活体成像技术作为一种前沿的生物医学成像手段,近年来在科研、医疗和生物技术领域得到了广泛应用。这项技术能够在不破坏生物体的情况下,实时观察生物体内的生理和病理过程,为疾病诊断、药物研发和基础生物学研究提供了强大的支持。活体成像技术的发展始于20世纪90年代,随着荧光蛋白和生物发光报告基因的发现,以及成像设备灵敏度的提升,它从最初的离体组织观察逐渐发展到可以在全生物体尺度上进行连续追踪。这一进步极大地推动了疾病机制解析、药物疗效评估以及基因功能研究的精准化,为生命科学的多个领域带来了新的突破。
在活体成像技术领域,依据信号来源的不同,我们可以将其划分为四大类。其一是光学成像,它主要利用生物发光或荧光信号来实现成像。这种成像方式的显著优势在于具有较高的灵敏度,但它在组织穿透能力方面存在一定的局限性。其二是 CT(计算机断层扫描),该技术通过X射线进行成像,能够为我们提供高分辨率的解剖结构信息,有助于深入了解生物体的结构细节。其三是 MRI(磁共振成像),它借助磁场和氢原子信号进行成像,具有无辐射的特点,在软组织成像方面表现出色,能清晰呈现软组织的状态。其四是核医学成像,其中包括 PET(正电子发射断层扫描)和 SPECT(单光子发射计算机断层扫描)。这类成像技术通过追踪放射性探针衰变过程中释放的光子,在动态量化分子代谢方面展现出独特的优势。
在实际应用中,针对不同的研究对象,所采用的技术路线也会存在相应差异。对于动物活体成像而言,通常需要在对动物进行麻醉固定的基础上开展操作,其核心是解决深层组织穿透问题,例如近红外二区荧光技术或超声辅助技术便适用于观察肿瘤转移、神经活动等快速发生的生理过程。而植物活体成像则需要配备可控环境生长舱,以此来调节光照、温湿度以及二氧化碳浓度等环境因素。该技术的关键在于克服叶绿素自发荧光带来的干扰,通过多光谱分离和侧视根系成像等手段,能够实现对基因表达和胁迫响应的长周期监测。
未来,活体成像技术将继续发展,朝着多尺度整合的方向迈进,通过结合宏观成像与显微技术,实现从器官到细胞的分级观测。同时,新型纳米探针的研发与人工智能技术的深度融合,将进一步突破现有成像能力的边界,为技术性能的提升注入新的动力。在应用场景方面,活体成像技术也将逐步拓展,从目前主要的临床前研究领域,延伸至智慧农业等新兴领域,为生命科学与农业科学的研究工作提供更为全面的技术支持。
随着活体成像技术不断推陈出新,其在各领域的应用愈发广泛,市场对于活体成像仪的需求也在持续增长。为帮助大家更清晰地了解活体成像仪的市场动态与需求走向,分析测试百科网依据中国政府采购网与千里马招标网等信息来源,对2024年全年活体成像仪(包含动物、植物活体成像仪且涉及全部成像技术)的中标数据进行了梳理统计。需要说明的是,本次统计为不完全统计,仅针对有明确、详细中标信息的数据展开,不可避免地会遗漏部分项目数据,但仍具有较强的参考价值。接下来,我们将从中标品牌、采购行业、采购地区以及热门型号等多个维度,深入探讨2024年活体成像仪的市场脉络,为业内人士、科研工作者及相关企业提供有价值的洞察。
国产与进口品牌:数量近衡,金额差异显著
2024年的活体成像设备采购中,全年共有136台设备中标,中标品牌22家,总金额超2.8968亿元。
其中进口品牌活体成像仪采购数量为79台,占总量的58%,金额达20713万元,占比72%;国产品牌采购数量为57台,占总量的42%,金额为8255万元,占比28%。可以看出,进口品牌在采购数量上略高于国产品牌,但在中标金额上则占据主导地位。
多元化格局,头部品牌领跑
从整体市场来看,Revvity(瑞孚迪)和博鹭腾凭借其技术优势和市场认可度,在中标数量上分别以56台和32台,共同占据市场近三分之二份额;在中标总金额上Revvity 以1.6799亿的绝对优势领跑市场,博鹭腾总中标金额则为4393万元。总中标数量前五位分别是Revvity、博鹭腾、天能、Berthold(伯托)和Vilber;总中标金额前五位分别是Revvity、博鹭腾、Berthold、影睿光学和天能。
为更好分析市场布局,小编依照产品中标单价进行划分,分别统计了中标单价100万元及以上和100万元以下的设备,对其品牌数量分布与金额占比进行分析。通过中标数量分布图可以看出,总中标数量前五总Revvity的56台设备中标单价均超过100万元,且占据100万元及以上所有设备数量的50%;博鹭腾22台设备中标单价超过100万元,10台设备低于100万元;天能3台设备高于100万元,7台设备低于100万元;Vilber则是4台设备高于100万元,3台设备低于100万元。
从中标金额方面看,在中标单价100万元及以上设备中,Revvity占市场份额的61.12%,博鹭腾占13.36%,Berthold、影睿光学和平生科技分列第三至第五位。值得注意的是,尽管平生科技2024年仅中标1台,但因其中标产品为PET/CT活体成像仪,单价较高而排名第五。
在中标单价100万元以下设备中,博鹭腾中标总金额占比48.74%,天能占比24.84%,Vilber占11.69%。
高校采购占主导,机构需求各有侧重
从采购行业来看,高校、医院和科研院所是活体成像设备的主要采购方。高校共采购82台设备,总金额17274万元,占总中标金额的59.6%;医院采购31台设备,总金额7263万元,占比25.1%;科研院所采购18台设备,总金额3520万元,占比12.2%;疾控系统采购3台设备,总金额536万元,占比1.9%;其他机构采购2台设备,总金额375万元,占比1.3%。
统计显示,各机构对于活体成像仪的类型需求存在差异。高校采购的82台设备中,动物活体成像仪72台,占比达88%,植物成像仅10台。医院采购了30台动物成像仪,另有1台植物成像仪用于中药材方面研究。科研机构采购则较为均衡,动物与植物成像仪均为9台。疾控系统和其他机构则全部采购动物成像仪。整体而言,动物活体成像仪采购数量显著高于植物成像。
从应用场景来看,高校和科研机构对活体成像设备的需求主要集中在基础研究和前沿探索领域,而医院则更注重设备在临床诊断和治疗中的应用。
多省份参与,采购量与投入金额分化
2024全年共有29个省份和地区采购了活体成像仪。江苏、浙江和北京是主要采购地区,均采购了10台以上,分列前三位,其中江苏采购18台,浙江采购15台,北京采购11台。从金额方面看,江苏以3431万元的总金额成为全年在活体成像仪采购投入最大的地区,北京和广东紧随其后,分别达到了3263万元和3047万元。此外还可以看出,新疆、河北、广东和北京地区采购设备的均价相对较高。
热门品牌型号及核心性能
在中标设备中,部分型号因其性能和适用性受到市场的青睐。我们整理了一些中标率较高的产品型号,为有相关需求的用户提供参考。
Revvity
IVIS Lumina Series III
IVIS Lumina Series III是Revvity推出的高性能小动物活体光学成像平台,融合高灵敏度生物发光成像与优化的荧光成像技术,配备26个滤光片及纯光谱分析技术,可实现多光谱成像与放射性同位素成像,支持多种成像模式联合使用,为研究提供强大支持。
IVIS Lumina Series III配备多种成像附件,可扩展成像功能。其最大视野可达24cm x24cm,能同时对5只小鼠或2只中等体型大鼠成像,还支持培养皿、微孔板等体外成像应用。
IVIS SPECTRUM 2
IVIS Spectrum 2是一款高性能成像系统,继承并发展了上一代产品的优良性能。它利用带有专利eXcelon涂层的创新型CCD相机,可实现高灵敏度的二维、三维生物发光和荧光成像。系统配备高通量扫描功能,最多可同时扫描10只小鼠,结合IVIS摆位平台和智能托盘,简化了成像工作流程。此外,它还可与MicroCT成像系统联用,实现多模式成像,为研究提供更完整的信息。其光谱拆分算法可去除自发荧光或分离、量化多重荧光信号,配备的Living Image软件则具有直观的向导式采集分析功能,适用于多种生物学过程的无创纵向监测。
IVIS Spectrum
IVIS Spectrum具备二维和三维生物发光、荧光及切伦科夫辐射成像功能,可无创监测多种生物学过程。它拥有高灵敏度成像性能,配备28个高效滤光片,覆盖430-850nm全波段,支持多光谱扫描和光谱分离成像,可去除背景荧光并实现多探针成像。系统可与MRI、CT、PET等影像系统联合使用,实现功能与结构成像融合。它生物发光成像灵敏度极高,荧光成像性能强大,配套的Living Image软件操作便捷,可实现三维成像的精确定量和定位,为研究提供全面数据支持。
博鹭腾
AniView100 Pro
AniView100 Pro是一款高灵敏度、多模式动物活体成像系统,配备低温制冷的科学级CCD相机和高功率窄带宽LED光源,具备极高的检测灵敏度和均匀的光线输出。系统配备10种激发光源和18种发射滤光片,配合光谱分离算法,可有效分离多种荧光探针,减少背景干扰。除生物发光和荧光成像外,还具备切伦科夫光学成像、X-Ray成像等功能,可满足干细胞基因治疗、肿瘤模式建立、新药筛选评价等多种应用需求。
AniView600
AniView600是一款多模式动物活体成像系统,可同时观测多个实验动物并进行长时间跟踪成像。它采用低温制冷的600万像素CCD相机,具备高灵敏度和清晰成像效果,能够检测微弱的生物发光信号。系统配备高功率LED光源和大量滤光片,实现均匀的激发光线和高效的荧光激发,有效减少背景干扰。此外,系统支持生物发光、荧光、切伦科夫光学成像等多种成像模式,满足干细胞基因治疗、肿瘤模式建立、新药筛选评价等多种应用需求。
AniView100
AniView100是一款多模式动物活体成像系统,可同时观测多个实验动物并进行长时间反复跟踪成像。它采用超高灵敏度的背照式科研级CCD相机和高功率LED光源,配备大量滤光片,实现均匀的激发光线和高效的荧光激发。系统具备生物发光、荧光、切伦科夫光学成像等多种功能,可对肿瘤生长、基因表达、病毒感染等生物学过程进行无创监测,广泛应用于干细胞基因治疗、基因药物开发、肿瘤模式建立、新药筛选评价等多个领域。
Berthold
NightSHADE evo LB 985N
NightSHADE evo LB 985N是一款专为植物研究设计的活体成像系统。它配备超低温制冷的高灵敏度CCD相机,具备顶读和侧读成像功能,以及x-y工作台和360°旋转工作台,可进行多角度观察。系统还具备温度和湿度控制功能,模拟植物生长环境。它可应用于植物基因表达调控、生长规律、生物节律、抗逆性、细菌和病毒感染研究等多个领域。此外,系统支持多种样品形式,包括培养皿、微孔板中的小芽苗、叶子、真菌以及整株植物。
天能
Tanon ABL-X5
Tanon ABL-X5系列活体成像系统采用高灵敏度制冷相机、高功率窄波带LED激发光源和自动化控制技术,具备超高灵敏度和清晰成像能力。配备触摸屏操作界面和全自动多功能恒温生命仓,可有效减少实验误差,提高操作便捷性。系统支持多种样品拍摄,应用广泛,涵盖肿瘤学、药物研究、基因治疗等领域。配套软件操作简单,可进行高精度量化分析。此外,还可选配 X 光成像模块,实现多重光学信号叠加,满足骨骼等成像研究需求。
结语
总体来看,当前小动物活体成像设备仍然是市场应用的主流,在肿瘤机制探索、药物代谢追踪、基因功能解析等多个前沿研究方向中被广泛采用。与此同时,植物活体成像虽然目前市场规模有限,但在合成生物学和精准农业政策的推动下,正逐步拓展到作物表型分析、抗逆机制研究等多个应用场景,显示出良好的发展潜力。
从品牌竞争格局来看,进口设备仍在技术水平和市场份额上保持一定优势,而国产品牌正通过不断提升技术实力和产品性价比,在采购数量上逐渐与进口品牌形成竞争态势。
未来,随着多模态成像、人工智能辅助分析、新型探针研发等技术的持续融合,活体成像系统正朝着更精准、更智能、更高效的方向迈进。此外,设备小型化、成本降低以及向环境、食品等更多领域的跨学科应用拓展,也将为整个活体成像行业带来新的增长机遇。
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