流式细胞外包多少钱(生命科学服务行业专题报告：上游工具库，黄金赛道“卖水人”)

(报告监制/作者:安信证券马帅)

生命科学服务广泛应用于下游，既涵盖科研客户，也涵盖工业客户。从下游客户来看，生命科学服务既涵盖科研客户，也涵盖产业客户:(1)科研客户是指从事基础科学研究的高等院校和科研院所，包括但不限于分子生物学、细胞生物学、生物工程、制药工程、遗传学、基础医学、生物医学工程等研究方向，一般由研究群体购买。(2)行业客户指从事生命科学研究的各类企业，包括但不限于抗体药物R&D企业、细胞/基因治疗企业、疫苗企业、体外诊断企业等。，产品应用覆盖了从R&D到生产的所有环节。在上一期《生命科学服务图谱报告》中，我们基于产品维度，从科研试剂、实验耗材、仪器设备、综合服务等方面对生命科学服务涉及的产品和品牌进行了全面解读。在这份报告中，我们将基于应用维度，聚焦企业客户需求，重新解读生命科学服务行业，充分展现生命科学产业链中“卖水人”的风采。

2.1。R&D终末抗体药物

近年来，单克隆抗体药物发展迅速。据Frost & Sullivan预测，2020年中国单克隆抗体市场规模为411亿元，预计到2025年市场规模将达到1945亿元，2020-2025年复合年增长率为36.5%。药物的研发需要经历靶点筛选与验证、抗体制备与筛选、抗体功能验证、临床前研究等阶段，涉及大量仪器设备、试剂和耗材的使用。

(1)靶点筛选与验证:抗体药物研发的起点，尤其是新靶点的发现，需要更多的探索性工作。通过基因测序、质谱和影像分析相结合，筛选出具有发展潜力的创新靶点。这一过程主要涉及使用大型分析仪器，如DNA测序仪和质谱仪。同时，检测过程中需要使用匹配的试剂和耗材。

(2)抗体制备和筛选:根据技术路径的不同，抗体制备可分为杂交瘤细胞、转基因小鼠、单B细胞克隆、噬菌体展示等方法，抗体筛选主要通过磁珠分选进行。实验过程中，目的蛋白(重组蛋白)是刺激宿主产生抗体的重要原料，磁珠是筛选抗体的重要原料，应用广泛。此外，还经常使用用于细胞培养的培养基、细胞因子和细胞培养箱。

(3)抗体功能验证:对选定的单克隆抗体需要进行理化性质、免疫学特性、效果等指标的检测，以评价目标单克隆抗体的功能。该过程不仅涉及流式细胞仪、酶标仪和PCR仪的使用，还涉及耗材试剂的使用，如流式抗体、ELISA试剂盒和抗特异性抗体。

(4)临床前研究:临床试验前，需要对单克隆抗体进行PK(药代动力学)、PD(药效学)等临床前分析研究。在这个阶段，小试阶段的生产已经开始，同时，有必要进行药代动力学试验。这个过程主要涉及流式细胞仪、酶标仪、毒素检测仪等仪器设备，同时需要使用模型动物、流式抗体、ELISA试剂盒等试剂耗材。

2.2。抗体药物生产结束

抗体的生产可以分为两部分:上游过程和下游过程。上游过程包括细胞株开发、细胞培养和监测，下游过程包括分离和纯化过程，如色谱和过滤。另外后续还需要品控、包装、运输。根据纳米科技的招股书，在单克隆抗体的生产中，上游的细胞培养成本约占生产成本的35%，下游的分离纯化成本约占生产成本的65%，其中培养基、一次性反应袋、层析填料、滤膜等消耗性原材料的消耗量最大，是影响生产成本的关键物料。

(1)细胞系开发:CHO细胞具有人源化、传代效率高的优点。目前，大多数抗体药物选择CHO细胞作为表达载体，因此开发具有高表达能力的稳定细胞系非常重要。这个过程主要涉及实验室条件下的细胞培养和细胞筛选，所以主要使用培养基、细胞系开发试剂盒、细胞系培养系统等工具。

(2)细胞培养和监测:细胞培养是抗体药物的核心生产工艺，根据生产规模的要求使用不同类型的生物反应器。一次性工艺是行业的发展趋势，因此涉及到一次性混合袋、一次性储液袋等关键耗材。此外，随着产能的增加，对培养基等关键原材料的消耗有明显的放大效应。

(3)层析:根据不同的反应原理，抗体药物的层析主要涉及亲和层析、阳离子交换层析、阴离子交换层析等环节，因此主要涉及蛋白-A亲和层析介质、离子交换层析介质等关键层析填料。同时，色谱系统可根据生产能力要求进行定制。

(4)过滤:抗体药物的过滤主要有深度过滤、纳滤(NF)、超滤或渗滤(UF/DF)等。，所以主要涉及到各种过滤系统和滤膜的使用，其中深度过滤通常使用纤维、滤纸等过滤介质，主要用于预过滤，纳滤主要用于去除病毒，超滤主要用于单克隆抗体药物的浓缩。

(5)质量控制:每批单克隆抗体药物生产完成后，需要进行相关的质量控制(QC)，主要涉及抗体活性等指标的检测。该过程主要涉及大型分析仪器的使用，如质谱仪、色谱仪、PCR仪等。同时，检测过程中需要配套的试剂和耗材。(来源:未来智库)

3.1。细胞治疗的上游产业链

细胞疗法是指通过转化患者自体细胞进行治疗的方法。因为需要针对不同患者进行定制化开发，所以具有R&D和生产一体化的特点。根据Frost & Sullivan的数据，预计中国细胞治疗的市场规模将从2021年的13亿元增长到2030年的584亿元，复合增长率为53%。以CAR-T细胞治疗为例，核心工艺流程包括T细胞分选、病毒载体制作、T细胞活化与转导、CAR-T细胞增殖、质量控制、制备与运输等。定制导致CAR-T的生产成本非常高，参考《癌症治疗与预防》。目前CAR-T治疗的可变成本为每例46397美元，主要涉及病毒、磁珠、一次性管材、细胞因子、培养基等关键试剂耗材。

(1)T细胞分选:细胞治疗需要先采集和分离患者外周血，然后通过磁珠分选筛选出目标T细胞。自动化、封闭式细胞分选系统是行业的发展方向，决定分选结果的关键耗材是磁珠。

(2)病毒载体的制作:CAR基因的转导技术包括病毒载体转染和电穿孔转染。如果选择病毒载体的转染方式，企业需要具备GMP级别的病毒生产能力，或者通过CDMO企业外包生产。其中慢病毒应用最为广泛，无血清悬浮培养技术是行业发展趋势，培养基和质粒是关键原料。

(3)T细胞激活与转导:CD3/CD28抗体偶联磁珠可激活靶T细胞，然后利用生产的病毒载体或电穿孔转染系统进行CAR基因转导，细胞培养箱、T细胞培养基和细胞因子起重要作用。

(4)CAR-T细胞扩增:转染获得的CAR-T细胞需要体外大规模扩增，培养基为CAR-T细胞提供适宜的生长环境，细胞因子可以刺激细胞生长和分化，细胞培养微球载体可以提高培养效率，一次性反应袋和连接导管使用后可以直接更换。

(5)质量控制:扩增后的CAR-T细胞需要进行CAR分子表达鉴定、T细胞亚型鉴定、T细胞功能鉴定、内毒素含量检测，主要涉及重组蛋白、荧光探针、流式抗体、ELISA试剂盒等生化试剂的使用。

3.2。基因治疗的上游产业链

基因治疗是指通过病毒载体将外源基因送入体内，然后解决基因缺陷问题的治疗方法。根据Frost & Sullivan的数据，预计中国基因治疗的市场规模将从2021年的2.68亿元增长到2025年的179亿元，年复合增长率为276%。以AAV病毒载体基因治疗为例，核心工艺路径包括目的基因制备、病毒载体构建、重组病毒生产、重组病毒纯化、质量控制、制备和运输等步骤。

(1)目的基因的制备:通常采用逆转录法，以RNA为模板，通过逆转录过程获得cDNA，然后进一步制备目的基因。这个过程主要涉及核酸提取试剂盒的生化试剂、逆转录酶、DNA聚合酶和DNA连接酶。

(2)病毒载体构建:腺病毒、腺相关病毒(AAV)、慢病毒、逆转录病毒等。需要作为递送目的基因的载体，其中AAV病毒是最广泛使用的。将携带目的基因的质粒转染天然AAV病毒，获得重组AAV病毒，需要质粒和分子克隆相关酶。

(3)重组病毒的生产:HEK293细胞通常用于生产AAV病毒。由于HEK293具有贴壁生长的特性，通过驯化可以获得具有悬浮生长能力的稳定细胞系，通常使用无血清培养基。此外，使用微球载体可以加快细胞的生长速度。

(4)重组病毒的纯化:科研级AAV病毒可用密度梯度离心法纯化，商业化生产需结合层析、过滤等纯化方法，主要涉及亲和层析介质、一次性滤膜等特殊耗材。

(5)质量控制:纯化后的AAV病毒需要进行安全性、纯度等指标检测，主要涉及高效液相色谱仪、PCR仪、电泳仪等设备，以及PCR试剂盒、内毒素检测试剂盒等生化试剂。

4.1。传统疫苗的上游产业链

近年来，疫苗行业发展迅速。咨询显示，中国疫苗市场规模已从2015年的251亿元增长至2020年的640亿元，预计2030年将进一步增长至2071亿元(不含新冠肺炎疫苗)，年复合增长率为12.5%。传统疫苗是最常见的疫苗技术途径，以完整的病原体为抗原，通过物理或化学方法处理使其失去感染性或毒性，同时保持良好的免疫原性。以灭活疫苗为例，传统疫苗的研发需要经过病毒株筛选、病毒扩增、病毒纯化、病毒鉴定等阶段，生产阶段需要经过细胞培养过程、分离纯化过程、质控检测、包装运输等环节。，其中涉及大量仪器设备、试剂和耗材的使用。

(1)病毒株的筛选:传统疫苗研发的起点，通过核酸提取、基因测序、基因分析等手段相结合，筛选出符合要求的后续病毒株。这个过程主要涉及核酸提取仪、高通量测序仪、基因分析仪、荧光分析仪等大型分析仪器的使用。同时，检测过程中需要使用匹配的试剂和耗材。

(2)病毒扩增:筛选目标病毒株后，需要对病毒进行扩增培养。这一过程需要一系列培养所需的仪器和试剂耗材，包括细胞培养系统、细胞技术仪器以及细胞工厂、培养基、血清等其他仪器和耗材。

(3)病毒纯化:在病毒纯化过程中，需要对蛋白样品进行脱盐、透析，更换缓冲液或去除溶液中的杂质，同时还需要一系列蛋白纯化填充物，因此涉及到离心机等仪器以及磁珠、磁性琼脂糖、树脂等耗材。

(4)病毒鉴定:从培养细胞中分离出病毒后，需要通过免疫荧光和分装生物技术对病毒进行鉴定。病毒鉴定涉及病毒核酸和病毒蛋白的检测技术，通常需要使用PCR仪、凝胶蛋白电泳仪、高通量测序平台、WB系统等仪器和配套耗材。

(5)细胞培养技术:细胞培养技术是传统疫苗的核心生产环节，生产过程中需要一系列反应器，主要包括波反应器、一次性反应器、摇床系统等仪器，以及培养基等试剂和细胞工厂、一次性搅拌袋、一次性储液袋、细胞瓶等耗材。

(6)分离纯化工艺:色谱填料广泛应用于疫苗下游工艺，以满足高性能、高通量、稳定的工业级分离纯化产品的要求，涉及离心系统、过滤系统等仪器设备，以及色谱介质、配套滤膜等耗材。

(7)质量控制检测:每批疫苗药品生产完成后，需要进行相关的质量控制，主要涉及疫苗活性等指标的检测。这个过程主要涉及大型分析仪器的使用，如质谱仪、色谱仪、PCR仪、凝胶蛋白电泳仪、微孔板仪等。，同时检测过程中需要配套的试剂和耗材。(来源:未来智库)

4.2。新型疫苗上游产业链

新型疫苗是利用生化合成技术、人工诱变技术、分子微生物学技术、基因工程技术等现代生物技术研发生产的，包括重组蛋白疫苗、病毒载体疫苗、核酸疫苗等。以mRNA疫苗为例。研发阶段需要经历靶标筛选发现、mRNA生产、mRNA纯化、mRNA递送等阶段。生产阶段经历了DNA模板制备、体外转录和修饰、递送系统技术、包装和运输等步骤。，其中涉及大量仪器设备、试剂和耗材的使用。

(1)靶点筛选发现:mRNA疫苗研发的起点，尤其是新靶点的发现，需要更多的探索性工作。通过结合核酸提取、基因测序、质谱等手段，筛选出具有发展潜力的创新靶点。这个过程主要涉及核酸提取器、质谱仪、PCR仪、基因测序仪、WB系统等大型分析仪器的使用。同时，检测过程中需要使用逆转录酶、DNA聚合酶、DNA分离试剂盒等配套耗材和试剂。

(2)mRNA的产生:mRNA的产生主要指体外转录过程，即质粒DNA在体外被RNA聚合酶转录得到mRNA，主要涉及质粒、三磷酸腺苷、DNA聚合酶、加帽/加尾酶等一系列生物试剂。

(3)mRNA纯化:mRNA纯化主要指去除酶、剩余核苷酸、质粒DNA、缺陷mRNA等物质。纯化过程主要涉及离心机等仪器，色谱填料、磁珠等耗材，离心纯化试剂盒、DNA提取试剂盒等试剂。

(4)mRNA递送:目前常用的递送技术有电穿孔、阳离子聚合物脂质体等。，主要涉及电转运系统等仪器和转染试剂、脂质载体(LNP)等试剂。

(5)DNA模板的制备:DNA模板的制备主要采用质粒携带目的核酸序列的配方，转染大肠杆菌进行扩增生产。涉及的仪器设备有发酵罐，试剂包括培养基、稳定细胞株、质粒、转染试剂等。

(6)体外转录和修饰:首先将质粒线性化得到正常的DNA模板，然后通过酶催化完成体外转录和修饰(加帽和加尾)，主要涉及三磷酸腺苷、RNA聚合酶、加帽/加尾酶、RNA酶抑制剂等试剂。

(7)递送系统技术:目前mRNA的主要递送载体是脂质纳米粒(LNP)，该领域有明显的专利保护，主要涉及脂质、胆固醇、PEG等原料。

体外诊断是指对血液、体液、组织等样本进行体外检测的诊断方法。根据反应原理可分为生化诊断、免疫诊断和分子诊断。《医疗器械蓝皮书》显示，中国体外诊断市场规模从2015年的362亿元增长至2019年的713亿元，年复合增长率为18.5%。体外诊断的上游原料包括核心反应系统、信号系统、反应环境和反应载体，其中核心反应系统决定检测的灵敏度和特异性，信号系统影响检测结果的可视性，反应环境和反应载体可以保证反应的顺利进行。根据彭飞生物的招股书，体外诊断整个上游的市场规模约占诊断试剂和仪器出厂口径的25%，约占整个终端市场的10%。

(1)核心反应体系:生化诊断的反应体系主要包括化学试剂、抗原、抗体、诊断酶等试剂；免疫诊断的反应体系主要包括抗原、抗体、标记酶等试剂。分子诊断的反应体系主要包括引物、dNTP、分子诊断酶、DNA文库构建相关酶等试剂。

(2)信号系统:生化诊断的信号系统主要是反应本身产生的有色物质；免疫诊断的信号系统包括酶底物系统、化学发光剂、胶体金、量子点和其他发光物质。分子诊断的信号系统包括荧光探针、荧光染料、荧光标记的dNTP等。

(3)反应环境:生化诊断的反应环境主要是抗原抗体和酶所需的生物缓冲液；免疫诊断的反应环境包括抗原和抗体、酶所需的生物缓冲液或牛血清蛋白稀释液等。分子诊断的反应环境包括PCR缓冲液、杂交缓冲液、文库稀释缓冲液等。

(4)反应载体:生化诊断的反应载体包括普通溶液和乳胶微球；免疫诊断的反应载体包括酶标板、磁性微球、NC膜、荧光微球、量子点荧光微球等。用于分子诊断的反应载体包括核酸提取微球、基因芯片载体、测序磁性微球等。

(本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。相关信息请参考原报告。)

精选报告来源:【未来智库】。未来智库-官网