2020年全球核酸提取儀市場情況及新品匯總
分析測試百科網訊 2020年是不平凡的一年，新冠疫情的爆發導致全球活動受到阻礙。疫情不僅對人們的生活帶來嚴重影響，同時也對分析檢測行業帶來了新的機遇。在全球新冠診斷標準中，核酸檢測是公認的金標準，不僅檢測速度快，準確率也能達到相關要求。
在核酸檢測過程中，核酸提取作為其樣品前處理過程，對最終分析結果的準確性起到重要影響。由于疫情影響，人們對核酸檢測的需求持續增加，同時也對檢測的準確性也提出了新的要求。
產品劃分
按照工作性質劃分，人們將核酸提取分為手動提取和自動提取兩大類。由于人工提取過程對質量的把控存在一定問題，且無法避免，因此本文只討論核酸自動提取儀。
根據工作原理，目前市場上主要包括磁珠法和膜吸附法，其中磁珠法占市場主流地位。磁珠法具體又包括磁棒法和抽吸法兩大類。磁珠法主要利用超順磁性氧化硅納米磁珠的特異性地識別和高效結合特性，在Chaotropic鹽（鹽酸胍、異硫氰酸胍等）和外加磁場的作用下，從血液、動物組織、食品、病原微生物等樣本中分離出DNA和RNA。該方法能夠實現自動化、大批量操作，操作簡單、用時短，整個提取流程只有四步，大多可以在36-40分鐘內完成。由于磁珠與核酸特異性結合，因此提取的核酸純度高、濃度大，便于后續精準定量分析。膜吸附法與磁珠法類似，通過膜的特異性選擇結合為點將DNA或RNA分子吸附在膜上，后經離心或洗脫等方法將其剝離，達到純化目的。由于這種方法相比人工提取，在時間方面沒有顯著優勢，因此人們當前以使用磁珠法為主。
快速增長的核酸分離與純化市場市場
據國外某機構統計，2019年全球核酸分離與純化市場銷售額約為32億美元，受新冠疫情影響，預計2020年核酸分離與純化市場將增長至48億美元。核酸提取儀作為核酸分離與純化市場中的一部分，其市展情況反映了這一領域的發展潛力與發展前景。
據統計，核酸提取儀器設備2019年全球銷量約為4.8億美元，占全球核酸分離與純化市場約為15%，其它耗材類產品占據剩余85%市場。到2025年，核酸提取設備市場銷售將漲至6億美元左右，年增幅率約為6.1%，是所有儀器設備中銷售增長最快的品類之一。
新冠爆發創造核酸提取設備銷售奇跡
近年來，核酸提取設備技術的進步促進了相關試劑盒、耗材等產品銷售額顯著提升。全球先進研究機構間的合作也對核酸提取設備提出了新的要求，促使該設備向前發展，以滿足更高的檢測要求。
此外，在過去幾十年中，學術機構和研究機構對醫學、生命科學領域研究不斷增加人力、物力，以幫助人們能更好地了解疾病發展所涉及的各種蛋白質表達途徑。隨著人們研究的復雜性不斷提高對產品也提出了新的要求，因此要求儀器制造商緊跟最新研究進展，以滿足不斷變化的生命科學研究需求。
第三，2020年新冠疫情的爆發大幅促進了核酸分離與純化市場的增長，核酸提取設備隨之增長。由于核酸檢測在新冠病毒的檢測中占據重要地位，因此全球各國醫院、第三方檢測機構、相關研究單位紛紛采購該儀器，促使核酸檢測設備在2020年由較大的增長。由于新冠疫情還將持續，因此核酸分離與純化市場將在數年內持續、穩定增長。
放眼全球，隨著2020年疫情的爆發，核酸檢測作為新冠病毒診斷的金標準，相關核酸檢測儀器生產企業業績漲幅顯著。例如，賽默飛生命科學部門2020財年利潤超60億美元；珀金埃爾默2020財年利潤翻3倍；丹納赫集團利潤增長50%；凱杰更是因為分子診斷業務收入大漲，寧肯賠償9500萬美元，也堅持拒絕了賽默飛126億美元收購。
國內核酸設備相關企業業績增長同樣明顯。例如圣湘生物2020財年預計凈利潤超26億，同比增長高達6526%，達安基因預計凈利潤20億-22億，同比增長2070%-2287%；東方生物預計凈利潤15.56億，同比增長1795%左右；科華生物2020年度業績預告中，預計凈利潤6.28億元至6.88億元，比上年同期增長210%至240%，主要貢獻為旗下西安天隆自產的核酸提取試劑和儀器、核酸檢測儀器。
? 市場需求帶來的增長挑戰
隨著人們在生命科學領域不斷深入研究，導致現有設備逐漸不能滿足檢測要求。由于復雜實驗預期結果存在一定的不確定性，相關研究機構，特別是預算和資金有限的研究小組不愿意投資這種昂貴的設備。此外，定制化產品相比于常規產品價格高出數倍，導致能采購這類產品的用戶數量有限，因此人們更傾向于購買產品質量更好的設備而非定制化產品。
相關品牌
核酸提取儀作為基因分析的前處理過程，其樣品處理的好壞可以顯著影響檢測的準確性。其處理速度的快慢決定了實驗分析進度。高通量設備可以顯著縮短檢測時間，自動化設備不僅提高處理速度，也可以保證樣品處理的一致性，最終確保了檢測的準確性。
下表匯總了全球核酸提取儀主流品牌，便于讀者查找。更多請參考文末所附NMPA公布的核酸提取設備的注冊和備案信息。
品牌 | |
凱杰（QIAGEN） | Hamilton Robotics |
羅氏（Roche Molecular ? Systems） | 伯杰醫療 |
德國耶拿 | 之江生物 |
賽默飛世爾科技 | 萬孚生物 |
安捷倫科技 | 捷諾生物 |
AUTOGEN | 達安基因 |
Bioneer Corporation | 華大智造（MGI） |
Illumina | 貝克曼庫爾特 |
梅里埃 | 圣湘生物 |
帝肯（Tecan） | 西安天隆（隸屬科華生物） |
珀金埃爾默 | 重慶中元 |
Kurabo Biomedical | 新芝生物 |
Bio-Rad伯樂 | 圣湘生物 |
布魯克 | |
下表匯總了2019年到2020年間全球核酸提取儀發布的新品，以供讀者在選購產品時參考。
品牌 | 型號 |
凱杰（QIAGEN） | QIAcube Connect |
AUTOGEN | NeXTRACT 48、FlexSTAR、Xtract 16+ |
珀金埃爾默 | Explorer G3 Workstation，Chemagic系列，Pre-NAT II |
賽默飛世爾科技 | KingFisher Apex |
帝肯 | DreamPrep NAP |
ID NIMBUS?Presto | |
伯杰醫療 | BG-Star96、BioGerm |
華大智造（MGI） | MGISTP-7000、MGISP-NE32 |
圣湘生物 | Natch24/48/96 |
西安天隆 | GenoRotex，Gentier系列，GeneMix 48 |
重慶中元 | EXM 9600，EXM 6000，EXM 3000 |
新芝生物 | NP-2032、NP1096 |
奧美泰克 | AMTK ME-32、AMTK ME-480 |
睿科 | Vitae 100 |
德諾杰億 | Lunample X72 |
博科 | BK-AutoHS96 |
2019-2020新品統計
凱杰（Qiagen）
Qiagen在2019到2020年間發布了QIAcube Connect全智能自動純化核酸提取儀。
QIAcube Connect
QIAcube Connect是QIAGEN于2019年中旬發布的一款全智能自動純化核酸提取儀，該產品基于QIAGEN金標準膜柱法純化樣品中DNA、RNA和蛋白質，可全自動且無縫銜接地完成裂解、結合、洗滌和洗脫步驟。在其他的提取儀還停留在巴掌大小顯示屏的時候，QIAcube Connect已經把的屏幕升級到了10.4英寸LED觸摸屏，所有操作都與智能手機無異，實現了人與機器的無縫對接。QIAcube Connect預裝有多種應用的純化程序，可以用掃碼器掃描試劑盒上二維碼或通過內置的觸摸屏即可完成程序選擇及設置，將研究人員從繁重的樣本處理流程中解放出來。
AUTOGEN
AUTOGEN近兩年來共發布了三款核酸提取儀，分別是NeXTRACT 48、FlexSTAR、Xtract 16+。
NeXTRACT 48
其中，NeXTRACT 48主要用于從各種樣本（包括VTM、UVT和唾液）中快速提取病毒DNA或RNA。NeXTRACT 48可在20分鐘內處理48個樣本，每天可以輕松處理800個或更多樣本，并提供快速、一致、可重復的處理結果。NeXTRACT 48結構緊湊，功能強大，可在BSL2環境中使用。
FlexSTAR
FlexSTAR是Autogen推出的全自動核酸提取儀，它能夠從全血、皮膚、唾液、細胞等樣品中分離DNA，同時也是唯一一個使用Qiagen FlexiGene沉淀化學分離DNA基因組而不受RNA污染的全自動系統。FlexSTAR可以分離大于150kb的DNA核酸，并且總體運行時間減少了35%，是核酸分離用戶的最佳選擇。
XTRACT 16 +
XTRACT 16 +引入了AutoGen最新的全自動工作流程。這款產品可為分子診斷，生物學，臨床和法醫樣品提供快速、高質量的DNA或RNA提取物。這個工作流程還為用戶提供了FFPE中DNA和RNA提取（包括去石蠟步驟，無需使用二甲苯或刺激性化學物質）和眾多其他協議的自動化解決方案。XTRACT 16 +還可以通過應用程序實時（基于IOS / Android）監控樣品，實現樣品可追溯性，同時自動生成LIS / LIMS報告，簡化了操作人員的日常工作。
珀金埃爾默
Explorer G3
Explorer G3是珀金埃爾默最新推出的全自動化程整體解決方案。其模塊化、可擴展升級的設計，每天可處理高達10,000份的樣品，有效提升了實驗室的檢測能力。該整合工作站采用自動化機器人手臂及智能化管理軟件，整合了多臺核酸提取儀、移液工作站、自動快速分液器、封膜機、qPCR擴增分析儀等設備。通過自動化和標準化工作流程和操作步驟，大幅減少了人力需求，并有效降低因人為因素帶來的實驗誤差。同時，該工作站可針對不同實驗室的工作量和人員配置提供不同程度的自動化方案，例如病毒核酸檢測自動化系統、病毒RNA提取和PCR微孔板制備、病毒抗體檢測自動化系統等。常見配置如：使用三個chemagic 360核酸提取儀提取病毒RNA，一個制備 JANUS ? G3 PCR工作站和使用集成RT-qPCR儀器分析。
除此之外，珀金埃爾默發布了一系列核酸提取產品。
Chemagic 360自動核酸提取儀，包括三個規格（12、24與96）提取頭可選，可實現1~96個/批次，可處理10μL~10mL的原始樣本，單孔反應體系1.5mL~40mL，真正實現大體積樣品核酸提取。
Chemagic Prepito-D自動核酸提取儀，采用廣受好評的chemagen磁性微珠分離技術，是一臺處于頂尖水平的桌面型樣本制備設備。 一次可進行24個樣本病毒提取，每批次處理時間少于40分鐘。
Pre-NAT II全自動核酸提取純化儀，24和96兩種規格提取模式，提供從10uL微量樣本到獨有的大體積樣本4mL自動化核酸提取解決方案，90min完成96個樣本的核酸提取及PCR前處理過程。
Chemagic Prime 全自動核酸提取與體系構建系統是JANUS自動化液體處理工作站與Chemagic 360自動核酸提取儀的完美整合，除兼具Chemagic 360的所有性能特點之外，Chemagic Prime可以實現不同規格原始樣本管上機，自動化條碼掃描，試劑分裝及提取產物的轉移、分裝、濃度均一化等操作，還可以自動化構建PCR反應體系。可并行處理2塊96孔板，是一款真正高通量無人值守的全自動化核酸提取設備。
PerkinElmer自動化機器人整合系統（ARS），可整合存儲板棧、JANUS G3液體處理工作站、chemagic 360自動核酸提取儀、封膜機以及主流熒光定量PCR儀，實現樣本從原始管上樣、核酸提取到RT-PCR檢測全流程的無人值守式自動化檢測方案，通量更高，有效提高樣本檢測效率，保護實驗人員免于感染風險。
賽默飛世爾科技
KingFisher Apex
KingFisher Apex是賽默飛與2020年全新推出的DNA、RNA、蛋白質和細胞自動純化系統。基于 Thermo Fisher KingFisher 數十年的產品價值和卓越表現，KingFisher Apex將儀器功能與功能齊全的觸摸屏和用戶控制相結合，提供了絕佳的靈活性和性能。通過將 KingFisher 性能與更大的靈活性結合在一起，用戶可以在幾乎任何應用中獲得更快和可重復的結果。配合雙磁頭設計，通過選擇24孔、96孔或 PCR 規格相應的磁頭和孔板，用戶可獲得從大體積到小體積的樣品。
帝肯（Tecan）
DreamPrep? NAP工作站
DreamPrep? NAP工作站是帝肯與Zymo Research公司密切合作開發的自動化核酸提取儀。DreamPrep? NAP幾乎兼容任何基于磁珠法的提取工作流程，可為用戶提供高效、無差別的高質量核酸樣本，進而揭示樣品的真實、準確的成分及含量檢測結果。DreamPrep? NAP提供了Tecan Connect?和Introspect?兩個軟件，基于云端的解決方案為儀器管理和利用率提供了全新的見解，幫助管理者塑造未來自動化實驗室。
Hamilton
ID NIMBUS Presto快速測定工作站
ID NIMBUS Presto快速測定工作站Hamilton與賽默飛聯合推出的法醫實驗室認證的自動核酸提取平臺。該平臺基于磁性粒子技術，可實現快速、高質量的核酸純化，減少因手工操作帶來的誤差風險。設備使用壓縮O型圈膨脹（CO-RE）吸頭和空氣置換移液技術，提供了高移液精度和精密度，降低了液體引起污染的風險。
? ?伯杰醫療
BG-Star96
伯杰醫療自主研發的全自動核酸提取工作站（BG-Star96），集自動加樣、核酸提取、PCR體系配制等諸多功能于一體，匹配磁珠法核酸提取試劑盒使用。僅需一步，即可完成96個樣本的全流程自動化操作，可完全滿足自動化、速度快、通量高的核酸提取需求。其五重設計防污染設計，保證了實驗結果可靠，同時滿足多樣性實驗室需求。
BioGerm
伯杰醫療自主研發的BioGerm全自動磁珠核酸提取儀(32通道)采用磁珠法進行樣品分離。利用磁珠特異性地吸附樣本中的核酸或蛋白等目標分子，再通過磁棒在不同孔中的運動吸附和轉移磁珠，從而達到純化核酸/蛋白等目標分子的目的。其采用預分裝試劑，只需輕輕一撕，上機即可完成核酸提取。
華大智造（MGI）
MGISTP-7000
MGISTP-7000分杯處理系統是MGI 2020年發布的一款專業的樣本前處理工作站，可在40分鐘內完成192例樣本從單管到96孔板的自動化精準分裝，有助于快速提升大規模核酸檢測能力。面對大規模核酸檢測所需要的一系列樣本前處理工作，MGISTP-7000支持樣本采集管原管帶蓋上樣，實現自動化樣本條碼識別、自動化開蓋、自動化管轉板分液，以及樣本采集管的自動化關蓋和回收。
MGISP-NE32
MGISP-NE32是MGI2020年推出的全新全自動核酸提取純化儀。其采用磁棒吸附轉移核酸提取純化方式，利用一次性磁棒套耗材，搭配96深孔板預分裝核酸提取試劑，低至9分鐘即可完成1-32例樣本的病毒核酸提取，配備彩色觸控一體化操作界面，可自由編輯提取程序，靈活高效、安全可靠。
圣湘生物
Natch 24/48/96
Natch 24/48/96是圣湘生物于2020年推出的用于DNA/RNA等的核酸提取純化系統，通過磁棒和磁套的吸附、轉移和釋放磁珠，實現磁珠/樣品的轉移，完成核酸的提取純化。實驗操作操作快速、簡便、自動化程度高，搭配不同種類的磁珠核酸提取試劑，可以提取動、植物組織、血液及體液等樣品。是一套高精化、簡便化、自動化、系統化的實驗室提供系統的解決方案。
西安天隆
西安天隆的核酸提取儀包括：GenoRotex全自動旋轉式核酸提取儀，NP968系列，以及PANA9600S型全自動核酸工作站，同時提供醫用核酸提取設備，9月，中國醫學裝備協會發布《第六批優秀國產醫療設備產品目錄》，天隆科技自主研發生產的Gentier 96E、Gentier 96R、Gentier 48E、Gentier 48R四款設備入選全自動熒光定量擴增分析儀國產優秀產品目錄。西安天隆最新的產品為GeneMix 48全自動樣本處理系統，可一次實現48個采樣管的開蓋/關蓋、樣品分杯、蛋白酶K/內參添加等功能。全程自動化，將您從繁瑣機械地操作中解放出來，有效提高工作效率，保障人員安全。
2020年9月30日，國家藥監局正式發布行業標準《核酸提取試劑盒（磁珠法）》。據悉，該標準由西安天隆科技有限公司牽頭，聯合安徽省立醫院、北京市醫療器械檢驗所、中國食品藥品檢定研究院及國內優秀體外診斷企業廣州市達瑞生物技術有限公司、湖南圣湘生物科技有限公司、上海復星長征醫學科學有限公司、上海科華生物工程股份有限公司、蘇州海貍生物醫學有限公司共同制定。
重慶中元匯吉
EXM 6000（左）EXM 3000（右）全自動核酸提取儀
中元匯吉生產的全自動核酸提取儀EXM3000、EXM6000，搭配公司配套核酸提取試劑盒，EXM3000最快9分鐘即可完成32個樣本的核酸提取，EXM6000最快12分鐘即可完成96個樣本的核酸提取，處于國內領先水平。
中元最新推出的EXM 9600全自動核酸提取純化平臺，采用國際先進移液平臺與磁珠分離技術的完美結合，先進安全的防交叉污染策略，配備中元核酸提取試劑盒，更具性能優勢。全自動核酸提取，無需值守，60分鐘即可完成96例樣本的核酸提取，速度更快。
EXM 9600全自動核酸提取純化平臺
新芝生物
NP-2032
NP-2032是新芝生物基于臨床大規模基因分析的需求上推出的一款全自動核酸提取儀。
本機采用磁珠分離技術，根據選擇相應的試劑盒對多來源樣本（如血液、動植物組織、細胞）中的核酸進行分離純化，可以快速提取動植物組織、血液、體液、刑事檢體等樣品中的核酸。整個儀器性能穩定，噪音低，操作實現自動化且快速、簡單，可同時純化32個樣本。是臨床基因檢測和分子生物學實驗室學科研究的得力“助手"。
NP-1096
NP-1096是新芝生物在NP-2032基礎上進行通量、性能全面升級的一臺全自動核酸提取儀，一次最高可處理96個樣本，同時能滿足大體積樣本的處理需 求。在配套不同種類試劑盒條件下，可從全血、病毒、組織、植物、細菌和培養細胞等多源性樣本中純化核酸。利用高通量處理模塊和快速優質試劑盒的優 勢，可為客戶提供高效、自動化和高品質的核酸純化處理解決方案，是大規模臨床基因分析需求的心儀設備。
奧美泰克
ME-480
ME-480全自動核酸提取儀采用磁棒核酸提取技術，配備96×5高強磁力磁棒頭，一次可完成96/192/288/384/480個樣本的核酸提取， 根據衛健委制定的《新冠病毒核酸10合1混采檢測技術方案》，一臺ME-480全自動核酸提取儀每日可達23萬的檢測通量，極大地滿足了檢測機構的檢測需求。ME-480配置了磁棒套自動裝卸模塊，減少人工操作，同時配置了紫外燈、高效過濾系統，降低了樣本間交叉污染的風險。因體積適中，可廣泛應用于第三方醫學檢驗實驗室，移動方倉實驗室，集裝箱實驗室。
ME-32
ME-32全自動核酸提取儀采用磁棒法吸附轉移核酸純化方式，具有高性價比、高時效性、高開放性等特點。系統配置32通量磁棒頭、溫控模塊及磁棒套自動裝卸模塊，可廣泛應用于第三方醫學檢測中心、血站、醫院、防疫中心、疾控中心、科研院校等多個領域。
睿科
Vitae 100
睿科Vitae 100全自動PCR體系構建系統通過合理的盤面布局，防塵罩、高效移液系統，實現了PCR反應體系的自動化建立，替代了傳統的PCR反應體系中重復移液的步驟，避免了人為重復操作帶來的誤差以及污染。PIVOTING軟件可為用戶創建PCR體系構建項目，引導用戶進行試劑裝載、母液分配、樣本轉板等過程的參數設定，保存后即可一鍵運行。
德諾杰億
Lunample-X72
Lunample-X72專為傳染病檢測、病毒核酸提取的專業打造；疾控中心和檢驗科醫師的私人定制產品，市場首款的72通量產品。Lunample-X72核酸提取純化儀采用磁珠分離技術，通過利用磁棒和磁棒套的配合運動，將吸附有核酸的磁珠移動至不同的試劑槽內，再利用磁棒套反復快速地攪拌液體，充分混勻反應液體系，經過樣本裂解、核酸吸附、清洗與洗脫，最終得到純凈的核酸。
博科
BK-HS96
BK-HS96是核酸提取和純化的高度自動化設備，可以從全血、病毒、組織、植物、動物、真菌、細菌、培養細胞、拭子、糞便、血卡等多種生物樣本中提取和純化核酸。憑借智能化的可編輯程序，配套基于納米磁珠的預裝或散裝提取試劑和不同類型的耗材，可為各系統類型的實驗室提供高效、自動化、高品質的核酸提取、純化解決方案，服務于下游的核酸分析和分子診斷。
