微流控作为微型可穿戴设备的商业化机会

微流控技术基于能够处理微量至微微量样品的装置，其应用范围广泛，从药品，医疗保健到化学工业。随着该项技术被各个行业和学术领域所接受，其市场价值稳步上升至十亿美元的价值。要了解微流控的当前和未来市场，必须审查这些“微通道”设备的起源。微流体技术首先可以在分析方法中找到，例如气相色谱（GPC），高压液体（HPLC）和毛细管电泳（CE），这些方法由20世纪80年代分子生物学突破的技术要求驱动，如基因组学和DNA测序。这些早期的关键应用使人们认识到微流体技术的巨大潜力，可以彻底改变数十亿美元的市场，如制药，医疗保健和化学工业。微流体的乐观演变也反映其市场价值已经1.59十亿美元稳步增长，在2013至3.6十亿美元3在2017年，它预计在2022年超过1000美元十亿。这些预测表明未来几十年将出现强劲增长。全球存在对微流控技术的需求，北美（> 40％）是欧洲（> 30％）和亚太地区（约18％）的最大市场，见图1。

图1.全球微流体市场。根据GranViewResearch 估算经济区域微流体全球市场份额的估计值。

在这个全球市场中，体外诊断代表了微流控应用的最大部分。此外，由于对护理点（POC）设备的需求不断增加，北美大型市场将继续扩大，其中许多设备可归类为可由保险公司承保的医疗设备。这可以通过更快的投资回报，制造成本的下降和设备的进一步小型化来缓慢实现。从这三个优点来看，小型化是微流体成为可穿戴POC的潜力的关键。例如，实验室中的微流控芯片是需要大型设备和小型设备，包括多个泵和注射器; 因此，阻碍了它们作为可穿戴设备的应用。然而，可穿戴设备将基于不需要插入泵的非连续流芯片。例如，已经存在袖珍装置以连续监测患有糖尿病的患者的葡萄糖，帮助确定胰岛素注射的正确时间。这些类型的装置的特征可以扩展到局部监测/分析和响应性药物施用。这些装置可以调节的过程类型是酶促反应，抗体，细胞或分子的检测。事实上，微流控的繁荣未来吸引了大型企业，如罗氏，Becton Dickinson，公司和雅培，他们现在是护理点，临床和兽医诊断的领导者，与其他主要供应商如Fluidigm Corp.，Agilent Technologies Inc 。，Illumina，Inc。和Shimadzu 。微流控还显示出化妆品行业的潜力，例如，欧莱雅最近发布了第一款能够测量pH值的可穿戴微流体传感器，用于辅助湿疹和特应性皮炎。微流控产品的发明从完成概念验证装置开始，该装置随后是不同元件的集成。毫无疑问，科学出版物和专利的稳定增长已被证明存在对开发新技术的真正兴趣（图2）。

不幸的是，尽管有大量的概念验证研究和专利，但基于微流体的产品仍然被阻断。事实上，这些产品没有足够快地转化为产品，这可归因于几个因素。在学术界，微流体技术在科学领域仍然不为人所知，它们明显的复杂性掩盖了这些优势，阻碍了其他科学家使用它们。此外，设备的成本通常超过了芯片实验室的好处。在工业中，最初的高资本投资和昂贵的试剂和材料是明显的瓶颈。截至今天，没有微流体系统用于大规模制造或来自这种系统的药品。微流体技术必须具有成本效益，并且在大型机器中可以集成，才能在达到工业应用之前实现。因此，机会领域是培养具有明确定义标准的即插即用设备，其中各个芯片的接口非常简单。一方面，微流体技术需要根据应用和所需的技术方面集成到更大，更强大的平台中。另一方面，可穿戴设备需要进一步小型化，并且需要识别合适的应用领域。毫无疑问，通过处理小型液体样品，微流体技术具有降低成本和增加各行业高通量应用的明显潜力。总之，尽管微流体产品的推出看似缓慢，但微流体的市场预测仍然乐观。

（文章来源:

http://circle.ufluidix.com/commercialisation-opportunities-of-microfluidics-as-miniaturized-wearable-devices/科学网科学网转载仅供参考学习及传递有用信息，版权归原作者所有，如侵犯权益，请联系删除）