SPR(表面等離子體共振)技術，作為一個通用檢測平臺，被廣泛應用在藥物篩選、科學研究等領域，用於生物分子間親和力、結合特異性、濃度定量等分析。基於該技術的分子相互作用儀由於結構複雜、核心技術被國外壟斷，造成儀器價格昂貴，難以全面普及。
2019年，中國的量準Xlement開發了新一代3D納米SPR芯片，實現技術突破，極大降低了原有應用成本，打破分子相互作用儀國外壟斷的格局，並開拓了新的C端應用場景。
蛋殼研究院基於大量市場調研數據，發佈《新一代SPR技術檢測平臺市場研究報告》，從技術演進、需求端、供給端等維度，驗證新技術的應用前景。
一、SPR技術原理及創新：從二維基膜到三維納米芯片
如圖所示，金屬表面下方是光路系統，上方是偶聯的配體蛋白和待測物質，待測物質通過溶液流過金屬表面，與配體蛋白髮生相互作用。
在入射光達到某一個角度時，光子的能量會被金屬吸收轉化成表面等離子體波，同時金屬介質中傳輸振幅呈指數衰減的倏逝波，當二者發生共振時，在這個角度的光線不會被反射出來(共振角)。
當表面介質的屬性改變或者附著量改變時，共振角將不同。通過SPR譜(共振角的變化VS時間)來反映與金屬膜表面接觸的物質變化。
SPR原理示意圖
資料來源： ACROBiosystems，蛋殼研究院
傳統SPR技術採用的是二維基膜芯片，只能從2個維度收集信號數據。這導致需要複雜精密的光路系統來捕捉微弱信號，儀器價格昂貴(200萬元/臺以上)。
2019年，中國的量準Xlement開發了新一代3D納米SPR芯片，將信號放大了千倍以上，帶來更高的檢測靈敏度和更低的分子濃度檢測下限。同時，也不再需要傳統複雜的光路系統來捕捉微弱的信號，變成了簡單的LED光源和光電二極管，這極大降低了應用成本。
二、除了分子相互作用儀，新技術還開拓了C端應用場景
3D納米SPR技術作為一個通用檢測技術平臺，普遍適用於檢測生物分子的諸多場景。從目標用戶看，分為TO B端應用和TO C端應用兩部分。B端應用主要基於測量分子間相互作用力的功能，使用對象和應用場景與傳統SPR技術相同，以一定優勢實現進口替代。
3D納米SPR技術的兩個應用方向
基於蛋白濃度定量的功能，C端應用主要是開發各類小型化、輕量化的家用無創快速檢測儀器，面向家庭用戶。
家用無創快速檢測儀，適合疾病的早篩和預後管理，尤其是一些常見病和慢病(如感冒、癌症、心腦血管疾病等)，需要定期的檢測評估。只需要在家裡或社區藥店即可完成，費用較低。
三、需求端：近30億潛在市場規模
分子相互作用儀的核心功能是測量生物分子間的相互作用力，主要應用在藥物研發階段。這決定了其目標用戶屬性：研發型藥企、CRO企業、高校及科研院所。通過目標用戶漏斗模型，層層篩選出符合條件的目標用戶數量。
其市場規模由儀器銷售+耗材試劑+維修保養三部分組成。蛋殼研究院採用自下而上分層抽樣的方法估算市場規模，基礎計算公式如下：
市場容量=總儀器數量（儀器單價+每年維保單價+芯片耗材使用量芯片耗材單價）#FormatImgID_2#
2020年中國分子相互作用儀市場容量
經估算，2020年中國分子相互作用儀市場容量約27.6億元，分子相互作用儀裝機量約791臺。Biacore、ForteBio兩大品牌佔據了90%以上的市場份額。
量準Xlement基於3D納米SPR技術開發了一款新的分子相互作用儀(Xlement SPR 100)。該儀器擁有極高的性價比，旨在實現兩個目標：第一、部分替代市面上現有的Biacore、ForteBio等主流儀器;第二、提高中小型藥企、高校、科研院所的滲透率(之前沒有儀器)。
根據量準Xlement的戰略規劃，蛋殼研究院預測未來三年，新儀器的替代率和滲透率，估算出Xlement SPR 100未來三年的潛在市場規模分別為2.5億元、4.7億元、8.3億元。
四、供給端：新產品在同類競品中擁有顯著優勢
B端市場的分子相互作用儀，全球有近10個品牌。如美國公司GE的Biacore、ForteBio的octet、加拿大Nicoya公司的OpenSPR等。雖然它們都具有類似功能，但採用的技術原理有所不同，這也帶來儀器性能和應用場景的差異。
6款分子相互作用儀性能對比
資料來源：各儀器產品手冊，蛋殼研究院
1990年，瑞典公司開發了首臺SPR儀器——Biacore，經過30年的發展，已成為無標記分子互作檢測的金標準，有T200等5個型號。但因儀器光路系統相對複雜，儀器價格昂貴，後期維護成本也較高。目前大多是跨國藥企、CRO企業、高校生物實驗室等頭部機構在採購。
ForteBio旗下的octet基於生物膜干涉技術(BLI)原理，其核心優勢在於高通量，可同時對96個或384個樣本進行快速初篩。最新一款產品octet HTX更是達到了96通道，遠超同類產品4通道或8通道的水平。
2019年，量準Xlement基於3D納米SPR技術推出新一代分子互作檢測儀(Xlement SPR100)。與同類產品相比，Xlement SPR100具有3個顯著優勢：第一、超高性價比，只有Biacore市場價格的1/10，芯片耗材和維修保養成本也低於同類產品;第二、儀器功能豐富，能實現Biacore80%的檢測功能，能覆蓋Tecon酶標儀的所有功能;第三、無限擴容的優化空間，其搭載的NanoSPR芯片作為一項通用平臺技術，可以研製各類超敏生物芯片，應用於不同場景。
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