一、基因芯片行业概况
基因芯片的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。
基因芯片的上游材料主要为芯片基片、点样样品、探针制备、点样器、机械手等，中游行业体外诊断芯片行业、芯片数据分析行业、芯片检测仪器行业，下游应用于医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构。
基因芯片行业产业链示意图
资料来源：公开资料整理
目前，基因芯片主要应用于医疗领域的基因表达分析、疾病诊断与治疗、药物研究等。
基因芯片在医疗领域的应用
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二、中国基因芯片行业发展现状分析
据统计，2017-2019年7月，中国基因芯片获得生产批准文号共有11种：
2017-2019年7月中国基因芯片获得生产批准文号情况
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据统计，截至到2018年，中国基因芯片公开专利量为392项，中国基因芯片申请专利量为435项。
2012-2018年中国基因芯片公开专利与申请专利量
资料来源：佰腾网，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2019-2025年中国基因测序仪市场运行态势及行业发展前景预测报告》
三、中国基因芯片行业竞争格局分析
相比基因芯片产业在国外发达国家的高速发展，国内基因芯片市场明显处于起步阶段，还未形成产业化，在分子诊断领域未得到广泛应用，仅仅应用在生物信息等科研领域，市场规模很小。
目前中国生物芯片上市公司近10家，包括安科生物、新开源、东富龙、千山药机、迪安诊断、达安基因、益善生物、精优药业等。
国内部分生物芯片上市公司基本情况
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国内基因芯片诊断试剂盒领域的代表企业有赛乐奇、博奥生物、百傲科技、宏灏基因。目前，CDFA批准的基因芯片相关仪器较少，基因芯片检测系统的市场空间大。
基因芯片诊断试剂盒领域的代表企业
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四、中国基因芯片行业应用前景
基因芯片技术以全新、系统的方式探究生物体，使揭示早期发育、分化、衰老、癌变等一系列复杂生命现象成为可能，其在生命科学领域中的研究和应用是全方位的。目前已广泛应用于基因测序、基因表达分析、基因检测、药学研究和环境保护等领域。
1、基因测序
基因芯片技术早期主要应用寡核苷酸芯片来研究基因结构。近年来，基因芯片技术改变传统模式用于DNA的测序或已知基因序列的重测序。DNA的测序是将已知基因的序列在载体上设计、合成为众多寡核苷酸探针后，与生物样品的靶序列进行分子杂交得到杂交图谱，排列出靶DNA的序列；重测序是指人类基因组计划中的基因测序完成后，个体基因组序列间存在差异，需对个别群体或个人进行再测序，由于序列已知，基因芯片技术用于重测序将提高很大效率。
2、基因表达分析
基因表达分析直接涉及基因的功能，是近来基因芯片技术应用最多的一个方面，自动化和快速是它的主要优势，其根据基因的DNA模板进行mRNA和蛋白质合成。自Stanford大学的SchenaM等将基因芯片技术用于DNA微阵列基因表达后，基因表达分析已逐渐成为近年来基因芯片技术研究的热点。Maccaferri等和Chao等均报道应用基因芯片技术的基因表达分析技术对六倍体小麦多态性进行检测。
3、病原体检测及基因分型
病原体（包括如细菌、病毒、寄生虫和真菌等）检测在生物学、医学和农业等领域的应用是至关重要的，而现有技术严重限制了对病原体的检测。建立合理的基因芯片技术监测病原体，有利于在特定的生物学环境中进行全面、正确地分析病原体的流行。病原体中流感病毒抗原易遗传变异，呈周期性爆发，引起中等或严重的呼吸道疾病，高效、迅速的监测和鉴定技术是非常必要的。
4、基因芯片技术的展望
基因芯片技术的建立是基于人类基因组计划的实施，其充分利用了生物学、信息学等当今前沿科技的成果，已成为基因功能研究核心技术。基因芯片技术是21世纪生命科学、思维方式和方法学等方面的革命进步，其使研究手段和技术水平大大提高。但目前应用基因芯片技术也存在一定的挑战：①芯片上原位合成探针难免掺入错误核酸或杂质，增高杂交背景，降低特异性；②寡核苷酸与其自身结构配对，影响其与靶基因杂交或形成不稳定的杂交二聚体；③基因芯片技术应用所需要的特殊设备、芯片的成本等。因此，芯片的纯化、寡核苷酸的杂交技术、芯片的制备等方面是基因芯片技术从实验研究向临床应用过渡的关键。随着科学技术的创新发展、新材料的不断成功研制，以上问题将会得到很好解决，基因芯片技术会得到更好的发展和完善。基因芯片技术必将在临床医学、基因诊断、药物设计、基因组计划等各个方面起到关键作用。
