研判2025！中國光遺傳學(xué)行業(yè)發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)鏈及市場規(guī)模分析：從跟跑到領(lǐng)跑跨越，未來仍需突破[圖]

內(nèi)容概況：近年來，中國光遺傳學(xué)行業(yè)取得了顯著進展，逐漸從技術(shù)跟跑轉(zhuǎn)向并跑甚至領(lǐng)跑。2024年，中國光遺傳學(xué)行業(yè)市場規(guī)模約為52.76億元，同比增長9.10%。國內(nèi)科研團隊在光敏蛋白的開發(fā)、基因遞送系統(tǒng)的研究以及光學(xué)設(shè)備的創(chuàng)新等方面不斷取得突破。例如，華東師范大學(xué)葉海峰團隊研發(fā)的REDMAP光開關(guān)，通過紅光/遠紅光調(diào)控細胞活動，實現(xiàn)了無延時響應(yīng)，為光遺傳學(xué)技術(shù)的應(yīng)用提供了更高效、更精準的工具。這些技術(shù)進步不僅提升了光遺傳學(xué)的研究水平，也為市場的擴展奠定了堅實基礎(chǔ)。然而，現(xiàn)有光遺傳學(xué)工具仍存在一定應(yīng)用局限，如光控模塊大、組織穿透性差、脫靶效應(yīng)、存在光學(xué)毒性等。未來，光遺傳學(xué)工具仍需持續(xù)優(yōu)化，以進一步擴展其應(yīng)用范圍。

相關(guān)上市企業(yè)：中科信息（300678）

相關(guān)企業(yè)：云舟生物科技（廣州）股份有限公司、中源協(xié)和細胞基因工程股份有限公司、深圳子科生物科技有限公司、河南美迪泰醫(yī)療科技有限公司、西安百螢生物科技有限公司、京東方科技集團股份有限公司、山東力途智能科技有限公司、深圳市正成電氣有限公司、深圳市千環(huán)樹科技有限公司、西安百螢生物科技有限公司

關(guān)鍵詞：光遺傳學(xué)、光遺傳學(xué)市場規(guī)模、光遺傳學(xué)行業(yè)現(xiàn)狀、光遺傳學(xué)發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

光遺傳學(xué)（Optogenetics）是一種結(jié)合光學(xué)與遺傳學(xué)手段的生物技術(shù)，通過在靶細胞中特異性表達光敏離子通道、泵或酶，利用光來控制細胞的活動。其基本原理是將光敏蛋白基因（如opsin genes）插入目標神經(jīng)元，使這些神經(jīng)元對光產(chǎn)生反應(yīng)。當這些神經(jīng)元被特定波長的光照射時，光敏蛋白會調(diào)節(jié)細胞膜上帶電離子的流動，從而增強或抑制神經(jīng)元的動作電位，實現(xiàn)對神經(jīng)元活動的精確操控。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國光遺傳學(xué)行業(yè)歷經(jīng)2004-2010年早期探索與技術(shù)奠基（如潘卓華團隊2004年首展成果、2010年國際權(quán)威認可）、2011-2020年技術(shù)突破與臨床應(yīng)用探索（如2016年全球首例視網(wǎng)膜治療成功、中國同步推進ChrimsonR護目鏡視覺恢復(fù)及2020年心臟電活動精準調(diào)控技術(shù)體系形成）、2021年至今臨床轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化加速（如2021年cpLOV2光開關(guān)實現(xiàn)腫瘤免疫治療、2023年REDMAP紅光/遠紅光調(diào)控系統(tǒng)開發(fā)及CRISPR-光遺傳融合技術(shù)突破）三大階段，逐步形成從基礎(chǔ)工具開發(fā)到臨床應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新體系。

三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

光遺傳學(xué)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括光敏蛋白（如ChR2（藍激通道蛋白）、NpHR（黃激氯離子泵）、Arch（質(zhì)子泵）及新型變體（如ChrimsonR紅移蛋白、GtACR廣譜氯離子通道）等）、基因遞送系統(tǒng)（如病毒載體（AAV、慢病毒）、轉(zhuǎn)基因動物模型、CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)等）、原材料（如細胞系、病毒包裝試劑、電生理電極、熒光探針等）、硬件系統(tǒng)（如LED/激光光源、光纖跳線、插芯針、光纖耦合器、多通道電生理記錄系統(tǒng)等）、輔助技術(shù)（如熒光蛋白標記、腦部立體定位注射系統(tǒng)、動物行為學(xué)分析軟件等）等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為光遺傳學(xué)技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品研發(fā)與制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用于神經(jīng)科學(xué)（如解析神經(jīng)回路、研究行為學(xué)機制等）、交叉學(xué)科（如植物光控生長、微生物代謝通路調(diào)控、基因治療周期性激素調(diào)控等）、眼科疾?。ㄈ缫暰W(wǎng)膜色素變性、Stargardt病、無脈絡(luò)膜癥等）、神經(jīng)內(nèi)科（如阿爾茨海默病、帕金森病、腦卒中后神經(jīng)修復(fù)等）、心臟疾?。ü饪匦募〖毎娀顒樱?、代謝疾病（光控胰島素表達）、腫瘤光控免疫療法等領(lǐng)域。

從人口結(jié)構(gòu)角度看，我國人口老齡化程度不斷加深，帕金森病作為一種常見的神經(jīng)退行性疾病，其發(fā)病率隨年齡增長而上升，老年人口的增加為帕金森病患者數(shù)量的上升提供了基礎(chǔ)。同時，人們對帕金森病的認知逐漸提高，以往部分患者可能因不了解病情而未及時就醫(yī)，如今更多患者能夠認識到自身癥狀并積極求醫(yī)。2024年，中國帕金森病出院人數(shù)為97539人次，同比增長33.68%。隨著診斷技術(shù)的提升，帕金森病的早期診斷率有所提高，更多患者能夠在疾病初期得到確診并接受治療，進而增加了出院人數(shù)。光遺傳學(xué)技術(shù)通過特定波長的光精確控制表達光敏蛋白的神經(jīng)元亞群，為解析帕金森病復(fù)雜的神經(jīng)環(huán)路機制提供了時空分辨率達毫秒級的獨特工具。近年來，光遺傳學(xué)在帕金森病治療中的應(yīng)用取得了突破性進展。例如，研究人員利用光遺傳學(xué)技術(shù)揭示了基底節(jié)環(huán)路失衡是帕金森病運動癥狀的核心機制。直接通路中表達D1受體的紋狀體中型多棘神經(jīng)元（MSN）激活可改善運動遲緩，而間接通路D2受體MSN過度活躍會導(dǎo)致運動抑制。此外，丘腦底核（STN）谷氨酸能神經(jīng)元的光遺傳學(xué)抑制可產(chǎn)生類似深部腦刺激（DBS）的治療效果。這為臨床靶點選擇提供了重要依據(jù)。2025年，中國的研究團隊在《Biomaterials》上發(fā)表研究，首次將上轉(zhuǎn)換光遺傳學(xué)應(yīng)用于帕金森病治療。該技術(shù)利用鑭系元素摻雜的上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNPs），將穿透力強的近紅外光（NIR）轉(zhuǎn)化為激活Channelrhodopsin-2（ChR2）的藍光，顯著改善了帕金森病小鼠的運動功能，且避免了光纖植入的損傷。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國光遺傳學(xué)行業(yè)市場研究分析及投資潛力研判報告》

四、市場規(guī)模

近年來，中國光遺傳學(xué)行業(yè)取得了顯著進展，逐漸從技術(shù)跟跑轉(zhuǎn)向并跑甚至領(lǐng)跑。2024年，中國光遺傳學(xué)行業(yè)市場規(guī)模約為52.76億元，同比增長9.10%。國內(nèi)科研團隊在光敏蛋白的開發(fā)、基因遞送系統(tǒng)的研究以及光學(xué)設(shè)備的創(chuàng)新等方面不斷取得突破。例如，華東師范大學(xué)葉海峰團隊研發(fā)的REDMAP光開關(guān)，通過紅光/遠紅光調(diào)控細胞活動，實現(xiàn)了無延時響應(yīng)，為光遺傳學(xué)技術(shù)的應(yīng)用提供了更高效、更精準的工具。這些技術(shù)進步不僅提升了光遺傳學(xué)的研究水平，也為市場的擴展奠定了堅實基礎(chǔ)。然而，現(xiàn)有光遺傳學(xué)工具仍存在一定應(yīng)用局限，如光控模塊大、組織穿透性差、脫靶效應(yīng)、存在光學(xué)毒性等。未來，光遺傳學(xué)工具仍需持續(xù)優(yōu)化，以進一步擴展其應(yīng)用范圍。

五、重點企業(yè)經(jīng)營情況

近年來，中國光遺傳學(xué)行業(yè)迅速發(fā)展，逐漸形成了多元化的競爭格局。國內(nèi)企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新和市場拓展，在光遺傳學(xué)領(lǐng)域取得了顯著進展，與國際企業(yè)形成了競爭態(tài)勢。蘇州星明優(yōu)健生物技術(shù)有限公司在眼科疾病基因治療方面取得了突破性進展，其光遺傳學(xué)療法管線UGX06在臨床研究中顯示出積極效果，有望為視網(wǎng)膜退行性疾病患者帶來新的治療選擇。漢恒生物科技（上海）有限公司則專注于基因載體的研發(fā)，提供光遺傳學(xué)和化學(xué)遺傳學(xué)相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)，推動神經(jīng)調(diào)控研究的發(fā)展。

蘇州星明優(yōu)健生物技術(shù)有限公司成立于2021年7月，由復(fù)健資本新藥創(chuàng)新基金孵化，聚焦眼科創(chuàng)新性基因療法。其核心管線UGX202采用自研AAV載體搭載寬光譜高敏感光敏蛋白，特異性感染視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞，重建中晚期感光細胞退行性疾?。ㄈ缫暰W(wǎng)膜色素變性、Stargardt?。┗颊叩囊曈X通路。2025年，公司與英國AviadoBio達成4.13億美元海外授權(quán)協(xié)議，推動跨基因突變的“通用型”基因療法全球轉(zhuǎn)化，首例患者已在復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院完成給藥，另一適應(yīng)癥年底進入臨床階段。技術(shù)平臺整合膜表達優(yōu)化、體外藥效篩選及在體電生理評價，獲復(fù)健資本支持，形成從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的全鏈條能力。

蘇州格羅貝爾生物科技有限公司專注光遺傳學(xué)系統(tǒng)設(shè)備研發(fā)，提供光源、光纖組件及多通道電生理記錄系統(tǒng)，支持單細胞級操控，通光效率≥80%，光斑均勻性優(yōu)異。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究、生理病理學(xué)及認知神經(jīng)科學(xué)，用戶保有量高，發(fā)表文章質(zhì)量與數(shù)量領(lǐng)先。2025年，公司引入超聲黑科技（如NeuralGliderInserter）提升植入精度，開發(fā)小動物驗光儀聯(lián)用OCT的疾病模型驗證流程，并代理國際設(shè)備實現(xiàn)本土化優(yōu)化，降低科研與臨床應(yīng)用成本，推動光遺傳學(xué)設(shè)備國產(chǎn)化替代。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、創(chuàng)新技術(shù)突破，臨床轉(zhuǎn)化加速

中國光遺傳學(xué)行業(yè)正以技術(shù)創(chuàng)新為核心驅(qū)動力，推動從實驗室到臨床的快速轉(zhuǎn)化。以華東師范大學(xué)葉海峰團隊研發(fā)的REDMAP光開關(guān)為例，其通過紅光/遠紅光實現(xiàn)無延時神經(jīng)調(diào)控，突破傳統(tǒng)藍光穿透深度限制，已應(yīng)用于深層腦區(qū)治療如帕金森病、癲癇等疾病。中眸醫(yī)療的ZM-02基因療法搭載自研寬光譜光敏蛋白VR1.0，通過玻璃體腔注射重建視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞功能，2025年已進入全球多中心Ⅲ期臨床試驗，首例患者視力改善顯著。此外，AI與納米材料的融合正成為新趨勢——AI輔助設(shè)計高特異性光敏蛋白，納米材料提升光穿透效率至組織深層，結(jié)合CRISPR/Cas9實現(xiàn)光控基因編輯，為腫瘤免疫治療（如光控CAR-T細胞）提供精準工具。技術(shù)迭代將推動治療從癥狀控制向神經(jīng)修復(fù)跨越，預(yù)計2030年臨床管線將超百條，覆蓋神經(jīng)退行性疾病、腫瘤、代謝疾病等多領(lǐng)域。

2、政策強力支撐行業(yè)，資本加速行業(yè)產(chǎn)業(yè)化

國家“全鏈條支持創(chuàng)新藥”政策與醫(yī)保目錄動態(tài)調(diào)整形成強力支撐。2024年創(chuàng)新藥審評審批時限縮短至6個月，醫(yī)保目錄納入周期壓縮至1年以內(nèi)，直接刺激光遺傳學(xué)療法商業(yè)化進程。資本市場方面，私募股權(quán)投資聚焦基因治療與腦機接口賽道，推動蘇州星明優(yōu)健、靶向光子等企業(yè)產(chǎn)能擴張。政策與資本協(xié)同下，光遺傳學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈（基因編輯-遞送系統(tǒng)-臨床應(yīng)用）加速整合。

3、行業(yè)跨領(lǐng)域應(yīng)用，推動多學(xué)科融合拓展

光遺傳學(xué)正突破神經(jīng)科學(xué)邊界，向腫瘤治療、代謝疾病、心理健康等領(lǐng)域延伸。在腫瘤免疫領(lǐng)域，光控CAR-T細胞通過局部光照激活，精準殺傷腫瘤細胞并減少全身毒性，2025年已進入Ⅰ期臨床試驗。代謝疾病方面，光遺傳學(xué)調(diào)控胰島β細胞光敏蛋白，實現(xiàn)糖尿病血糖精準控制，動物實驗顯示效果優(yōu)于傳統(tǒng)療法。心理健康領(lǐng)域，光刺激前額葉皮層調(diào)節(jié)多巴胺分泌，為抑郁癥、焦慮癥提供非藥物干預(yù)新方案。多學(xué)科融合方面，光遺傳學(xué)與營養(yǎng)基因組學(xué)結(jié)合開發(fā)近視防控產(chǎn)品（如“小精靈光養(yǎng)儀”），與AI融合構(gòu)建腦機接口實現(xiàn)意識操控，與納米材料結(jié)合提升光遺傳設(shè)備便攜性。未來，光遺傳學(xué)將形成“基礎(chǔ)研究-臨床轉(zhuǎn)化-家庭應(yīng)用”的全場景生態(tài)，推動精準醫(yī)療與個性化治療革命。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.rainbowgiftswholesale.com）發(fā)布的《中國光遺傳學(xué)行業(yè)市場研究分析及投資潛力研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。