1、生物傳感器定義及分類
生物傳感器,是一種對生物物質(zhì)敏感并將其濃度轉換為電信號進行檢測的儀器,是由固定化的生物敏感材料作識別元件(包括酶、抗體、抗原、微生物、細胞、組織、核酸等生物活性物質(zhì))、適當?shù)睦砘瘬Q能器(如氧電極、光敏管、場效應管、壓電晶體等等)及信號放大裝置構成的分析工具或系統(tǒng)。生物傳感器具有接受器與轉換器的功能。
生物傳感器的不同分類方式
資料來源:智研咨詢整理
2、生物傳感器運用領域
由于生物傳感器具有眾多優(yōu)點,其在食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)、生物學研究、醫(yī)學研究等諸多領域都有廣泛應用。
生物傳感器運用領域
運用領域 | 介紹 |
食品檢測領域 | 生物傳感器在食品檢測領域的應用主要是對食品中有毒物質(zhì)的分析檢測。近年來,食品安全日益成為人們關心的問題,利用生物傳感器的良好特異性,可對食品中的有毒、有害物質(zhì)進行快速分析,并有效降低了檢測成本,提高了檢測效率,保障了食品安全。 |
環(huán)境監(jiān)測領域 | 生物傳感器被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測領域。利用生物傳感器的高效特異性,可廣泛應用于環(huán)境中多環(huán)芳經(jīng)、多氯聯(lián)苯、二惡英、五氯酚等有機污染物的檢測,大氣中SO2、NO2等污染氣體的分析,污水中Pb2+、As3+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子的檢測,以及水體中的生物耗氧量、細菌含量、農(nóng)藥殘余等的實時監(jiān)測。 |
發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)領域 | 利用生物傳感器可對發(fā)酵過程中的微生物生長情況進行實時監(jiān)測,其主要途徑為對微生物代謝產(chǎn)物的實時定量分析。通過生物傳感器的靈敏監(jiān)測,可有效提高發(fā)酵過程的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本及勞動強度。目前,商業(yè)化較成功的產(chǎn)品包括味精發(fā)酵過程中廣泛使用的乳酸-葡萄糖分析儀、谷氨酸-葡萄糖分析儀等。 |
生物學研究領域 | 生物傳感器作為生物學研究領域一種重要的研究方法,可以用來篩選一些具有特異性功能或結構的核酸和蛋白質(zhì),用于研究蛋白和核酸相互作用,以及評估有毒、有害物質(zhì)對活體細胞的影響等。這可以大大提高研究效率,節(jié)約研究成本,拓寬研究思路,促進生物學的發(fā)展。同時,生物學的發(fā)展與進步又為生物傳感器的研發(fā)提供了強有力的理論支撐。 |
醫(yī)學研究領域 | 目前,生物傳感器在醫(yī)學研究領域的應用也極為廣泛,對于及時發(fā)現(xiàn)疾病、有效評估人體健康狀況、合理制定治療方案具有重要意義。生物傳感器已廣泛應用于病毒和細菌檢測、基因診斷、藥物篩選、疾病診斷等諸多方面。已有的成功案例包括對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等人體致病菌的檢測,對HIV病毒、乙肝病毒的檢測,對基因突變的分析,對遺傳疾病的篩查,對新藥的篩選,以及對腫瘤細胞的觀察研究等。 |
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3、行業(yè)政策環(huán)境
傳感器作為我國“強基工程”的核心關鍵部件之一,是實現(xiàn)工業(yè)轉型升級、提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的重要組成部分。
行業(yè)的相關政策:
序號 | 發(fā)布時間 | 頒布機構 | 政策名稱 | 主要內(nèi)容 |
1 | 2021年3月 | 國務院 | 《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》 | 綱要指出要堅持自主可控、安全高效,推進產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,保持制造業(yè)比重基本穩(wěn)定,增強制造業(yè)競爭優(yōu)勢,推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。深入實施智能制造和綠色制造工程,發(fā)展服務型制造新模式,推動制造業(yè)高端化智能化綠色化。 |
2 | 2020年5月 | 全國人大 | 《2020政府工作報告》 | 提出推動制造業(yè)升級和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,支持制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),推進智能制造,培育新興產(chǎn)群。 |
3 | 2020年3月 | 工信部 | 《中小企業(yè)數(shù)字化賦能專項行動方案》 | 該方案以提升中小企業(yè)應對危機能力、夯實可持續(xù)發(fā)展基礎為目標,培育推廣一批符合中小企業(yè)需求的數(shù)字化平臺、系統(tǒng)解決方案、產(chǎn)品和服務。針對中小企業(yè)典型應用場景引導有基礎、有條件的中小企業(yè)加快傳統(tǒng)制造裝備聯(lián)網(wǎng)、關鍵工序數(shù)控化等數(shù)字化改造,應用低成本、模塊化、易使用、易維護的先進智能裝備和系統(tǒng),優(yōu)化工藝流程與裝備技術,建設智能生產(chǎn)線、智能車間和智能工廠,實現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷制造、精細管理和智能決策。 |
4 | 2019年8月 | 工信部 | 《工業(yè)和信息化部關于促進制造業(yè)產(chǎn)品和服務質(zhì)量提升的實施意見》 | 鼓勵企業(yè)技術創(chuàng)新,開展個性化定制、柔性生產(chǎn),豐富產(chǎn)品種類,滿足差異化消費需求開發(fā)在線檢測、過程控制、質(zhì)量追溯等質(zhì)量管理工具,加強質(zhì)量數(shù)據(jù)分析,推動企業(yè)建立以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為基礎的全過程質(zhì)量管理體系。62019年8月國家發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄(2019年本)》鼓勵機器人共性技術:檢驗檢測與評定認證、智能機器人操作系統(tǒng)、智能機器人云服務平臺等。鼓勵智能化生產(chǎn)線,智能化生產(chǎn)成套制造裝備。 |
5 | 2019年3月 | 國務院 | 《2019政府工作報告》 | 提出推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升。圍繞推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,強化工業(yè)基礎和技術創(chuàng)新能力,促進先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務業(yè)融合發(fā)展,加快建設制造強國。打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,拓展“智能+”,為制造業(yè)轉型升級賦能。支持企業(yè)加快技術改造和設備更新,將固定資產(chǎn)加速折舊優(yōu)惠政策擴大至全部制造業(yè)領域。強化質(zhì)量基礎支撐,推動標準與國際先進水平對接,提升產(chǎn)品和服務品質(zhì),讓更多國內(nèi)外用戶選擇中國制造、中國服務。 |
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4、中國生物傳感器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國生物傳感器行業(yè)發(fā)展模式分析及市場分析預測報告》數(shù)據(jù)顯示:目前,國內(nèi)生物傳感器在多個領域應用發(fā)展快速,主要分布在生命科學、醫(yī)療領域、食品、環(huán)保等領域。2020年我國生物傳感器行業(yè)需求量約30176萬個,其中,試劑及檢測盒類領域需求量29008萬個 ;生物傳感器儀器類領域需求量1168萬個。
2016-2020年中國生物傳感器行業(yè)需求量情況
資料來源:智研咨詢整理
2020年我國傳感器行業(yè)市場規(guī)模約92億元,下游需求領域主要分布在醫(yī)療領域,2020年醫(yī)療領域規(guī)模占比達到了79%。
2020年中國生物傳感器產(chǎn)業(yè)應用分布
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2020年我國試劑及檢測盒類領域生物傳感器規(guī)模為17.84億元,2015年以來規(guī)模復合增速為12.48%;2020年生物傳感器儀器類領域規(guī)模為74.16億元,2015年以來規(guī)模復合增速為13.37%。
2016-2020年我國生物傳感器細分產(chǎn)品市場規(guī)模
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5、行業(yè)技術環(huán)境分析
近年來,隨著生物科學、信息科學和材料科學發(fā)展的推動,生物傳感器技術飛速發(fā)展。生物傳感器具有以下特點。
生物傳感器技術特點
特點方面 | 技術介紹 |
功能多樣化 | 未來的生物傳感器將進一步涉及醫(yī)療保健、疾病診斷、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)的各個領域。目前, 生物傳感器研究中的重要內(nèi)容之一就是研究能代替生物視覺、聽覺和觸覺等感覺器官的生物傳感器,即仿生傳感器。 |
微型化 | 隨著微加工技術和納米技術的進步,生物傳感器將不斷地微型化,各種便攜式生物傳感器的出現(xiàn)使人們在家中進行疾病診斷,在市場上直接檢測食品成為可能。 |
智能化與集成化 | 未來的生物傳感器必定與計算機緊密結合,自動采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù),更科學、更準確地提供結果,實現(xiàn)采樣、進樣、結果一條龍,形成檢測的自動化系統(tǒng)。同時, 芯片技術將越來越多地進入傳感器領域,實現(xiàn)檢測系統(tǒng)的集成化、一體化。 |
低成本、高靈敏度、高穩(wěn)定性和高壽命 | 生物傳感器技術的不斷進步,必然要求不斷降低產(chǎn)品成本,提高靈敏度、穩(wěn)定性和延長壽命。這些特性的改善也會加速生物傳感器場化、商品化的進程。 |
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6、行業(yè)未來發(fā)展預測
預計到2027年我國生物傳感器市場規(guī)模將增長至185.25億元,其中試劑及檢測盒類領域生物傳感器規(guī)模為27.66億元,生物傳感器儀器類領域規(guī)模為157.59億元。
2021-2027年我國生物傳感器細分產(chǎn)品市場規(guī)模預測圖
資料來源:智研咨詢整理


2025-2031年中國生物傳感器行業(yè)發(fā)展模式分析及市場分析預測報告
《2025-2031年中國生物傳感器行業(yè)發(fā)展模式分析及市場分析預測報告》共十三章,包含中國生物傳感器行業(yè)競爭格局的分析,中國部分生物傳感器研究機構及涉及企業(yè)分析,2025-2031年中國生物傳感器投資前景及趨勢預測分析等內(nèi)容。



