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器官腫瘤晶片市場規模及份額，按材料類型（PDMS、聚苯乙烯、玻璃）、器官類型、技術、應用、最終用戶劃分－全球供需分析、成長預測、統計報告（2026-2035年）

  • 报告编号: 8081
  • 发布日期: Sep 10, 2025
  • 报告格式: PDF, PPT

晶片器官腫瘤市場展望：

2025年器官腫瘤晶片市場規模為2.14億美元，預計到2035年底將達到45.3億美元，在預測期（即2026-2035年）內複合年增長率為35.7%。 2026年，器官腫瘤晶片產業規模估計為2.904億美元。

全球器官腫瘤晶片市場正在蓬勃發展，製藥、化學和生物防禦等領域對更具預測性和更貼近人體實際的藥物研發平台的需求日益增長，為其開闢了新的應用前景。美國政府問責局 (GAO) 2025 年 5 月發布的一份報告指出，專家表示，目前採購的人類細胞中只有 10% 到 20% 的品質足以用於器官腫瘤晶片 (OOC) 研究。此外，這些領域的發展與該技術利用成人細胞模擬複雜人體器官系統的能力密切相關，使其比傳統動物模型更具轉化相關性。動物模型缺乏轉化相關性，使得這些平台始終處於領先地位，也使其成為藥物療效和安全性評估的理想工具。

在早期測試中使用工程化人體組織，可以與患者資料機制建立驗證並行性，從而避免不必要的決策時間浪費，進而實現更簡潔、更經濟、更有針對性、更有效率的療法和技術部署。根據美國國家醫學圖書館 (NLM) 2022 年 2 月的一份報告，藥物發現和開發是一個漫長、昂貴且高風險的過程，平均需要 10 到 15 年，每種新藥獲準臨床應用的成本超過 10 億至 20 億美元。為了應對這些挑戰，一些措施正在推進，例如資助開發用於前列腺癌和肌肉營養不良症等疾病的組織晶片模型。透過資助用於前列腺癌和肌肉營養不良症等疾病的組織晶片模型，該計畫支持對藥物產品進行更精確的臨床前評估，從而減少對傳統原料藥和醫療器材臨床試驗的需求。

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成長驅動因素

  • 利用太空組織晶片研究實現先進的疾病建模：器官腫瘤晶片市場的重要成長因素之一是美國國家轉化科學促進中心（NCATS）支援的組織晶片。根據美國國立衛生研究院（NIH）2023年的報告，在太空計畫中，NCATS支援的組織晶片利用國際太空站的微重力環境來研究人類心臟組織的反應。這種方法提高了心臟疾病建模和藥物測試的準確性。在過去8年中，多種模擬肺和腎等器官的組織晶片的推出加速了轉化研究，大大促進了器官晶片技術的投資和創新，從而推動了更精準的生物醫學應用。
  • 利用整合的人體組織模型加速藥物篩選：預測性藥物測試技術的進步正在變革藥物研發。根據美國國立衛生研究院 (NIH) 2025 年報告，用於藥物篩選的組織晶片計畫旨在解釋藥物在臨床前研究中看似有效，但在臨床試驗中卻高失敗率的現象。此計畫利用基於人體細胞的器官晶片模型，為藥物在不同器官系統中的安全性和有效性測試提供了更快速、更準確的方法。預計這將推動藥物發現的快速轉化，並藉助「治癒加速網絡」(Cures Acceleration Network) 的靈活資助，迅速將研究成果轉化為臨床應用，同時最大限度地減少對預測性較低的動物模型的使用。
  • 多器官模型的應用：多器官系統（MPS）透過提供更逼真的人體組織模型，加速了藥物研發進程。根據美國國立衛生研究院（NIH）2022年的一項研究，與擠在玻片或多孔板底部的簡單三維球體或類器官不同，U盤大小的組織晶片能夠模擬器官結構、血流和器官間通訊，所有這些都對預測能力有著至關重要的影響。這些多器官晶片研究有助於填補高級人體相關測試的空白，從而降低試驗失敗率。這種增強的生理相關性提高了預測人體對藥物反應的準確性，最終減少了臨床試驗後期代價高昂的失敗。

器官/腫瘤晶片市場：進出口價格趨勢

國家

出口至（2023 年）

2023年進口

荷蘭

59.1億美元

—

墨西哥

31.5億美元

118億美元

德國

31.7億美元

39億美元

中國

32.6億美元

22.4億美元

日本

28億美元

19.4億美元

愛爾蘭

7.25億美元

27.5億美元

資料來源：OEC，2024年8月

挑戰

  • 高額的研發和製造成本：微加工技術的複雜性以及將活細胞整合到器官腫瘤晶片裝置中，導致生產成本居高不下。這些成本限制了產品的普及性和規模化，從而限制了製藥公司和研究機構的廣泛應用，並減緩了整體市場擴張和創新。此外，這些成本往往阻礙了中小企業進入市場。有限的製造基礎設施和缺乏規模經濟進一步阻礙了成本優化工作。
  • 技術和生物學限制：在晶片上完整複製腫瘤微環境和人體生理反應仍然極具挑戰性。不完整的模擬會降低藥物測試結果的準確性和可靠性，因此製藥公司不願完全取代其傳統模型。這項技術障礙成為市場滲透的限制因素，從而延緩了監管審批的進程。晶片性能的差異以及培養組織缺乏長期存活能力也構成挑戰。此外，跨平台標準化仍然是監管協調的關鍵障礙。

晶片上器官腫瘤市場規模及預測：

報告屬性 詳細資訊

基準年

2025

預測年份

2026-2035

複合年增長率

35.7%

基準年市場規模（2025 年）

2.14億美元

預測年份市場規模（2035 年）

45.3億美元

區域範圍

  • 北美洲（美國和加拿大）
  • 亞太地區（日本、中國、印度、印尼、馬來西亞、澳洲、韓國、亞太其他地區）
  • 歐洲（英國、德國、法國、義大利、西班牙、俄羅斯、北歐、歐洲其他地區）
  • 拉丁美洲（墨西哥、阿根廷、巴西、拉丁美洲其他地區）
  • 中東和非洲（以色列、海灣合作委員會北非地區、南非、中東和非洲其他地區）
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晶片上器官腫瘤市場細分：

應用細分市場分析

藥物篩選與發現領域預計將佔據32%的市場份額，因為製藥公司面臨降低成本和縮短腫瘤藥物研發週期的持續壓力。根據美國國家醫學圖書館（NLM）2021年的報告，與動物實驗相比，器官-腫瘤晶片平台能夠提供更具預測性且更貼近人體的模型，從而加快先導化合物的篩選。 FDA與Emulate公司等機構的合作等舉措，極大地推動了器官晶片技術在藥物安全性評估方面的應用，並促進了其獲得監管機構的認可。

器官類型節段分析

在預測期內，按器官類型劃分，肝臟腫瘤晶片預計將佔據30%的市場。由於肝臟在藥物代謝和毒性方面處於核心地位，肝臟腫瘤晶片發揮著至關重要的作用。微流控腫瘤晶片平台能夠精確模擬肝細胞癌（HCC）的微環境，揭示了活化的肝星狀細胞（HSC）是抗藥性和免疫逃脫的主要因素。標靶LCN-2可提高索拉非尼的療效，抑制血管生成，並增強NK細胞活性，證明了基於晶片的系統是腫瘤藥物研發中重要的轉化工具。這些進展凸顯了肝臟腫瘤晶片在加速個人化癌症治療方面日益增長的重要性。

最終用戶細分分析

預計到2023年，製藥和生物技術公司終端用戶市場將佔據73%的份額，並可能在2035年之前保持領先地位。這些產業的企業最願意投資腫瘤晶片平台，提高研發精準度，加速腫瘤藥物研發管線，並採用非動物實驗模式。個人化醫療和腫瘤學領域的應用享有監管激勵和倫理責任，這吸引了製藥研發部門和風險投資支持的生物技術公司廣泛應用該技術。此外，製藥公司、技術公司和創新者之間的合作正在加速腫瘤晶片平台的開發和商業化。

我們對市場的深入分析涵蓋以下幾個面向：

部分

子段

器官類型

  • 肝腫瘤晶片
  • 乳房腫瘤晶片
  • 肺腫瘤晶片
  • 腎腫瘤晶片
  • 腦腫瘤晶片
  • 胰臟腫瘤晶片
  • 其他（例如，結腸腫瘤晶片）

科技

  • 基於微流控技術的晶片
  • 3D生物列印晶片
  • 水凝膠晶片
  • 紙基晶片

應用

  • 藥物篩選與發現
  • 個人化癌症醫學
  • 毒性測試
  • 疾病建模
  • 生物標記鑑定

最終用戶

  • 製藥和生物技術公司
  • 學術與研究機構
  • 藥物篩選與發現
  • 個人化癌症醫學
  • 毒性測試
  • 疾病建模
  • 生物標記鑑定
  • 合約研究組織（CRO）
  • 醫院和診斷中心

材料類型

  • 聚二甲基矽氧烷（PDMS）
  • 聚苯乙烯
  • 玻璃
  • 其他聚合物
Vishnu Nair
Vishnu Nair
全球業務發展主管

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晶片器官腫瘤市場—區域分析

北美市場洞察

預計在預測期內，北美器官腫瘤晶片市場將佔據主導地位，市佔率高達49%。這主要歸功於政府在醫療保健領域的巨額支出以及高度創新的生態系統，因為該地區可能更傾向於採用從二維和三維細胞培養到晶片技術的新方法。此外，大規模的製藥合作，尤其是在動物試驗替代方案方面，以及先進的供應鏈基礎設施，都推動了市場成長，使該地區成為腫瘤晶片技術開發和應用領域的領導者。監管部門的支持和臨床試驗數量的增加也進一步促進了該市場的發展。

在美國，器官晶片腫瘤市場正受益於美國國立衛生研究院 (NIH) 和國防高級研究計劃局 (DARPA) 的資助、美國食品藥物管理局 (FDA) 的監管政策調整以及臨床試驗支持的加強而蓬勃發展。根據美國國家腦腫瘤學會 (NBTS) 2022 年的報告，已有超過 2500 項腦腫瘤臨床試驗列入名單，加速了患者獲得治療的機會。美國國家轉化科學促進中心 (NCATS) 已與其他機構合作，啟動了一系列器官晶片項目，旨在促進該技術在實際藥物開發中的應用。 NBTS 臨床試驗查找器旨在提高公眾意識，鼓勵更多人參與，並簡化全國範圍內的轉化癌症研究流程。對預測性臨床前模型日益增長的需求以及動物試驗的減少，持續推動合作關係的建立。該技術對製藥公司具有戰略價值，透過輸入資訊數據，可以加快研發進程。

隨著加拿大對生物醫學創新的日益重視，器官腫瘤晶片市場正在蓬勃發展，為下一代臨床前研究提供了強勁動力。根據加拿大政府2023年1月發布的報告，政府已投資2,300萬美元用於兒童癌症研究，為加拿大市場的發展創造了關鍵機會。隨著加拿大加強對藥物研發、精準療法和加速臨床試驗的投入，諸如腫瘤晶片平台之類的微生理系統將助力兒童腫瘤臨床前研究。這些措施旨在提高藥物的可及性和效率，而基於晶片的模型也同樣具有促進作用，因為它可以減少動物實驗，並確保更快、更真實地模擬腫瘤。

亞太市場洞察

亞太地區是器官晶片市場中成長最快的市場。由於政府的大力支持，包括中國為期五年的器官重建與製造計劃，亞太市場發展迅速。這些發展旨在透過整合生物感測器實現即時、多參數監測，進而促進藥物整合。對這些產業（尤其是微流控技術）的投資進一步支持了供應鏈並提高了成本效益。隨著投資的穩定成長，技術也在不斷改進。然而，器官晶片產品的成本仍有下降空間，並有望被製藥業接受。

由於市場需求旺盛、肺癌高發以及肺細胞建模和藥物測試研究的推進，中國器官腫瘤晶片市場正在蓬勃發展。根據美國國家醫學圖書館（NLM）2022年4月的報告，一種骨髓-肝臟-腎臟多器官晶片能夠精確模擬順鉑的體內效應，在160 μM濃度下作用24小時，顯示出對髓系細胞和腎臟的毒性，但未造成肝臟損傷。目前，中國正透過人工智慧將傳統醫學與西方醫學結合，並大力推動多組學研究、器官晶片技術以及跨學科合作，以期實現癌症的早期檢測和個人化治療，從而高速發展癌症預防。這些政府主導的措施旨在透過應用現代技術加速創新並改善臨床療效。

隨著印度加快在生物醫學研究中使用創新且與人體相關的模型，晶片上的器官腫瘤市場正在成長。新藥和臨床試驗規則的最新修訂鼓勵使用類器官、3D培養和晶片上器官技術，而不是進行動物試驗。新藥和臨床試驗規則鼓勵以與人體系統相關的細胞培養方法取代動物試驗。根據美國國家醫學圖書館（NLM）2025年2月的報告，印度鼓勵使用與人體相關的非動物模型系統，例如類器官、3D培養和晶片上器官，進行藥物測試。根據新藥和臨床試驗規則，預計未來幾年將推出關於使用微流控技術進行基因治療藥物測試的指南。

歐洲市場洞察

預計在預測期內，歐洲器官腫瘤晶片市場將佔據相當大的市場份額。歐洲器官晶片研究的特點是機構多元化程度高、公私合作活躍、合作網絡資金充足。眾多國家頂尖的學術和產業中心為研究提供支持，透過加強多學科交叉研究和促進跨境合作，進一步推動創新，從而使歐洲在全球器官晶片知識生態系統中佔據競爭優勢。這一切都得益於政府為實現永續發展和加速向臨床及藥物開發應用轉化而製定的專項舉措和科學政策。

德國的器官晶片市場正在蓬勃發展，這得益於一個涵蓋學術界、產業界和政府部門的強大且協作的生態系統。整合的數據平台、有針對性的政府舉措和資助計劃推動了生物工程和微流控技術的研究，惠及整個國家。合作計畫日益致力於透過人工智慧和高通量篩選來優化器官晶片的開發。德國高度重視轉化研究及其公私合作關係，持續促進創新，並鞏固其作為歐洲下一代器官晶片技術中心的地位。儘管目前仍面臨如何有效收集和整合私部門研發數據的挑戰，但德國仍保持著這項優勢。

英國的器官腫瘤晶片市場正透過精確模擬複雜的腫瘤微環境並實現生物化學和機械控制，徹底改變癌症研究。根據健康基金會2024年11月發布的報告，英國衛生和社會保障部（DHSC）的總撥款預計將從2025年和2026年的2110億英鎊增至2028年和2029年的2290億英鎊，反映出醫療支出的持續增長。在英國，學術界和商業平台都利用微流控器官晶片來研究各種癌症，包括罕見的肉瘤和轉移性腫瘤。為了支持創新，英國器官晶片技術網絡開發了包含類器官和球狀體的臨床前模型，以加速治療方法的發現和測試。

英格蘭按資金類型和年份劃分的醫療保健支出

資金類型

2025/26年度名目值（十億英鎊）

2026/27年度名目預算（十億英鎊）

2027/28年度名目值（十億英鎊）

2028/29年度名目值（十億英鎊）

2025/26 實際值（十億英鎊）*

2026/27 實際值（十億英鎊）*

2027/28 實際值（十億英鎊）*

2028/29 實際值（十億英鎊）*

實質年增率（2025/26 至 2028/29 年）

衛生與社會保障部收入

202.0

211.0

221.3

232.0

197.4

203.0

208.9

215.0

2.9%

NHSE收入

195.6

204.9

215.4

226.1

190.8

196.8

203.0

209.3

3.1%

DHSC 資本

13.6

14.0

13.5

14.8

13.6

13.8

13.0

14.0

1.0%

DHSC總計

215.6

225.0

234.8

246.8

211.0

216.8

221.9

-

-

資料來源：健康基金會，2024年11月

Organ Tumor-on-a-Chip Market Share
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晶片上器官腫瘤的主要市場參與者：

    美國主要市場參與者面臨激烈的競爭。歐洲公司持續推動微流控和組織工程領域的創新，而日本公司則加大市場活動力度，旨在促進本地技術發展和合作。關鍵策略措施包括併購、產品創新以及加強與製藥公司在藥物研發方面的合作。供應鏈管理問題和監管政策的調整進一步推動了成長，使參與者在瞬息萬變、高度動態的市場中保持競爭優勢。

    以下是全球市場主要參與者的名單：

    • 查爾斯河
      • 公司概況
      • 商業策略
      • 主要產品
      • 財務業績
      • 關鍵績效指標
      • 風險分析
      • 最新進展
      • 區域影響力
      • SWOT分析
    • Emulate 公司
    • Mimetas BV
    • InSphero AG
    • CN生物創新
    • 組織使用有限公司
    • Nortis 公司
    • AxoSim Technologies
    • TARA 生物系統公司
    • SynVivo公司
    • Hesperos公司
    • Altis Biosystems公司
    • BioIVT 有限責任公司
    • Micronit 微技術
    • Cherry Biotech SAS

最新動態

  • 2025年7月，西達-賽奈醫療中心開發了一種基於幹細胞的口袋大小的晶片器官模型，用於研究早期散發性肌萎縮側索硬化症（ALS）。這項研究成果發表於《細胞幹細胞》（Cell Stem Cell）期刊。它有望成為一個研究該疾病的平台，加速新療法的研發，從而推動再生醫學領域的發現，並壯大和豐富該州的幹細胞研究人員隊伍。
  • 2025 年 3 月，生物技術公司 Dynamic42（一家專注於器官晶片技術的公司）宣布與杜塞爾多夫海因里希·海涅大學合作，開發用於胰腺導管腺癌 (PDAC) 的腫瘤晶片模型。
  • Report ID: 8081
  • Published Date: Sep 10, 2025
  • Report Format: PDF, PPT
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常见问题 (FAQ)

預計到 2026 年，晶片器官腫瘤市場的產業規模將達到約 2.904 億美元。

預計到 2035 年底，器官腫瘤晶片市場的市場規模將達到約 45.3 億美元，在預測期（2026-2035 年）內，複合年增長率約為 35.7%。

全球市場的主要參與者有 Charles River、Emulate Inc.、Mimetas B.V.、InSphero AG 等。

從應用領域來看，預計到 2035 年，藥物篩選和發現領域將佔據主導地位，市場佔有率約為 32%。

預計在預測期內，北美市場將繼續佔據主導地位，約佔 49% 的較大份額。

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Radhika Pawar
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