2020年中國(guó)生物傳感器市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)研究及行業(yè)盈利能力分析預(yù)測(cè)
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生物技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,隨處可見(jiàn)其身影,醫(yī)藥、食品以及農(nóng)業(yè)等行業(yè)可以說(shuō)是生物技術(shù)應(yīng)用最多的領(lǐng)域。
目前,生物技術(shù)在醫(yī)療中的一個(gè)重要應(yīng)用是生物傳感器。生物傳感器是通過(guò)生物固定技術(shù),將具有識(shí)別功能的生物個(gè)體,如抗原、抗體、蛋白等固定到一個(gè)換能器上,將此設(shè)備放入待測(cè)環(huán)境中,具有識(shí)別能力的生物個(gè)體和其對(duì)應(yīng)的識(shí)別物接觸時(shí),會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這時(shí)換能器開(kāi)始工作,能將反應(yīng)的結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)或者是光信號(hào),從而讓使用者直觀地看到其檢測(cè)結(jié)果,達(dá)到檢測(cè)的目的。生物傳感器經(jīng)常在醫(yī)療方面進(jìn)行體液中各種成分的指標(biāo)檢測(cè),從而對(duì)病人的身體狀況分析提供一個(gè)可靠的數(shù)據(jù)支撐。
生物傳感器的功能分析
感受功能 | 提取出動(dòng)植物發(fā)揮感知作用的生物材料,包括:生物組織、微生物、細(xì)胞器、酶、抗體、抗原、核酸、DNA等。 |
觀察功能 | 將生物材料感受的持續(xù)、有規(guī)律的信息轉(zhuǎn)換為人們可以理解的信息。 |
反應(yīng)功能 | 將信息通過(guò)光學(xué)、壓電、電化學(xué)、溫度、電磁等方式展示給人們,為人們的決策提供依據(jù)。 |
除了醫(yī)療方面的應(yīng)用,生物技術(shù)在制藥方面也有重大應(yīng)用,特別是分子生物技術(shù),與傳統(tǒng)的化學(xué)合成法制藥相比,分子生物技術(shù)制出的藥有更好的療效以及更小的副作用。通過(guò)分子生物技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造,能提高其穩(wěn)定性,強(qiáng)化醫(yī)療效果,并使其對(duì)人類(lèi)身體的傷害減到最小。
常用的分子生物學(xué)技術(shù)
技術(shù)名稱(chēng) | 技術(shù)簡(jiǎn)介 |
PCR單鏈構(gòu)象多態(tài)性分析 | 近年來(lái)在基因突變檢測(cè)中運(yùn)用最廣泛的技術(shù)之一。主要優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)易且面感性較高。但是該技術(shù)不能確定突變的部位和性質(zhì)。 |
變性梯度凝膠電泳 | 變性梯度凝膠電泳利用由堿基序列所決定的DNA片段溶解度或變性度的差異,達(dá)到分離野生型與突變型DNA片段的目的,該手段分辨率達(dá)一個(gè)堿基。 |
雙鏈構(gòu)象多態(tài)性分析 | 雙鏈構(gòu)象多態(tài)分析是利用熒光光標(biāo)記引物,通過(guò)PCR擴(kuò)增出相關(guān)的研究片段作為熒光標(biāo)記參照DNA分子。 |
變性-高壓液相色譜分析 | 變性-高壓液相色譜是利用DNA構(gòu)成改變檢測(cè)基因突變和遺傳多態(tài)性的方法之一,其可以檢測(cè)單核苷酸多態(tài)和可遺傳的突變。 |
特異性等位基因擴(kuò)增 | 等位基因特異性擴(kuò)增法是基于PCR技術(shù)的一種單核苷酸突變檢測(cè)法,是分析已知堿基替代或微小片段缺失和插入型突變的常規(guī)技術(shù)。 |
化學(xué)裂解錯(cuò)配堿基法 | 化學(xué)裂解錯(cuò)配堿基法原理是末端標(biāo)記的DNA片段暴露于可以識(shí)別并修飾異源雙鏈中錯(cuò)配堿基的化學(xué)試劑中,被修飾的位點(diǎn)隨機(jī)可悲雜氮環(huán)乙烷等化學(xué)物質(zhì)裂解。 |
隨著人口老齡化加劇及國(guó)內(nèi)醫(yī)保普及,生物技術(shù)藥品市場(chǎng)空間將進(jìn)一步擴(kuò)展。據(jù)衛(wèi)計(jì)委數(shù)據(jù),2017年,全國(guó)衛(wèi)生總費(fèi)用個(gè)人衛(wèi)生支出14874.8億元,占28.8%。其中,據(jù)中金企信國(guó)際咨詢(xún)公布的《2020-2026年中國(guó)生物傳感器市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)格局及投資潛力研究預(yù)測(cè)報(bào)告》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:中國(guó)老年人群醫(yī)療費(fèi)用支出是年輕人的3倍,占總醫(yī)療費(fèi)用的30%-35%,尤以慢性病用藥為主。心血管疾病、腫瘤、阿爾茨海默癥、帕金森癥、骨質(zhì)疏松、骨關(guān)節(jié)炎等老年慢性病具有高發(fā)病率、高致死致殘率、需長(zhǎng)期控制且難以完全治愈的特點(diǎn),對(duì)于生物技術(shù)藥品具有很強(qiáng)的依賴(lài)性。
生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用:食品工業(yè)在全國(guó)經(jīng)濟(jì)中占有重大比例,特別是近幾十年來(lái),食品工業(yè)飛速發(fā)展,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也隨著技術(shù)的發(fā)展發(fā)生了翻天覆地的變化。人們對(duì)食品的需求隨著社會(huì)的發(fā)展變得越來(lái)越嚴(yán)格,更加關(guān)注食品的營(yíng)養(yǎng)成分和質(zhì)量。
生物技術(shù)對(duì)食品行業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用,如酶技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、基因工程技術(shù)等。例如,在食品行業(yè)中,常常用酶對(duì)食物原材料進(jìn)行處理,用果膠酶對(duì)水果進(jìn)行處理,使其出汁更多,在制作果汁飲料的行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。而通過(guò)傳統(tǒng)榨汁技術(shù)得到的果汁量較少,尤其是水分含量不高的水果,想要通過(guò)榨汁制得其果汁飲料成本是非常高的。但通過(guò)使用果膠酶,可以果膠催化分解,使得果肉變得液化,出汁變得更多。除此之外,通過(guò)酶對(duì)果蔬的表面進(jìn)行處理,可以得到口味獨(dú)特的果蔬加工食品,或去除有些水果中的苦味等。
發(fā)酵技術(shù)在食品中的應(yīng)用也很廣泛,如釀酒、制作泡菜、腐乳等通過(guò)微生物的發(fā)酵作用得到其產(chǎn)出物,其中對(duì)發(fā)酵菌種的選用要格外注意,防止有害菌落的生成從而導(dǎo)致整個(gè)食品加工過(guò)程失敗。
生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用:農(nóng)業(yè)是一個(gè)國(guó)家最基本的產(chǎn)業(yè),其關(guān)乎人們生活基本物質(zhì)的生產(chǎn),農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要滿足廣大人口的需求。如今,社會(huì)在不停地發(fā)展,為了進(jìn)行生產(chǎn)制造,很多耕地被占用轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)用地,還有很多耕地被征用建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。
社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)不可阻擋,所以需要提高農(nóng)作物的產(chǎn)出,其中生物技術(shù)就起到了關(guān)鍵。做到用科技改變生產(chǎn)方式,從而用更少的農(nóng)業(yè)用地產(chǎn)出更多的農(nóng)作物。
基因工程技術(shù)在其中起到了重要作用,通過(guò)對(duì)農(nóng)作物細(xì)胞基因的修飾來(lái)改善其不足,如通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù),將煙草花葉病毒外殼蛋白的基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞的基因中,使棉蟲(chóng)吃了棉花的葉子后致死,從而保證了棉花的產(chǎn)出量。
除了抗蟲(chóng)基因,還可以將其他生物對(duì)植物生長(zhǎng)有利的基因利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)入到農(nóng)作物上,使其生長(zhǎng)更加安全,如抗霜凍基因、抗歪倒基因等。在糧食、蔬菜水果方面進(jìn)行轉(zhuǎn)基因時(shí),要格外注意轉(zhuǎn)基因的安全性,防止其對(duì)人類(lèi)造成傷害。
除了基因工程技術(shù),細(xì)胞工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)中也有大量的應(yīng)用,通過(guò)將具有優(yōu)良性狀的雙方細(xì)胞融合,能使后代有更好的性狀,以滿足人類(lèi)的需求。
產(chǎn)業(yè)前景:目前,國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)人才團(tuán)隊(duì)培育、實(shí)驗(yàn)室等技術(shù)平臺(tái)建設(shè)、成果轉(zhuǎn)化和企業(yè)孵化等方面正不斷提升水平,初步形成“產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、育繁推一體化”的現(xiàn)代生物育種產(chǎn)業(yè)體系,產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)日益顯現(xiàn),行業(yè)示范帶動(dòng)作用日益增強(qiáng)。特別是在糧、棉、油等主要農(nóng)作物育種領(lǐng)域取得不少重大突破,產(chǎn)生了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)生態(tài)效益。
例如,“優(yōu)薯計(jì)劃”采用基因組學(xué)和合成生物學(xué)指導(dǎo)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的“綠色革命”,對(duì)馬鈴薯的育種和繁殖方式進(jìn)行顛覆性創(chuàng)新,被中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院列為“重大產(chǎn)出科研選題”之一。而此次公布的在高寒地區(qū)推廣的“三系雜交粳稻育種技術(shù)”,填補(bǔ)了東北地區(qū)1億多畝寒地雜交水稻的空白,技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。此外,雜交稻新品種“Y兩優(yōu)900”“深兩優(yōu)5814”等被?農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定為超級(jí)雜交水稻,累計(jì)推廣面積4640萬(wàn)畝。由此可以看出,未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)前景較好。