活體成像技術作為一種前沿的生物醫學成像手段,近年來在科研、醫療和生物技術領域得到了廣泛應用。這項技術能夠在不破壞生物體的情況下,實時觀察生物體內的生理和病理過程,為疾病診斷、藥物研發和基礎生物學研究提供了強大的支持。活體成像技術的發展始于20世紀90年代,隨著熒光蛋白和生物發光報告基因的發現,以及成像設備靈敏度的提升,它從最初的離體組織觀察逐漸發展到可以在全生物體尺度上進行連續追蹤。這一進步極大地推動了疾病機制解析、藥物療效評估以及基因功能研究的精準化,為生命科學的多個領域帶來了新的突破。
在活體成像技術領域,依據信號來源的不同,我們可以將其劃分為四大類。其一是光學成像,它主要利用生物發光或熒光信號來實現成像。這種成像方式的顯著優勢在于具有較高的靈敏度,但它在組織穿透能力方面存在一定的局限性。其二是 CT(計算機斷層掃描),該技術通過X射線進行成像,能夠為我們提供高分辨率的解剖結構信息,有助于深入了解生物體的結構細節。其三是 MRI(磁共振成像),它借助磁場和氫原子信號進行成像,具有無輻射的特點,在軟組織成像方面表現出色,能清晰呈現軟組織的狀態。其四是核醫學成像,其中包括 PET(正電子發射斷層掃描)和 SPECT(單光子發射計算機斷層掃描)。這類成像技術通過追蹤放射性探針衰變過程中釋放的光子,在動態量化分子代謝方面展現出獨特的優勢。
在實際應用中,針對不同的研究對象,所采用的技術路線也會存在相應差異。對于動物活體成像而言,通常需要在對動物進行麻醉固定的基礎上開展操作,其核心是解決深層組織穿透問題,例如近紅外二區熒光技術或超聲輔助技術便適用于觀察腫瘤轉移、神經活動等快速發生的生理過程。而植物活體成像則需要配備可控環境生長艙,以此來調節光照、溫濕度以及二氧化碳濃度等環境因素。該技術的關鍵在于克服葉綠素自發熒光帶來的干擾,通過多光譜分離和側視根系成像等手段,能夠實現對基因表達和脅迫響應的長周期監測。
未來,活體成像技術將繼續發展,朝著多尺度整合的方向邁進,通過結合宏觀成像與顯微技術,實現從器官到細胞的分級觀測。同時,新型納米探針的研發與人工智能技術的深度融合,將進一步突破現有成像能力的邊界,為技術性能的提升注入新的動力。在應用場景方面,活體成像技術也將逐步拓展,從目前主要的臨床前研究領域,延伸至智慧農業等新興領域,為生命科學與農業科學的研究工作提供更為全面的技術支持。
隨著活體成像技術不斷推陳出新,其在各領域的應用愈發廣泛,市場對于活體成像儀的需求也在持續增長。為幫助大家更清晰地了解活體成像儀的市場動態與需求走向,分析測試百科網依據中國政府采購網與千里馬招標網等信息來源,對2024年全年活體成像儀(包含動物、植物活體成像儀且涉及全部成像技術)的中標數據進行了梳理統計。需要說明的是,本次統計為不完全統計,僅針對有明確、詳細中標信息的數據展開,不可避免地會遺漏部分項目數據,但仍具有較強的參考價值。接下來,我們將從中標品牌、采購行業、采購地區以及熱門型號等多個維度,深入探討2024年活體成像儀的市場脈絡,為業內人士、科研工作者及相關企業提供有價值的洞察。
國產與進口品牌:數量近衡,金額差異顯著
2024年的活體成像設備采購中,全年共有136臺設備中標,中標品牌22家,總金額超2.8968億元。
其中進口品牌活體成像儀采購數量為79臺,占總量的58%,金額達20713萬元,占比72%;國產品牌采購數量為57臺,占總量的42%,金額為8255萬元,占比28%。可以看出,進口品牌在采購數量上略高于國產品牌,但在中標金額上則占據主導地位。
多元化格局,頭部品牌領跑
從整體市場來看,Revvity(瑞孚迪)和博鷺騰憑借其技術優勢和市場認可度,在中標數量上分別以56臺和32臺,共同占據市場近三分之二份額;在中標總金額上Revvity 以1.6799億的絕對優勢領跑市場,博鷺騰總中標金額則為4393萬元。總中標數量前五位分別是Revvity、博鷺騰、天能、Berthold(伯托)和Vilber;總中標金額前五位分別是Revvity、博鷺騰、Berthold、影睿光學和天能。
為更好分析市場布局,小編依照產品中標單價進行劃分,分別統計了中標單價100萬元及以上和100萬元以下的設備,對其品牌數量分布與金額占比進行分析。通過中標數量分布圖可以看出,總中標數量前五總Revvity的56臺設備中標單價均超過100萬元,且占據100萬元及以上所有設備數量的50%;博鷺騰22臺設備中標單價超過100萬元,10臺設備低于100萬元;天能3臺設備高于100萬元,7臺設備低于100萬元;Vilber則是4臺設備高于100萬元,3臺設備低于100萬元。
從中標金額方面看,在中標單價100萬元及以上設備中,Revvity占市場份額的61.12%,博鷺騰占13.36%,Berthold、影睿光學和平生科技分列第三至第五位。值得注意的是,盡管平生科技2024年僅中標1臺,但因其中標產品為PET/CT活體成像儀,單價較高而排名第五。
在中標單價100萬元以下設備中,博鷺騰中標總金額占比48.74%,天能占比24.84%,Vilber占11.69%。
高校采購占主導,機構需求各有側重
從采購行業來看,高校、醫院和科研院所是活體成像設備的主要采購方。高校共采購82臺設備,總金額17274萬元,占總中標金額的59.6%;醫院采購31臺設備,總金額7263萬元,占比25.1%;科研院所采購18臺設備,總金額3520萬元,占比12.2%;疾控系統采購3臺設備,總金額536萬元,占比1.9%;其他機構采購2臺設備,總金額375萬元,占比1.3%。
統計顯示,各機構對于活體成像儀的類型需求存在差異。高校采購的82臺設備中,動物活體成像儀72臺,占比達88%,植物成像僅10臺。醫院采購了30臺動物成像儀,另有1臺植物成像儀用于中藥材方面研究。科研機構采購則較為均衡,動物與植物成像儀均為9臺。疾控系統和其他機構則全部采購動物成像儀。整體而言,動物活體成像儀采購數量顯著高于植物成像。
從應用場景來看,高校和科研機構對活體成像設備的需求主要集中在基礎研究和前沿探索領域,而醫院則更注重設備在臨床診斷和治療中的應用。
多省份參與,采購量與投入金額分化
2024全年共有29個省份和地區采購了活體成像儀。江蘇、浙江和北京是主要采購地區,均采購了10臺以上,分列前三位,其中江蘇采購18臺,浙江采購15臺,北京采購11臺。從金額方面看,江蘇以3431萬元的總金額成為全年在活體成像儀采購投入最大的地區,北京和廣東緊隨其后,分別達到了3263萬元和3047萬元。此外還可以看出,新疆、河北、廣東和北京地區采購設備的均價相對較高。
熱門品牌型號及核心性能
在中標設備中,部分型號因其性能和適用性受到市場的青睞。我們整理了一些中標率較高的產品型號,為有相關需求的用戶提供參考。
Revvity
IVIS Lumina Series III
IVIS Lumina Series III是Revvity推出的高性能小動物活體光學成像平臺,融合高靈敏度生物發光成像與優化的熒光成像技術,配備26個濾光片及純光譜分析技術,可實現多光譜成像與放射性同位素成像,支持多種成像模式聯合使用,為研究提供強大支持。
IVIS Lumina Series III配備多種成像附件,可擴展成像功能。其最大視野可達24cm x24cm,能同時對5只小鼠或2只中等體型大鼠成像,還支持培養皿、微孔板等體外成像應用。
IVIS SPECTRUM 2
IVIS Spectrum 2是一款高性能成像系統,繼承并發展了上一代產品的優良性能。它利用帶有專利eXcelon涂層的創新型CCD相機,可實現高靈敏度的二維、三維生物發光和熒光成像。系統配備高通量掃描功能,最多可同時掃描10只小鼠,結合IVIS擺位平臺和智能托盤,簡化了成像工作流程。此外,它還可與MicroCT成像系統聯用,實現多模式成像,為研究提供更完整的信息。其光譜拆分算法可去除自發熒光或分離、量化多重熒光信號,配備的Living Image軟件則具有直觀的向導式采集分析功能,適用于多種生物學過程的無創縱向監測。
IVIS Spectrum
IVIS Spectrum具備二維和三維生物發光、熒光及切倫科夫輻射成像功能,可無創監測多種生物學過程。它擁有高靈敏度成像性能,配備28個高效濾光片,覆蓋430-850nm全波段,支持多光譜掃描和光譜分離成像,可去除背景熒光并實現多探針成像。系統可與MRI、CT、PET等影像系統聯合使用,實現功能與結構成像融合。它生物發光成像靈敏度極高,熒光成像性能強大,配套的Living Image軟件操作便捷,可實現三維成像的精確定量和定位,為研究提供全面數據支持。
博鷺騰
AniView100 Pro
AniView100 Pro是一款高靈敏度、多模式動物活體成像系統,配備低溫制冷的科學級CCD相機和高功率窄帶寬LED光源,具備極高的檢測靈敏度和均勻的光線輸出。系統配備10種激發光源和18種發射濾光片,配合光譜分離算法,可有效分離多種熒光探針,減少背景干擾。除生物發光和熒光成像外,還具備切倫科夫光學成像、X-Ray成像等功能,可滿足干細胞基因治療、腫瘤模式建立、新藥篩選評價等多種應用需求。
AniView600
AniView600是一款多模式動物活體成像系統,可同時觀測多個實驗動物并進行長時間跟蹤成像。它采用低溫制冷的600萬像素CCD相機,具備高靈敏度和清晰成像效果,能夠檢測微弱的生物發光信號。系統配備高功率LED光源和大量濾光片,實現均勻的激發光線和高效的熒光激發,有效減少背景干擾。此外,系統支持生物發光、熒光、切倫科夫光學成像等多種成像模式,滿足干細胞基因治療、腫瘤模式建立、新藥篩選評價等多種應用需求。
AniView100
AniView100是一款多模式動物活體成像系統,可同時觀測多個實驗動物并進行長時間反復跟蹤成像。它采用超高靈敏度的背照式科研級CCD相機和高功率LED光源,配備大量濾光片,實現均勻的激發光線和高效的熒光激發。系統具備生物發光、熒光、切倫科夫光學成像等多種功能,可對腫瘤生長、基因表達、病毒感染等生物學過程進行無創監測,廣泛應用于干細胞基因治療、基因藥物開發、腫瘤模式建立、新藥篩選評價等多個領域。
Berthold
NightSHADE evo LB 985N
NightSHADE evo LB 985N是一款專為植物研究設計的活體成像系統。它配備超低溫制冷的高靈敏度CCD相機,具備頂讀和側讀成像功能,以及x-y工作臺和360°旋轉工作臺,可進行多角度觀察。系統還具備溫度和濕度控制功能,模擬植物生長環境。它可應用于植物基因表達調控、生長規律、生物節律、抗逆性、細菌和病毒感染研究等多個領域。此外,系統支持多種樣品形式,包括培養皿、微孔板中的小芽苗、葉子、真菌以及整株植物。
天能
Tanon ABL-X5
Tanon ABL-X5系列活體成像系統采用高靈敏度制冷相機、高功率窄波帶LED激發光源和自動化控制技術,具備超高靈敏度和清晰成像能力。配備觸摸屏操作界面和全自動多功能恒溫生命倉,可有效減少實驗誤差,提高操作便捷性。系統支持多種樣品拍攝,應用廣泛,涵蓋腫瘤學、藥物研究、基因治療等領域。配套軟件操作簡單,可進行高精度量化分析。此外,還可選配 X 光成像模塊,實現多重光學信號疊加,滿足骨骼等成像研究需求。
結語
總體來看,當前小動物活體成像設備仍然是市場應用的主流,在腫瘤機制探索、藥物代謝追蹤、基因功能解析等多個前沿研究方向中被廣泛采用。與此同時,植物活體成像雖然目前市場規模有限,但在合成生物學和精準農業政策的推動下,正逐步拓展到作物表型分析、抗逆機制研究等多個應用場景,顯示出良好的發展潛力。
從品牌競爭格局來看,進口設備仍在技術水平和市場份額上保持一定優勢,而國產品牌正通過不斷提升技術實力和產品性價比,在采購數量上逐漸與進口品牌形成競爭態勢。
未來,隨著多模態成像、人工智能輔助分析、新型探針研發等技術的持續融合,活體成像系統正朝著更精準、更智能、更高效的方向邁進。此外,設備小型化、成本降低以及向環境、食品等更多領域的跨學科應用拓展,也將為整個活體成像行業帶來新的增長機遇。
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