摘 要:綜述了“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀的市場(chǎng)前景。首先概括了“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀擬解決的問(wèn)題,其次概述“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀在企業(yè)中的應(yīng)用,最后從市場(chǎng)需求、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以及市場(chǎng)份額和銷售額三方面論述“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀的市場(chǎng)前景。
關(guān)鍵詞:“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀;市場(chǎng)預(yù)測(cè);前景分析
中圖分類號(hào):F27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.20.041
近些年來(lái),醫(yī)藥工業(yè)對(duì)大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)的需要持續(xù)增加,“細(xì)胞工廠”培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展起來(lái),但是企業(yè)對(duì)40層細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài)的精確觀察和監(jiān)控還不能實(shí)現(xiàn)。用普通倒置顯微鏡觀察培養(yǎng)皿底部?jī)蓪拥纳L(zhǎng)情況來(lái)檢查細(xì)胞層的均勻度,這是國(guó)內(nèi)目前對(duì)于細(xì)胞工廠的監(jiān)測(cè)方法。該法的局限在于對(duì)整個(gè)細(xì)胞工廠的細(xì)胞的成長(zhǎng)狀況只能依靠對(duì)底部?jī)蓪拥挠^察結(jié)果來(lái)估計(jì),這就具有相當(dāng)大的不確定性。因此,需要一種新型觀測(cè)方法對(duì)多層細(xì)胞工廠的細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)控?!凹?xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀改變國(guó)內(nèi)只能監(jiān)測(cè)單側(cè)培養(yǎng)皿的現(xiàn)狀,滿足了生產(chǎn)企業(yè)對(duì)疫苗產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性等質(zhì)量要求,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白?!凹?xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀在生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用前景,是本文研究的重點(diǎn)所在。
1 “細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀簡(jiǎn)介
1.1 “細(xì)胞工廠”培養(yǎng)技術(shù)
“細(xì)胞工廠”是一種多層(1-40層)細(xì)胞培養(yǎng)裝置,主要用于疫苗、單克隆抗體等生物藥物工業(yè)化生產(chǎn)。一個(gè)40層細(xì)胞工廠的培養(yǎng)面積相當(dāng)于14個(gè)轉(zhuǎn)瓶的培養(yǎng)面積,相同培養(yǎng)面積下細(xì)胞工廠的占用空間為轉(zhuǎn)瓶的1/4,在有限的空間內(nèi)利用了最大限度的培養(yǎng)表面?!凹?xì)胞工廠”采用靜止培養(yǎng)方式,培養(yǎng)表面經(jīng)特殊處理,大大提高了細(xì)胞的吸附性。由于其便捷安全的操作方式,較少的占用空間,可控性好,細(xì)胞工廠已被越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)及科研用戶接受,既有優(yōu)于轉(zhuǎn)瓶的優(yōu)勢(shì),又沒(méi)有類似生物反應(yīng)器的應(yīng)用限制,細(xì)胞工廠的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛,并在今后幾年間迅速成為較成熟的新一代細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
1.2 “細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀特點(diǎn)
“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀是利用光機(jī)電一體化技術(shù),自主研發(fā)一種由長(zhǎng)工作距、大景深光學(xué)顯微成像系統(tǒng)、高精度機(jī)電伺服控制系統(tǒng)、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)等相結(jié)合的具有可以大角度、遠(yuǎn)距離觀察等功能的光電顯微監(jiān)控儀器產(chǎn)品。“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀擬采用兩種觀測(cè)方法,一種是依靠長(zhǎng)工作距離顯微光學(xué)系統(tǒng)垂直觀測(cè)培養(yǎng)表面,改變光學(xué)系統(tǒng)物方焦點(diǎn)位置穿透培養(yǎng)基來(lái)對(duì)細(xì)胞工廠內(nèi)部細(xì)胞進(jìn)行觀測(cè);另一種是利用長(zhǎng)工作距離顯微鏡頭穿過(guò)細(xì)胞工廠透明側(cè)壁的傾斜的向斜上方觀測(cè)。通過(guò)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),提升產(chǎn)品性能,利用光、機(jī)、電、算集成技術(shù)創(chuàng)新,解決國(guó)內(nèi)目前不能對(duì)細(xì)胞工廠進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)對(duì)多層細(xì)胞工廠培養(yǎng)皿中的細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。
2 “細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀應(yīng)用現(xiàn)狀
“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀已經(jīng)應(yīng)用在中生集團(tuán)下屬的兩個(gè)公司(長(zhǎng)春祈健生物制品有限公司和長(zhǎng)春生物制品研究所)、吉林亞泰生物藥業(yè)股份有限公司以及長(zhǎng)春百克生物科技股份公司的疫苗生產(chǎn)中,取得了良好的效果。
于2014年開(kāi)始,長(zhǎng)春祈健生物制品有限責(zé)任公司在水痘疫苗生產(chǎn)過(guò)程中采用了“細(xì)胞工廠”疫苗生產(chǎn)新技術(shù)及“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀器配套產(chǎn)品一臺(tái),與原技術(shù)相比,產(chǎn)能提高40%,2014年新增產(chǎn)值6897.61萬(wàn)元,新增利潤(rùn)2059.52萬(wàn)元;2015年新增產(chǎn)值7665.33萬(wàn)元,新增利潤(rùn)2033.06萬(wàn)元;2014年新增產(chǎn)值5257.21萬(wàn)元,新增利潤(rùn)767.81萬(wàn)元。長(zhǎng)春生物制品研究所有限責(zé)任公司在甲肝疫苗生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用項(xiàng)目產(chǎn)品一臺(tái),2014至2016年三年共增加產(chǎn)值6677.55萬(wàn)元,增加利潤(rùn)937.26萬(wàn)元。長(zhǎng)春百克生物科技股份公司在水痘疫苗生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用項(xiàng)目產(chǎn)品一臺(tái),2015至2016年兩年共增加產(chǎn)值10062.2萬(wàn)元,增加利潤(rùn)1219.4萬(wàn)元。吉林亞泰生物藥業(yè)股份有限公司在狂犬病疫苗生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用項(xiàng)目產(chǎn)品一臺(tái),2016年共增加產(chǎn)值5460.3萬(wàn)元,增加利潤(rùn)682.5萬(wàn)元。由此可見(jiàn),“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,在疫苗行業(yè)的應(yīng)用前景十分廣闊。
3 市場(chǎng)前景分析
3.1 市場(chǎng)需求測(cè)算
“細(xì)胞工廠”技術(shù)在全球的疫苗行業(yè)應(yīng)用較為廣泛,單就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)看,到目前國(guó)內(nèi)共有醫(yī)藥及器械公司6830個(gè),生物生化制品公司959個(gè),疫苗生產(chǎn)企業(yè)49個(gè),僅對(duì)疫苗來(lái)說(shuō),每年疫苗預(yù)防接種達(dá)10億劑次。中國(guó)是全球最大的疫苗消費(fèi)國(guó),近50家疫苗生產(chǎn)企業(yè)能生產(chǎn)46種疫苗,這些疫苗能有效預(yù)防27種疾病。但是,從產(chǎn)能和關(guān)鍵技術(shù)上看,國(guó)產(chǎn)疫苗與國(guó)際水平對(duì)比仍有差距。
國(guó)外僅日本Taitec公司具有相關(guān)技術(shù)及儀器,價(jià)格極其昂貴,單價(jià)在200萬(wàn)人民幣以上,中國(guó)沒(méi)有類似技術(shù)及產(chǎn)品出現(xiàn)。我國(guó)大型醫(yī)藥企業(yè)需要配備該產(chǎn)品通常在十幾臺(tái)以上,這對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一項(xiàng)很大的負(fù)擔(dān),這大大增加了企業(yè)生產(chǎn)成本,無(wú)法承受。所以國(guó)產(chǎn)化的、低成本的、又能達(dá)到相關(guān)性能的技術(shù)會(huì)成為研究的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)藥品生產(chǎn)企業(yè)7000多家,按照平均每家企業(yè)3—5臺(tái)的需求量,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)至少需要細(xì)胞工廠顯微光電監(jiān)控設(shè)備21000多臺(tái)。隨著新產(chǎn)品的問(wèn)世,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)整體需求量五年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)30%—50%的增長(zhǎng)。五年后國(guó)內(nèi)整體需求量將達(dá)到31500多臺(tái)。
3.2 競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)分析
在國(guó)外,“細(xì)胞工廠”培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用30年,在中國(guó)近十年也迅猛發(fā)展起來(lái),其在藥品、食品、生物制品等許多行業(yè)都有應(yīng)用。隨著國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及“細(xì)胞工廠”培養(yǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的顯微觀測(cè)技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)的需要,從而需要精確控制的觀測(cè)技術(shù),“細(xì)胞工廠”顯微檢測(cè)設(shè)備的需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。美國(guó)、歐洲及日本均投入大量的人力、物力、財(cái)力用以開(kāi)發(fā)新的顯微檢測(cè)系統(tǒng)。另外,在國(guó)內(nèi),“細(xì)胞工廠”顯微檢測(cè)設(shè)備以領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和價(jià)格優(yōu)勢(shì)勝過(guò)國(guó)外的產(chǎn)品,贏得國(guó)內(nèi)大型企業(yè)的青睞。本產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)對(duì)40層細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài)的精確觀察和監(jiān)控,改變國(guó)內(nèi)只能監(jiān)測(cè)單側(cè)培養(yǎng)皿的現(xiàn)狀,是國(guó)內(nèi)首個(gè)擁有此技術(shù)的產(chǎn)品。
通過(guò)以上對(duì)比發(fā)現(xiàn),“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀與日本Taitec產(chǎn)品技術(shù)相當(dāng),日本Taitec產(chǎn)品售價(jià)200萬(wàn)元,國(guó)內(nèi)大多生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法承受,所以,“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀在價(jià)格上具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。相比僅采用一套光學(xué)系統(tǒng)的中國(guó)普通倒置顯微鏡,“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀通過(guò)突破關(guān)鍵技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)對(duì)40層細(xì)胞的精確監(jiān)控,降低細(xì)胞培養(yǎng)成本,給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3 估計(jì)的市場(chǎng)份額和銷售額
目前國(guó)內(nèi)僅上海生物制品所和北京天壇生物制品所這兩家大型企業(yè)與日本Taitec公司有引進(jìn)設(shè)備的合作。國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)壓力很小。國(guó)內(nèi)藥品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)目眾多,市場(chǎng)需求十分的大。按照每套設(shè)備50萬(wàn)人民幣,這樣在近百家的大型疫苗生產(chǎn)企業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)5千萬(wàn)的銷售額,同時(shí),疫苗企業(yè)的規(guī)模和數(shù)量也在隨著市場(chǎng)需求的增加而迅速增長(zhǎng),“細(xì)胞工廠”顯微監(jiān)控設(shè)備可以依托其優(yōu)質(zhì)且價(jià)廉的特點(diǎn),迅速實(shí)現(xiàn)銷售額的增長(zhǎng)。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著“細(xì)胞工廠”培養(yǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀的需求必然不斷增加。相比于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)和國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格,“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。許多生產(chǎn)疫苗的企業(yè)都認(rèn)識(shí)到,只有突破關(guān)鍵技術(shù)難題,才能建立產(chǎn)品成本優(yōu)勢(shì)。從目前應(yīng)用的現(xiàn)狀來(lái)看,該產(chǎn)品為企業(yè)提高了產(chǎn)能,節(jié)約了開(kāi)支,降低了損耗。由此可見(jiàn),“細(xì)胞工廠”顯微光電監(jiān)測(cè)儀應(yīng)用前景巨大,在未來(lái)能夠迅速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]李琦,向陽(yáng),谷俊達(dá),等.“細(xì)胞工廠”顯微監(jiān)測(cè)裝置的光學(xué)設(shè)計(jì)[J].中國(guó)激光,2014,41(10):273-278.
[2]徐兵,于源華,李琦,等.一種適用于生物反應(yīng)器觀察的生物顯微鏡設(shè)計(jì)[J].中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào),2015,34(04):501-506.