲罗
• CN生物创新有限公司
• 新维沃公司
• 蒂斯使用有限公司
• 肺泡X公司
• 其他杰出球员

市场细分概述：

按产品和服务

• 产品
  • 仪器仪表
  • 器官芯片设备
    • 肝脏芯片
    • 芯片肺
    • 肠芯片
    • 肾脏芯片
    • 芯片上的心脏
    • 其他的
• 服务

按申请

• 药物发现
• 毒理学研究
• 其他的

由最终用户

• 学术及研究机构
• 制药与生物技术公司
• 其他的

按地区

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  • 沙特阿拉伯
  • 南非
  • 阿联酋
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  • 阿根廷
  • 巴西
  • 南美洲其他地区