3D體外模型技術(shù)是一種在生物醫(yī)學領(lǐng)域中廣泛應用的技術(shù)，用于模擬人體組織和器官的結(jié)構(gòu)和功能，通過結(jié)合生物材料、細胞以及生化和生物物理線索，能夠精確地設(shè)計和構(gòu)建具有復雜結(jié)構(gòu)和功能的體外模型。

3D體外模型的優(yōu)勢在于其能夠更接近體內(nèi)環(huán)境，提供更真實的細胞生長條件。與傳統(tǒng)的二維培養(yǎng)相比，3D模型能夠更好地模擬細胞間的相互作用、組織的微環(huán)境以及生理功能。然而，盡管3D體外模型在藥物開發(fā)和精準醫(yī)學中具有重要應用前景，但目前大部分3D器官模型無法完全準確地模擬人體組織的功能和反應，且缺乏適當?shù)谋碚骱突鶞蕼y試，導致結(jié)果可靠性不足。此外，成本高昂和缺乏統(tǒng)一標準也是制約其進一步臨床應用重要因素。

近年來，3D體外模型技術(shù)在藥物開發(fā)、精準醫(yī)學和再生醫(yī)學等領(lǐng)域具有巨大的潛力。隨著相關(guān)技術(shù)的進步和標準化的推進，未來有望實現(xiàn)更高效、可靠的體外模型構(gòu)建，為疾病的診斷和治療提供更加精準的支持。

中科院作為中國自然科學最高學術(shù)機構(gòu)、科學技術(shù)最高咨詢機構(gòu)、自然科學與高技術(shù)綜合研究發(fā)展中心，全院共擁有11個分院、100多家科研院所、3所大學(與上海市共建上海科技大學)、130多個國家級重點實驗室和工程中心、68個國家野外觀測研究站、20個國家科技資源共享服務平臺，承擔30余項國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與運行，正式職工6.9萬余人，在學研究生7.9萬余人。

南方科技大學是深圳在中國高等教育改革發(fā)展的時代背景下創(chuàng)建的一所高起點、高定位的公辦新型研究型大學。2022年2月14日，教育部等三部委公布第二輪“雙一流”建設(shè)高校及建設(shè)學科名單，南方科技大學及數(shù)學學科入選“雙一流”建設(shè)高校及建設(shè)學科名單。

在技術(shù)創(chuàng)新推動下，類器官技術(shù)、器官芯片技術(shù)等不斷發(fā)展和應用，將進一步拓展體外模型產(chǎn)業(yè)市場空間，預計2030年國內(nèi)體外模型產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到803億元，市場前景良好。

一、全球體外模型產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分析

圖表：2022-2024年全球體外模型產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模分析

數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2030年版醫(yī)藥設(shè)備產(chǎn)業(yè)政府戰(zhàn)略管理與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究咨詢報告》顯示：隨著對藥物研發(fā)效率和安全性的要求不斷提高，體外模型作為一種高效、低成本、可重復性強的研究工具，其需求將持續(xù)增長，2024年全球體外模型產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到138億美元，有利于其產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

美國在基因組學、轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學等醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和領(lǐng)先的研究成果，為體外模型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強大的技術(shù)支持，2024年美國體外模型產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模為57.8億美元，其研發(fā)和應用處于世界領(lǐng)先地位。

二、 體外模型行業(yè)主要融資主體分析

1、科研院校

科研院校是體外模型研究重要力量，通常擁有先進實驗室設(shè)備和專業(yè)科研團隊，為了推動體外模型研究和發(fā)展，需要資金來支持科研項目、購買實驗材料以及維持實驗室運營，融資方式主要是政府科研資助、基金會捐贈以及企業(yè)合作研發(fā)資金。

2、企業(yè)類型

生物醫(yī)藥類型企業(yè)是體外模型技術(shù)主要應用者之一，利用體外模型進行藥物研發(fā)、疾病診斷和治療方法創(chuàng)新。企業(yè)在研發(fā)新藥或新技術(shù)時，需要大量資金來支持體外模型建立和優(yōu)化以及臨床試驗開展，融資方式主要有風險投資、私募股權(quán)融資、銀行貸款以及上市融資。

三、2024年國內(nèi)體外模型行業(yè)經(jīng)費投入結(jié)構(gòu)占比

科研院校作為基礎(chǔ)研究的主要力量，致力于探索疾病發(fā)生發(fā)展細胞 - 分子力學和化學機制等新知識、新理論，為體外模型構(gòu)建和應用提供理論支撐，經(jīng)費投入用于購置先進實驗設(shè)備、設(shè)立專項人才培養(yǎng)計劃、提供優(yōu)厚科研條件以及邀請國內(nèi)外專家講學，以提升科研團隊整體實力和創(chuàng)新能力，經(jīng)費投入占比40%。

醫(yī)藥企業(yè)為提高藥物研發(fā)效率和成功率，投入大量經(jīng)費用于建立和應用適合藥物研發(fā)需求體外模型，投入經(jīng)費用于將體外模型產(chǎn)品推向市場宣傳推廣費用、與制藥企業(yè)等客戶建立合作關(guān)系市場開拓費用，以及將體外模型技術(shù)進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)設(shè)備購置、生產(chǎn)基地建設(shè)等方面，經(jīng)費投入占比為60%。