按器官类型（芯片上的肺、芯片上的心脏、芯片上的肝、芯片上的肠、芯片上的肾、芯片上的人体）、按应用（药物发现、毒理学研究等）和最终用户（制药公司、研究组织等）划分的器官芯片市场研究报告信息；预测到 2032 年
ID: MRFR/HC/7026-HCR | 120 Pages | Author: Rahul Gotadki| May 2025
全球器官芯片市场概览
器官芯片市场规模预计到 2032 年将达到 2.3 亿美元，2023-2032 年预测期间复合年增长率为 11.7%。
芯片器官 (OOC) 是具有生物相容性微流体室的小型塑料设备，其中包含 3D 培养中的多个活人类细胞，可模拟身体器官的重要生理功能。这些细胞被放置在人工复制人体各个方面的环境中，例如形态、运动、流动、电刺激和液体梯度。
制药公司和大学附属公司之间的合作销售协议数量有所增加，并且新的先进 OOC 模型进入市场。先进器官特异性模型和人体芯片模型的预期推出预计将进一步提高未来器官芯片市场的增长率。
市场规模较小主要是因为OOC尚未完全商业化。它们仍处于研究和开发阶段，并由有限数量的最终用户使用。
随着新型先进的芯片器官 (OOC) 系统模型引入市场，制药公司和大学附属机构之间的联合销售协议显着增加。由于即将开发增强型器官特异性模型和人体芯片模型，器官芯片市场的未来增长率可能会进一步提高。
此外，市场增长预计将由加强药物筛选程序推动，这导致主要行业参与者增加研发活动。此外，战略努力和技术发展预计也将有助于预测未来市场的增长。
市场增长主要受到两个关键因素的影响：通过使用器官芯片（OOC）模型实现药物开发成本的显着降低，以及来自政府和非政府团体的资金的可用性。预计高复合年增长率（CAGR）的增长可能归因于制药公司和大学衍生公司之间的合作销售协议数量不断增加，以及市场上引入了新型复杂的芯片器官（OOC）技术模型。
由于即将推出复杂的器官特异性模型和人体芯片模型，器官芯片市场的未来增长率可能会进一步提高。
2024 年 6 月：Emulate, Inc. 推出了新版本的器官芯片平台，旨在更好地模拟人类肝功能。此次升级有望提高药物代谢研究的准确性。
2024 年 4 月，CN Bio 在 B 轮投资的首轮融资中筹集了 2100 万美元，其中 Bayland Capital 和 CN Innovations Holdings Ltd 做出了重大贡献。
芯片器官市场趋势
OOC模式大幅降低药物开发成本的能力以及政府和非政府实体的资助是影响市场增长的主要因素。由于制药公司和大学衍生公司之间合作销售协议数量的增加以及新的先进 OOC 模型进入市场，预计复合年增长率将出现如此高的增长。先进器官特异性模型和人体芯片模型的预期推出预计将进一步提高未来芯片器官市场的增长率。迄今为止，政府和非政府实体的资助一直是全球 OOC 行业的主要推动力。 OOC模式大幅降低药物开发成本的能力将成为未来市场的关键驱动力。
此外，改进的药物筛选方法增加了主要参与者的研发，战略举措和不断增长的技术进步预计也将推动预测期内的市场增长。
驱动程序
- 主要公司增加对芯片器官研究和开发的投资开发（R&D）
- 器官芯片药物筛选的需求不断增长
- 器官芯片公司越来越关注集成方法、人类疾病模型的 OOC、个性化药物测试以及使用 MOOC 进行测试的监管状况
- 增加 OOC 研发的政府举措和政府资助：Mimetas 和 InSphero 等大公司一直在与美国和欧洲的政府机构和大学合作，开发新颖有效的 OOC。例如，2018年，InSphero获得了1000万美元的政府资助，用于上述OOC模型的研发。
约束
- 严格的政府药品审批法规
- OOC 模型的复杂性
芯片器官市场细分洞察
芯片器官器官类型洞察
- 芯片肺：这是芯片器官市场中最大的细分市场，2018 年的份额约为 20%。芯片肺是微芯片上活体呼吸人类肺部的复杂三维模型。
- 芯片心脏：这是一种用于生产三维模型心脏组织的设备。该设备用于研究心脏药物开发和心脏毒性测试，以实现个性化医疗和受损心脏组织再生。
- 肝脏芯片：该芯片生成生化和代谢信息并显示肝脏的功能。芯片中的荧光生物传感器细胞显示肝细胞功能的变化，包括细胞死亡或自由基损伤。肝脏芯片的重要应用是测试一般毒性、机械毒性和营养代谢。
- 肠道芯片：这些芯片用于研究人类肠道的肠道生理学和病理生理学。它还可用作代谢、营养、感染、药物药代动力学以及个性化医疗等研究的研究工具。
- 肾脏芯片：肾脏芯片由器官芯片、细胞和试剂组成。这些芯片用于测试一般毒性、机械毒性和药物在肾脏中的转运。
- 皮肤芯片：这些芯片用于刺激炎症、水肿和基于药物的皮肤病治疗。皮肤芯片用于在微流体系统内培养皮肤组织，控制人体皮肤的许多物理和生化参数。
- 血脑屏障芯片：这些芯片用于维持大脑稳态、用于分析细胞形态和蛋白质标记物表达的免疫细胞化学、通透性测定以及用于研究大脑神经元功能的钙成像。
- 人体芯片：这些是微流体设备，内衬活体人类细胞，用于药物开发、疾病建模和个性化医疗。这些芯片还用于预测药物对人体的人体药代动力学和药效学反应。
芯片器官应用洞察
- 药物发现：芯片器官市场中最大的细分市场，因为大量制药公司专注于通过器官芯片模型进行药物测试。
- 毒理学研究：这是芯片器官市场的第二大细分市场，因为主要大学和研究中心都专注于 OOC 在药物毒理学测试中的应用，与其他药物毒理学测试方法相比，这是一种更先进的模型。
- 其他：OOC 的其他应用包括食品和饮料。饮料和化妆品行业
芯片器官最终用户见解
- 制药公司：这是最大的细分市场，因为使用 OOC 进行研发、药物毒性和功效测试的制药公司数量不断增加。
- 研究机构：这是芯片上器官市场的第二大细分市场，主要归功于主要大学、研究机构、非营利研究中心专注于 OOC 在药物毒理学测试中的应用。例如，Wyss 研究所在 2017 年获得了美国 FDA 近 560 万美元的资助，用于使用其芯片器官技术进行人体测试。
- 其他：包括小型诊所和机构以及致力于 OOC 研发的个人研究人员
芯片器官区域见解
美洲：最大的区域芯片器官市场。由于主要参与者提供了广泛的产品和服务，包括具有特定器官排列的新芯片的定制设计以及对不同类型器官细胞的化学品毒理学测试的增加。
欧洲：这是第二大市场，预计在预测期内将以稳定的速度增长。在英国、德国、法国、意大利、西班牙五个欧盟国家设立主要OOC提供商；政府举措和政府对研究机构的资助；公司和大学之间合作开发创新的 OOC，以及完善的医疗保健基础设施有望推动市场增长。
亚太地区：增长最快的区域芯片器官市场。此外，该地区还拥有支持韩国、澳大利亚、日本和中国 OOC 审批的监管框架。这一因素加上慢性病的高患病率，将在预测期内推动市场发展。
中东和中东地区非洲：由于沙特阿拉伯和阿曼等发达国家的存在，中东芯片器官市场预计将比非洲市场出现更多增长。
芯片器官行业发展2024 年 1 月，Emulate 宣布与辉瑞合作开发用于药物发现和安全测试的 OoC 模型。
2023 年 9 月，CN Bio，一家专门从事设计和生产微生理系统的芯片器官 (OOC) 技术的著名公司（MPS）拥有单一和多个器官，与 LifeNet Health LifeSciences（也称为“LifeN”）建立战略合作伙伴关系LifeNet Health 是一家非营利组织，因其在全人类研究解决方案方面的专业知识而获得全球认可。此次合作的目的是为 CN Bio 的 PhysioMimix® OOC 系列 MPS 提供经过验证的原代人类细胞。
该协议要求将 LifeNet Health 的肝细胞纳入 CN Bio 的非酒精性脂肪性肝炎 (NASH)“盒装”试剂盒中，这些细胞已经过高质量和 MPS 验证。或者，客户可以直接从 LifeNet Health 获取这些细胞。此次合作为客户提供了一个简化的解决方案，以复制公司开发的先进体外肝脏模型，并提高其检测的成功率。
2023 年 11 月，Emulate Inc. 宣布推出其新的肝脏芯片平台，这是一种可用于体外模拟肝功能的微流体设备。肝脏芯片平台旨在为研究人员提供更准确、更可靠的方法来研究肝脏疾病并开发新的治疗方法。
InSphero AG 宣布推出新的芯片皮肤平台，这是一种可用于体外模拟皮肤功能的微流体设备。 Skin-on-a-Chip平台旨在为研究人员提供更准确、更可靠的方法来研究皮肤疾病并开发新的治疗方法。
2023 年 11 月，Organovo Inc. 宣布推出新的 Ex Vivo Kidney 平台，这是一种生物工程肾脏，可用于模拟体内肾功能。 Ex Vivo Kidney 平台旨在为研究人员提供更准确、更可靠的方法来研究肾脏疾病并开发新的治疗方法。
2023年4月，韩国浦项科技大学（POSTECH）和韩国天主教大学恩平圣母医院的研究团队成功开发出利用3D细胞打印技术的多器官片上芯片。这种创新芯片旨在密切模仿与 2 型糖尿病 (T2D) 相关的病理状况。为了模拟糖尿病的致病特征及其后果，研究小组生产了源自胰腺、脂肪组织和肝脏的生物墨水，这些生物墨水与 2 型糖尿病 (T2D) 存在显着关联。
随后，研究人员利用 3D 细胞打印技术制造了一个多器官芯片片上平台，该平台经过战略设计，旨在准确复制与 2 型糖尿病 (T2D) 相关的病理特征。
器官芯片市场主要参与者
- CN Bio Innovations Limited（英国）
- Emulate, Inc。 （美国）
- TissUse GmbH（德国）
- MIMETAS BV（荷兰）
- Hµrel 公司
- Nortis, Inc.（美国）
- InSphero（瑞士）
- TARA Biosystems, Inc.（美国）
- Axosim（美国）
- Organovo Holdings Inc。 （美国）
- BioIVT（美国）
- HemoShear Therapeutics, LLC（美国）
| Report Attribute/Metric | Details |
| Market Size | USD 0.23 Billion |
| CAGR | 11.7% (2023- 2032) |
| Base Year | 2022 |
| Forecast Period | 2023-2032 |
| Historical Data | 2021 |
| Forecast Units | Value (USD Million) |
| Report Coverage | Revenue Forecast, Competitive Landscape, Growth Factors, and Trends |
| Segments Covered | Organ Type, Application and End-User |
| Geographies Covered | North America, Europe, Asia-Pacific, and Rest of the World (RoW) |
| Key Vendors | CN Bio Innovations Limited (UK), Emulate, Inc. (US), TissUse GmbH (Germany), MIMETAS BV (Netherlands), Hµrel Corporation, Nortis, Inc. (US), InSphero (Switzerland), TARA Biosystems, Inc. (US), Axosim (US), Organovo Holdings Inc. (US), BioIVT (US), HemoShear Therapeutics, LLC (US) |
| Key Market Opportunities | Ability of OOC models to reduce drug development costs drastically and grants by government and non-government entities |
| Key Market Drivers | · Increasing investment by major companies in organ-on-a-chip research & development· The growing demand for drug screening with organs-on-a-chips |
Frequently Asked Questions (FAQ) :
Drug testing through organ-on-chip models for drug discovery and application of OOCs in drug toxicology testing as well as in the food & beverage and cosmetic industries
The valuation would be USD 0.23 Billion by 2032.
The restraints are stringent government rules and complex organ-on-a-chip models.
The lung-on-chip segment has the largest market valuation.
The drug discovery segment has the market upper hand.
The organ-on-a-chip market has a projected CAGR of 11.7% during the forecast period.
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