隨著診斷技術的快速發展，疾病認知的提升、以及疾病治療方法的改變，驅動著體外診斷行業近年來的迅速發展。從早期血球分析儀的出現、到生化檢測儀的逐漸普及、再到化學發光儀的應用、最終到近五到十年間出現的基因檢測，檢測手段經歷了從細胞形態學診斷、生化診斷、免疫診斷到分子診斷的發展過程。檢測手段靈敏度日益提升，特異性快速增強，應用范圍迅速擴大，操作門檻逐步降低，商業價值日趨重要。

分子診斷是應用分子生物學方法，通過檢測受檢個體或其攜帶的病毒、病原體的遺傳物質的結構或表達調控的變化水平，為疾病的防治、預測、診斷、治療和預后判斷提供信息和決策依據的技術。其檢測對象主要為核酸和蛋白質，以核酸分子診斷為主。

由于分子診斷技術可針對產生疾病的相關基因進行準確診斷，又可以在發病前對疾病易感性做出預估，相較于其他體外診斷技術具有速度更快、靈敏度更高、特異性更強等優勢，不但可以廣泛應用于傳染性疾病、血液篩查、遺傳性疾病、腫瘤分子診斷等領域，還能在部分醫療器械創新網替代其他體外診斷技術，成為體外診斷技術中重要的發展和研究方向。

發展歷程

分子診斷主要包括原位雜交(in situ hybridization，ISH)、熒光原位雜交技術（Fluorescence in situ hybridization，FISH）、聚合酶鏈式反應(polymerase chain reaction，PCR)、基因芯片和基因測序（圖1）等，其發展大致經歷了四個階段。第一階段是20世紀80年代基于原位雜交技術的遺傳病診斷；第二階段是20世紀90年代基于PCR技術，特別是實時定量PCR和數字PCR的分子診斷；第三階段是基于基因芯片的多指標、高通量基因檢測；第四階段是基于基因測序技術在無創產前檢測、遺傳性腫瘤篩查及腫瘤個體化用藥指導等方面的應用。

圖1? 分子診斷主要技術發展時間軸

資料來源：根據公開資料整理

目前臨床應用最廣泛的分子診斷技術為聚合酶鏈式反應（PCR）技術，以及熒光原位雜交（FISH）技術。數字式PCR（DPCR）實現了對核酸分子的絕對定量，可直接讀出DNA分子的個數，是PCR檢測中最先進的技術。高通量測序（NGS）作為新興的分子診斷技術，可以同時檢測多個基因位點，在腫瘤伴隨診斷中具有較大的優勢。基因芯片的核心原理是分子雜交，但是具有高通量的特點，可以一次對十幾萬甚至幾百萬條DNA分子序列進行檢測，遠高于雜交技術的檢測量。

醫療器械創新網

根據應用成熟度和市場接受度而言，分子診斷的醫療器械創新網主要包括感染性疾病及耐藥的快速、靈敏診斷（包括血液篩查）；生殖健康的遺傳病檢測（包括染色體病檢測）；腫瘤的早期診斷、分子分型及靶向治療；藥物基因組學等。

從近年來全球分子診斷市場熱點的時間軸看，分子診斷的醫療器械創新網由最初的傳染病診斷、移植分子配型方面（2004年），逐步發展到腫瘤敏感性檢測、遺傳病篩查與診斷方面（2008年），腫瘤個性化治療、昂貴藥物治療監測、藥物代謝基因組學等方面（2012年），床旁檢測（POC）、法醫等方面（2015年），人群健康篩查與體檢、重大疾病預警與診斷、公眾分子基因檔案建立等方面（2015年以后）。

圖2? 分子診斷醫療器械創新網時間軸

產業鏈條

分子診斷產業鏈上游是生物化學原料，包括診斷酶、引物、反轉酶、探針等生物制品，高純度氯化鈉、谷氨酸等精細化學品以及提取介質材料。上述原料主要由羅氏、Meridian life science、Solulink、Surmodics等國外巨頭壟斷，國內僅有少數廠家生產個別產品，且規模較小。

分子診斷產業鏈中游主要是分子診斷試劑和儀器兩類產品的研發、生產和銷售，國內試劑發展較為迅速，而國產儀器占比相對較小。分子診斷試劑盒基本已經實現國產化；分子診斷儀器在技術相對容易攻破的中端儀器領域，如核酸提取儀、PCR 擴增儀、核酸分子雜交儀等，國產產品占據了主要市場，同時基因測序儀也在加速實現國產化。

分子診斷產業鏈下游是為患者提供醫療服務的機構，包括醫院、第三方醫學檢驗服務機構、科研機構等。與發達國家相比，我國獨立實驗室發展較晚，市場規模小，占醫學診斷市場比例低，其中檢測項目以普檢為主，高端檢測比例低。

圖3? 分子診斷產業鏈環節分布

市場格局

1. 市場規模

分子診斷市場集中分布在北美、歐洲、亞太地區。北美占據了全球分子診斷市場的最大份額，其次是歐洲，亞太地區市場潛力巨大，市場增速顯著高于全球平均水平。中國、印度、巴西等新興經濟體國家由于人口基數大，經濟增速高，醫療保障投入和人均醫療消費支出持續增長，帶動分子診斷市場規模擴增。

分子診斷醫療器械創新網廣泛，在精準醫療、個性化醫療的大背景下，在全球得到飛速發展。2013—2019年，全球分子診斷市場規模由57億美元增長至113.6億美元，年增速保持在10%以上。

圖4? 2013—2019年全球分子診斷市場規模

數據來源：火石創造

我國分子診斷起步較晚，但在消費升級、分子診斷技術進步、政策扶持以及資本追捧等多重因素的共同推動下，我國分子診斷行業已具備一定的市場規模和基礎，正從產業導入期步入成長期，市場發展前景良好。2013—2019年，我國分子診斷市場規模由25.4億元增加至約132億元，年均增速約為全球增速的兩倍。

圖5? ?2013—2019年我國分子診斷市場規模

數據來源： 火石創造

2. 競爭格局

全球分子診斷產業發展較為成熟，市場集中度較高。由于國外分子診斷市場發展成熟，因此全球分子診斷廠商巨頭主要集中在歐美地區，全球前十大分子診斷企業市場份額占比已接近九成。一批著名跨國企業集團，包括羅氏、諾華、Gen-probe、QIAGEN、Hologic、Becton Dickinson (BD)、Cepheid、雅培、西門子、生物梅里埃、貝克曼、伯樂等產品線豐富，市場占有率高。

我國分子診斷產業集中分布于東部沿海地區，市場集中度較低。 我國分子診斷相關企業1200余家，大部分集中在北京、上海、廣東、江蘇等經濟相對發達地區，形成了以上海、廣東、四川、浙江、山東、京津冀、湖北、江蘇為代表的產業集聚區。 國內分子診斷行業處于起步階段，企業大多小而散，主要企業包括達安基因、華大基因、之江生物、益善生物、至善生物、迪安診斷、科華生物等； 同時，北陸藥業、新開源、千山藥機等通過并購的方式進入分子診斷行業； 分子診斷企業多數規模較小，品種少，年銷售額超過或接近10億元的企業屈指可數。 由于分子診斷涉及的臨床需求多而雜，每家市場參與者都有其技術特點和擅長的領域，很難做到全面覆蓋，形成一家獨大的競爭格局。

發展趨勢

外資企業先發優勢明顯，國內企業奮起直追。 我國分子診斷市場快速增長，大批外資企業依靠技術、管理、營銷等優勢，紛紛以各種方式滲入和參與中國分子診斷市場，贏取先發優勢，對國內現有的分子診斷企業的發展造成了嚴重沖擊。在全球的中低端市場，國內企業有性價比優勢，適合發展中國家的發展現狀，在錯位競爭具有優勢。隨著達安基因、華大基因、貝瑞和康、科華生物、凱普生物等眾多企業紛紛搶占分子診斷市場，國產分子診斷產品供給能力和產品多樣性將會有較大改善，行業競爭力有望持續增強。

企業間并購不斷，打通上下游產業鏈。 行業龍頭企業不斷向上下游服務延伸，加快整合資源，提升關鍵技術的研發和控制能力，實現產業鏈的互通。上游的試劑供應商和中游的儀器產品供應商加強產品布局，提升企業自身的研發能力；中游的渠道型公司不斷整合渠道，同時向下游服務延伸；下游的獨立診斷實驗室增加特檢項目，并加強與醫療機構的合作。

國家政策監管趨嚴，行業摸索中發展。 我國積極推動分子診斷的發展，但整體趨勢是監管保守，逐步放開。分子診斷絕大部分產品屬于三類產品，各細分領域的增長空間受政策影響較大。未來，我國醫療衛生體制改革方向的明確，政府招標采購制度的完善，社會醫療保險及商業醫療保險對分子診斷費用的承受，醫療保險報銷范圍的界定等，在很大程度上影響分子診斷產品的創新和產業鏈的拓展。

小結

在全球分子診斷行業高速發展的時代，我國分子診斷市場目前受到政策支持、技術革新、人才回流等多輪驅動下，發展潛力巨大。全球分子診斷市場格局已定，我國分子診斷市場進入群雄并起的爭霸時期，對國內企業既是機遇，更是挑戰。在國家政策鼓勵發展、市場機遇擴增的背景下，如何搶抓技術創新，布局產業鏈條，占領產業高點，引領產業發展，成為產業發展技術的主導者，產業發展規范的制定者，產業發展標準的實施者，是值得深思探討的問題。