3D體外模型技術(shù)是一種在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，用于模擬人體組織和器官的結(jié)構(gòu)和功能，通過結(jié)合生物材料、細(xì)胞以及生化和生物物理線索，能夠精確地設(shè)計(jì)和構(gòu)建具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能的體外模型。

3D體外模型的優(yōu)勢(shì)在于其能夠更接近體內(nèi)環(huán)境，提供更真實(shí)的細(xì)胞生長條件。與傳統(tǒng)的二維培養(yǎng)相比，3D模型能夠更好地模擬細(xì)胞間的相互作用、組織的微環(huán)境以及生理功能。然而，盡管3D體外模型在藥物開發(fā)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中具有重要應(yīng)用前景，但目前大部分3D器官模型無法完全準(zhǔn)確地模擬人體組織的功能和反應(yīng)，且缺乏適當(dāng)?shù)谋碚骱突鶞?zhǔn)測(cè)試，導(dǎo)致結(jié)果可靠性不足。此外，成本高昂和缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也是制約其進(jìn)一步臨床應(yīng)用重要因素。

近年來，3D體外模型技術(shù)在藥物開發(fā)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有巨大的潛力。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)化的推進(jìn)，未來有望實(shí)現(xiàn)更高效、可靠的體外模型構(gòu)建，為疾病的診斷和治療提供更加精準(zhǔn)的支持。

中科院作為中國自然科學(xué)最高學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、科學(xué)技術(shù)最高咨詢機(jī)構(gòu)、自然科學(xué)與高技術(shù)綜合研究發(fā)展中心，全院共擁有11個(gè)分院、100多家科研院所、3所大學(xué)(與上海市共建上海科技大學(xué))、130多個(gè)國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程中心、68個(gè)國家野外觀測(cè)研究站、20個(gè)國家科技資源共享服務(wù)平臺(tái)，承擔(dān)30余項(xiàng)國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與運(yùn)行，正式職工6.9萬余人，在學(xué)研究生7.9萬余人。

南方科技大學(xué)是深圳在中國高等教育改革發(fā)展的時(shí)代背景下創(chuàng)建的一所高起點(diǎn)、高定位的公辦新型研究型大學(xué)。2022年2月14日，教育部等三部委公布第二輪“雙一流”建設(shè)高校及建設(shè)學(xué)科名單，南方科技大學(xué)及數(shù)學(xué)學(xué)科入選“雙一流”建設(shè)高校及建設(shè)學(xué)科名單。

在技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)下，類器官技術(shù)、器官芯片技術(shù)等不斷發(fā)展和應(yīng)用，將進(jìn)一步拓展體外模型產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)空間，預(yù)計(jì)2030年國內(nèi)體外模型產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到803億元，市場(chǎng)前景良好。

一、全球體外模型產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析

圖表：2022-2024年全球體外模型產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模分析

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2030年版醫(yī)藥設(shè)備產(chǎn)業(yè)政府戰(zhàn)略管理與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報(bào)告》顯示：隨著對(duì)藥物研發(fā)效率和安全性的要求不斷提高，體外模型作為一種高效、低成本、可重復(fù)性強(qiáng)的研究工具，其需求將持續(xù)增長，2024年全球體外模型產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到138億美元，有利于其產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

美國在基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和領(lǐng)先的研究成果，為體外模型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，2024年美國體外模型產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為57.8億美元，其研發(fā)和應(yīng)用處于世界領(lǐng)先地位。

二、 體外模型行業(yè)主要融資主體分析

1、科研院校

科研院校是體外模型研究重要力量，通常擁有先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和專業(yè)科研團(tuán)隊(duì)，為了推動(dòng)體外模型研究和發(fā)展，需要資金來支持科研項(xiàng)目、購買實(shí)驗(yàn)材料以及維持實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營，融資方式主要是政府科研資助、基金會(huì)捐贈(zèng)以及企業(yè)合作研發(fā)資金。

2、企業(yè)類型

生物醫(yī)藥類型企業(yè)是體外模型技術(shù)主要應(yīng)用者之一，利用體外模型進(jìn)行藥物研發(fā)、疾病診斷和治療方法創(chuàng)新。企業(yè)在研發(fā)新藥或新技術(shù)時(shí)，需要大量資金來支持體外模型建立和優(yōu)化以及臨床試驗(yàn)開展，融資方式主要有風(fēng)險(xiǎn)投資、私募股權(quán)融資、銀行貸款以及上市融資。

三、2024年國內(nèi)體外模型行業(yè)經(jīng)費(fèi)投入結(jié)構(gòu)占比

科研院校作為基礎(chǔ)研究的主要力量，致力于探索疾病發(fā)生發(fā)展細(xì)胞 - 分子力學(xué)和化學(xué)機(jī)制等新知識(shí)、新理論，為體外模型構(gòu)建和應(yīng)用提供理論支撐，經(jīng)費(fèi)投入用于購置先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、設(shè)立專項(xiàng)人才培養(yǎng)計(jì)劃、提供優(yōu)厚科研條件以及邀請(qǐng)國內(nèi)外專家講學(xué)，以提升科研團(tuán)隊(duì)整體實(shí)力和創(chuàng)新能力，經(jīng)費(fèi)投入占比40%。

醫(yī)藥企業(yè)為提高藥物研發(fā)效率和成功率，投入大量經(jīng)費(fèi)用于建立和應(yīng)用適合藥物研發(fā)需求體外模型，投入經(jīng)費(fèi)用于將體外模型產(chǎn)品推向市場(chǎng)宣傳推廣費(fèi)用、與制藥企業(yè)等客戶建立合作關(guān)系市場(chǎng)開拓費(fèi)用，以及將體外模型技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備購置、生產(chǎn)基地建設(shè)等方面，經(jīng)費(fèi)投入占比為60%。