導　　讀

本文將基于投資的視角對IVD微球行業進行深度研究，主要從微球在IVD領域的應用場景、市場規模和競爭格局、核心技術壁壘、國產品牌的產業機會等4個方面進行詳細闡述。

一、微球在IVD領域具有極為廣泛的應用場景

★ 核酸提取：核酸提取主要使用的微球種類包括硅羥基磁珠和oligo磁珠。帶有表面基團的磁珠能與檢測樣本中釋放的核酸進行特異性可逆結合。同時利用磁珠自身具備的磁響應能力，在外加磁場的作用下進行定向移動與富集，從而實現對核酸的分離純化。磁珠法核酸提取主要的優點包括操作簡單自動化、可大批量操作、用時短。

★ 化學發光：化學發光主要使用的微球種類為羧基磁珠。磁珠法化學發光免疫分析是將磁性分離技術、化學發光技術、免疫分析技術三者相結合的一種分析方法，充分利用了磁性分離技術的快速易自動化優勢，化學發光技術的高靈敏度及免疫分析的特異性，是目前IVD市場的璀璨明珠。根據相關的券商報告數據，2019年中國化學發光市場規模將達到230億元，未來仍然將以20%以上的行業增速保持較快增長。

★ 側向免疫層析：側向免疫層析主要使用的微球種類包括熒光微球和彩色微球。免疫層析主要是基于免疫識別以及抗體標記技術，使待檢測物中各組分（抗原、抗體、蛋白質等）通過毛細管作用力的移動速度差異，在反應基質上實現分離的色譜系統。熒光免疫側向層析憑借高靈敏度及穩定性，廣泛應用于各類指標的POCT檢測。

★ 乳膠增強比濁：乳膠增強比濁主要使用的微球種類為乳膠微球。膠乳增強比濁技術和普通免疫比濁技術一樣，都是通過在反應體系中檢測抗原抗體形成的免疫復合物來分析樣品中待測物的濃度。普通免疫比濁技術，由于樣品中的抗原其與抗體交聯的能力有限，形成的免疫復合物的數量、大小也有限，導致檢測敏感性差，檢測范圍不夠寬。膠乳增強技術是將抗體連接在微小的膠乳顆粒上，當抗原抗體結合形成抗原-抗體-膠乳顆粒復合物，增加了免疫復合物的直徑，提高了檢測敏感性，也減少了受到其他非特異性反應的影響。

★ 二代測序：磁珠是高通量測序過程必備產品，通過磁顆粒活性基團在一定條件下可與核酸結合和解離的原理，將樣本中目的片段分離。可實現對核酸樣本的高通量自動化操作，廣泛應用于基因測序以及分子診斷領域。

★ 標準微球：主要包括標準計數微球和標準尺度微球，主要用于精密儀器的驗證和校準，以保證儀器的正常使用和數據的正確輸出。比如計數微球主要用于流式細胞儀的校準，標準尺度微球主要用于透射掃描電鏡的校準。

★ 均相化學發光：一種基于兩個納米微球利用單線氧能量的短距離擴散，激發已形成的相鄰位點的化學發光反應來測定生物分子的檢測技術。每個發光測定包含兩種微球類型：供氧微球和受氧微球，兩種微球的表面都修飾了多糖水凝膠，使其非特異性結合和自聚集降低到最小化，并帶有大量的活性基團便于和生物分子進行化學偶聯。均相化學發光技術憑借著免清洗、高靈敏度、寬動態監測范圍等技術優勢，將成為化學發光的發展趨勢之一。

★ 液相芯片技術：液相芯片是基于編碼微球和流式技術的一種臨床應用型高通量發光檢測技術，屬于新型生物芯片技術平臺，是由微球、探針分子、待測分子、信號系統四部分組成。在不同熒光編碼的微球上進行抗原抗體、酶底物、配體受體的結合反應及核酸雜交反應，通過紅、綠兩束激光分別檢測微球編碼和報告熒光來達到定性和定量的目的。在多聯檢檢測具有獨特優勢，主要應用腫標、自身疾病、HPV分型等指標的檢測。

★ 單細胞測序：單細胞測序的關鍵是單細胞的分離和純化，目前最常見的分離方法可用MACS磁珠或流式細胞儀進行目的細胞分選和富集。相較流式細胞的分選方法，MACS磁珠法不受到高壓、電荷、減壓與剪切力刺激，作用溫和不影響細胞的生物功能的完整性，可最大程度保持細胞活性和功能。

★ 單分子免疫檢測：即數字ELISA，通過免疫標記的方法，利用抗體捕獲和識別抗原，進行信號分子標記或是酶聯標記的形式，通過單分子熒光信號檢測或單分子酶促反應實現的單分子級別蛋白分子的檢測，其檢測靈敏度達到fg級別，遠超現有的化學發光技術，在新型標志物的發現、微量標本的檢測以及神經系統血液檢測等領域具有獨特優勢。單分子檢測體系對所使用磁珠的粒徑大小以及均一度有較高的要求。

二、國內IVD微球市場約17億，進口品牌絕對主導

2015-2019年我國IVD試劑行業市場規模不斷增加中國醫療器械藍皮書統計數據顯示，2018年我國IVD試劑市場規模為604億元，初步估算，2019年我國IVD試劑市場規模為678億元。上游核心原料約占整體市場的10%，其中微球、NC膜等載體系統約占核心原料的25%，那么2019年國內微球等載體系統的市場空間約為17億元。

全球的IVD市場規模約為714億美金，按照中國的核心原料占比測算，2019年全球IVD微球的市場空間約為17.85億美金，折合人民幣約為125億元。

目前國內的IVD領域使用的微球主要以進口產品為主，國產品牌占整體市場不到10%。受制于人的現象非常明顯。從供給端來看，目前國內的微球生產企業多數規模較小，產品質量參差不齊、品牌影響力無法與國際品牌相提并論；從需求端來看，研發型客戶主要需求特征是量小質量要求高、產業化客戶主要需求特征是有替換動力，但替換周期長。

★ 研發型客戶優先進口品牌：對于研發型企業進口品牌是第一選擇，主要原因包括早期微球使用量比較小，藥監部門的嚴格審核，對國產品牌信心不足以及未來銷售預期不明確等等；

★ 產業化客戶替換周期長：產業化客戶由于產品銷售體量大，對于微球的替換動力會相對較強。但是對于IVD產品，影響產品終端檢測性能的是整個體系，而非某一單一核心原料，微球的替換可能會帶來抗體、Buffer等整個體系調整，因此客戶在進行微球替換的時候會比較謹慎，考察周期通常較長。

三、規模化生產及修飾工藝是最核心技術壁壘

★ 微球產品技術參數眾多：微球技術參數包括：粒徑大小、材料、表面基團、活性物質的結合方式、結合量、磁響應時間、熒光強度、熒光種類以及微球的降解時間等。

★ 規模化生產工藝要求高：國內目前可以進行微球生產的企業和實驗室有很多，但生產工藝基本都處于實驗室級別，客戶群體主要面向科研用戶。一旦放大生產就往往重復不出來，解決從實驗室到大規模化生產的工程轉化是核心技術壁壘之一。

★ 規模化修飾難度高：以微球偶聯抗體為例，抗體連接到微球上的方向和數量需要精確控制。如果與微球相連的位點是Fab區，那么向外伸展的就是沒有抗原結合活性的Fc區。假設一個微球上連接的所有抗體都是這種連接方向，那么這個微球是幾乎沒有活性的。如何定向定量將抗體規模化的修飾到微球表面對相關的工藝要求很高。

四、IVD試劑集采、國際貿易爭端+新冠疫情將加速進口替代

★ IVD試劑集采，核心原料價值凸顯：截止2020年6月，全國已經有7個省份（四川、山西、安徽、陜西、海南、甘肅、內蒙古）對IVD試劑實現集中采購、低價中標。未來隨著IVD試劑全國集采推進，競爭的核心要素將由渠道推廣能力轉變為成本控制能力，下游試劑廠家對于上游核心原料的價格會更加敏感，國產品牌有望憑借成本優勢，加快產品的市場導入；

★ 國際貿易爭端，斷供風險加大：隨著中美貿易爭端的持續加劇，未來面臨多個產業脫鉤的風險，目前IVD微球供應企業大多來自于美國（比如Thermo、Bangs、Beckman、GE等），為了降低上游企業的斷供風險，國內IVD企業將更有動力進行進口替代；

★ 新冠疫情大大加快國內企業市場導入和品牌建設：核酸以及免疫診斷作為新冠疫情的重要診斷指標，隨著國內以及全球疫情的爆發，檢測試劑的需求大幅增加，從而大幅帶動上游核心原料銷售增長，國內一些優質的核心原料供應廠家，有望在短期內快速完成了市場導入和品牌建設；

★ 另外，相對于進口品牌，國產核心原料在供貨周期、技術服務、貼合本土市場需求等方面也具有天然優勢；

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