基因芯片（又稱DNA芯片、生物芯片）是隨著人類基因組計劃的逐步實施和分子生物學的迅猛發(fā)展應用而生的?；蛐酒夹g(shù)綜合了分子生物學、半導體微電子、激光、化學染料等領(lǐng)域的科學技術(shù)，是當今世界高度交叉、高度綜合的前言科學與研究熱點。

基因芯片作為一個嶄新的高科技產(chǎn)品，具有廣泛的應用前景。它可同時研究成千上萬個基因的表達，更多的揭示基因間相互的關(guān)系，著重于基因調(diào)控的網(wǎng)絡(luò)性，這為以后的基因治療確定正確的網(wǎng)絡(luò)性靶基因而非單一旁路性靶基因奠定了堅實的基礎(chǔ)。另外應用基因芯片技術(shù)，對腫瘤進行分子水平分型，可使針對腫瘤某一亞型的治療方案更加個體化。

本產(chǎn)品發(fā)明人擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)，是國內(nèi)外*個能應用于常規(guī)臨床診斷的基因芯片，核心技術(shù)居世界前列。其應用范圍廣泛，并有望打開市場。

一、 技術(shù)內(nèi)容與技術(shù)關(guān)鍵點（核心技術(shù)分析）：

*，人類細胞中共有23對染色體（DNA），DNA上的堿基排列順序決定了人的遺傳信息。表達同一信息的DNA片段即稱為基因。目前研究已知，某些疾?。ㄈ缒[瘤）的發(fā)生與基因的變異有關(guān)，并有多種疾病的變異基因已被明確定位，而且這種基因變異具有*性。因此，只要檢測到變異的基因即可明確診斷與之相應的疾病。

本發(fā)明目的是創(chuàng)造一種基因芯片，可以一次同時分析生物體大量的可能發(fā)生變異的基因。這種基因芯片采用的基本檢測方式以聚合酶聯(lián)反應（PCR）為基礎(chǔ)，而不是象其他基因芯片以分子雜交為基礎(chǔ)，可以大大增強敏感性。應用該基因芯片的步驟是：將已知致病基因的反應引物同樣在載體上有序、高密度排列，制成相對封閉的微反應室（基因芯片）；取一份生命體內(nèi)的少量細胞（如血細胞）加入反應液變性，或者直接用反應液將基因組DNA標本稀釋，注入基因芯片上預留的加樣孔，PCR基因芯片在相應設(shè)備內(nèi)反應約1小時，用計算機顯示該標本基因組DNA中數(shù)百種基因的檢測結(jié)果。整個反應過程在封閉環(huán)境中進行。這個過程可以直接檢測細胞中DNA是否含有疾病基因，不僅靈敏度高，而且具有特異性，其直接與致病基因做反應，陽性結(jié)果可以直接用于確診相應的疾病，不易出現(xiàn)假陽性和漏診。

二、產(chǎn)品開發(fā)可行性的論證資料：（附后）

證書：

（1）目前該項已由*批準并公布，即將得到證書 *發(fā)明公報9月26日，第17卷，第39號，總第811。

名稱：“PCR芯片制作方法”；

公開號：CN131449）

（2）該已在美國申報并被受理，獲批準后，其批準日期將從國內(nèi)被批準之日算起。

科研論文（附后）

三、技術(shù)的產(chǎn)權(quán)狀態(tài)

目前技術(shù)屬于專有技術(shù)，歸北京大學朱平教授所擁有。

四、技術(shù)的水平

基因芯片診斷技術(shù)預計將成為流行的疾病診斷方法，世界各國都在大力研究。此前眾多基因芯片產(chǎn)品因受雜交技術(shù)的限制，只能用于各項科學研究，均無法直接用于疾病的確診。到目前為止，還沒有一個基因芯片產(chǎn)品能用于臨床診斷。因此，此項成果屬世界水平，目前市場尚無同類產(chǎn)品與之競爭。本產(chǎn)品一經(jīng)推出，配合有力、的市場運作，可迅速占領(lǐng)國內(nèi)外市場。

五、技術(shù)成熟度和主要技術(shù)指標

基因芯片和配套檢測儀器的所有生產(chǎn)工藝及技術(shù)問題都已解決。經(jīng)臨床驗證，能診斷白血病、淋巴溜、乳腺瘤、成骨肉瘤、胃癌、肝癌等所有有并已知其變異基因的腫瘤，對這類腫瘤的確診率為。如操作規(guī)范，不易出現(xiàn)假陽性及漏診。

六、技術(shù)的發(fā)展前景

該項的發(fā)明與問世，必將對中國與世界的腫瘤診斷做出的貢獻，它不僅會造福于人類，也必將帶來不可估量的經(jīng)濟效益，為使該項發(fā)明盡早的服務于社會，并且創(chuàng)造經(jīng)濟效益，我們非常有必要加大投資力度，對該事業(yè)進行系統(tǒng)化、科學化、商業(yè)化、規(guī)?；墓芾砼c推廣。使其在zui短的時間內(nèi)獲得成功。

七、國內(nèi)外同類技術(shù)比較

人類細胞中DNA只有一份基因拷貝（COPY），以此為基礎(chǔ)可復制RNA則含有幾十乃至幾百份拷貝（COPY）。在復制過程中可能產(chǎn)生差異。目前國內(nèi)外主要基因公司的類似產(chǎn)品，如美國Affymetrix公司的生物芯片系統(tǒng)以及我國上海聯(lián)合基因公司、東北哈高科等公司的基因芯片產(chǎn)品，是采用寡核苷酸或基因（cDNA）片段有序的、高密度的排列在載體上制成基因微矩陣（Microarray），將待測樣品用熒光染料標記制備成探針，使RNA中的拷貝與芯片在載體表面進行雜交，通過檢測探針分子的雜交信號強弱而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息，多用于表達差異基因篩選、功能基因組研究等實驗室研究工作。由于這種雜交過程在芯片表面進行，處于相對開放環(huán)境，容易受污染而造成假陽性。zui重要的，這種雜交得到的結(jié)果只能分析致病基因在RNA中表達的多少，而并不能檢測出DNA中是否含有致病基因。因此，這種基因芯片無法用于臨床診斷。

本產(chǎn)品采用的基本檢測方式以聚合酶聯(lián)反應（PCR）為基礎(chǔ)，而不是象其他基因芯片以分子雜交為基礎(chǔ)，故可大大增強敏感性；并直接與致病基因做反應，可以得出“全”或“無”的結(jié)果，比雜交法準確可靠，可以直接用于確診。

第二章 市場分析

癌癥，是人類*殺手。隨著醫(yī)學技術(shù)的發(fā)展，很多類型的癌癥已不再是不治之癥，關(guān)鍵在于盡早正確的診斷，給與相應的治療。隨著腫瘤基因變異種類的不斷增多，常規(guī)的診斷方法已漸漸不能滿足需要。利用基因芯片作為確診手段，是高科技應用于臨床醫(yī)療的一個突破，在不久有望成為常規(guī)診斷措施。它具有、靈敏、便捷、病人痛苦小的優(yōu)點。故本項目的一期產(chǎn)品重點針對應用于腫瘤和白血病的診斷性基因芯片。同一原理，也可應用于生物、農(nóng)業(yè)等廣泛領(lǐng)域，具有廣闊市場前景。

一、 需求分析

產(chǎn)品價值按照目前可類比的基因芯片價值每片近萬元人民幣。本產(chǎn)品進入國內(nèi)市場預計每片報價1000元人民幣，用于中等以上醫(yī)院（市級以上全國2213家），排除其他因素，僅按臨床需求估計可達到平均300片/年.家，近7億市場規(guī)模。配套檢測儀器估算售價100萬元人民幣/每臺以上，初期主要集中于大型醫(yī)院（包括省級醫(yī)院、醫(yī)科大學附屬醫(yī)院、腫瘤?？漆t(yī)院等全國300家左右），銷售額3億余元人民幣。故潛在市場近10億。

二、 主要競爭者分析

該項目是高科技創(chuàng)新產(chǎn)品，在國內(nèi)外具有水平，*了腫瘤診斷的空白，上無任何同類產(chǎn)品與之競爭，*有可能在短期內(nèi)占領(lǐng)市場；而且投資周期短，回收快，社會效益和經(jīng)濟效益十分顯著。因此本項目是*可行的。此項技術(shù)還可向生物、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域擴展。

第三章 風險分析

一、 技術(shù)風險

基因芯片診斷技術(shù)為高科技創(chuàng)新方法，準確率高，而且敏感性*，可以在10萬個正常細胞中找出1個癌細胞。經(jīng)過臨床實驗證明該技術(shù)安全、可靠、，適合進行批量生產(chǎn)?；蛐酒妮d體、微反應室的制作、反應引物實驗室合成、點樣等技術(shù)已經(jīng)掌握，基因芯片已有樣品。配套檢測儀器國內(nèi)外現(xiàn)無*符合要求的可用產(chǎn)品，但可應用多種現(xiàn)有儀器進行組合搭配，使之具有符合要求的全部功能的本產(chǎn)品配套檢測儀器。該儀器雖然還未拿出樣機，但具備其中某一個或幾個功能儀器的研究制造已完成，只需解決組裝問題即可。因此，技術(shù)上的風險很小。

二、 人員風險

發(fā)明人是我國腫瘤學專家，從事醫(yī)學臨床用基因技術(shù)研究多年，經(jīng)驗豐富，技術(shù)成熟，在學術(shù)界擁有*聲譽。作為該項技術(shù)的發(fā)明人和所有人，其領(lǐng)導的項目組負責整個項目的進行，在整個項目中占主導地位。合作者為北京大學材料力學系、電子工程系，負責按照要求進行芯片及配套儀器的制備和組裝。負責人均是北京大學相關(guān)專業(yè)的專家學者，在學術(shù)界擁有*的聲望。不但對產(chǎn)品質(zhì)量、制備工藝給予充分保證，而且在該產(chǎn)品的擴大生產(chǎn)期和推廣期也可以給予充分的學術(shù)支持和。

三、市場風險

因為消費人群相對固定，醫(yī)療產(chǎn)品的市場風險通常較小，本項目中的兩項產(chǎn)品也具有這種特點。而且“臨床診斷用基因芯片”屬于*技術(shù)，國內(nèi)外目前尚無同類產(chǎn)品與之競爭。只要擴大生產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量能夠保證，市場運作及時、，就可以達到預期的目的。目前迫切需要保持優(yōu)勢，搶占先機， 盡快進入市場。

一、融資主體：“PCR基因芯片” 及其配套檢測設(shè)備

二、創(chuàng)業(yè)目標：

一期投資2200萬人民幣目標是利用目前的技術(shù)優(yōu)勢及知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，迅速拿出一期可擴大生產(chǎn)產(chǎn)品，報批并獲得生產(chǎn)許可。

以一期產(chǎn)品為先導，盡快進入并搶占市場，進行廣泛市場宣傳，營造聲勢，以期初步占領(lǐng)市場，并獲得肯定。項目中介方中國醫(yī)藥生物技術(shù)協(xié)會可協(xié)助策劃市場宣傳和學術(shù)推廣。

進一步*一期產(chǎn)品，如增加更多的致病基因檢測引物、增加可用于生物、農(nóng)業(yè)的檢測項目等等；根據(jù)市場反饋，*配套檢測儀器的各個功能；并爭取快速形成以因知識產(chǎn)權(quán)保護而能壟斷市場的診斷性基因芯片為主導的系列產(chǎn)品，向生物、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)展。

在*自身的同時，逐步走向海外市場。利用在美國申請的保護下，迅速搶占海外市場。

三、運作方案：

以“PCR診斷性基因芯片”項目為基礎(chǔ)，組建股份制公司。

一期投資總額2200萬元人民幣。

技術(shù)方以技術(shù)和產(chǎn)品入股，占30%股份，并出任公司技術(shù)總監(jiān)。

投資方投入2200萬元人民幣，占70%股份。

新公司將建立實驗室和生產(chǎn)基地，負責樣品生產(chǎn)和報批。

同時，新公司籌劃產(chǎn)品進入市場前的準備工作。

在初步占領(lǐng)市場后，通過擴大投資或進一步融資，進一步*一期產(chǎn)品，推出系列，擴大銷售領(lǐng)域。

四、資金使用計劃：

1、合作和建立實驗室（生物學實驗室及材料學實驗室） 1000萬

2、科技人員工資30人 200萬

3、獲得樣品和樣機 800萬

4、申報審批、臨床試驗 200萬

五、預計出樣機時間：14個月

六、投資方案：

1、啟動投資：500萬元人民幣，用于組建新公司、人員工資、配備儀器如點樣器等。

2、后續(xù)資金：1500萬人民幣，3個月后到位，用于公司各項開支。

3、申報資金：200萬元人民幣，于樣機定型后到位，用于基因芯片和配套檢測儀器的申報審批。

七、實驗室基本開支預算（萬元人民幣）

1．制備PCR基因芯片的材料硅或者塑料等其他材料能耐受加熱制冷系統(tǒng)（100）

2．加熱制冷系統(tǒng)，控制的PCR反應溫度和時間，溫度為0℃－99℃，時間20小時。（50）

3．獲知該標本1000種以上基因的基因突變，基因缺失和基因重排等基因變異情況。（100）

4．點樣器（400）

5．顯色系統(tǒng)，代表PCR反應的強度，圖像采集系統(tǒng)隨時采集熒光或者其他顏色的數(shù)據(jù)，輸入計算機圖像分析系統(tǒng)動態(tài)處理數(shù)據(jù)。（50）

6．各微反應器內(nèi)均含有一套反應介質(zhì)，可在同樣的時間和溫度條件下同時進行PCR反應（30）

7．反應介質(zhì)中的反應成分吸附納米級的磁珠（20）

8．加標本時可在芯片外用磁力吸附在微反應器的底部；在反應過程中可以應用磁力攪拌系統(tǒng)攪拌反應介質(zhì)，加速反應。（30）

9．反應介質(zhì)中的PCR引物（80）

10．反應介質(zhì)采用一種熒光探針。（50）

11．反應介質(zhì)中熒光探針可以由其他顯色介質(zhì)代替。（20）

12、反應介質(zhì)采用高溫加熱后才釋放活性的聚合酶提高反應效率。（20）

13、儀器和其他費用（50）

三、收益分析

基因芯片可用于臨床診斷技術(shù)已得到普遍承認，目前國內(nèi)從事同類產(chǎn)品研究開發(fā)的機構(gòu)眾多。本產(chǎn)品能研制成功并申報，無疑具有極大的優(yōu)勢。如僅按臨床需求和銷售價格估算分析：檢測儀器：300×100萬元=3億元；基因芯片：2000×300×1000=6億元/年，市場巨大。成本估算：芯片不超過百元，檢測儀器不超過售價的三分之一。如能盡快報批成功并搶占市場，加之合理的市場運作，將會產(chǎn)生巨大利潤。

由于海外市場前景廣闊，如在海外成功上市，銷售額會倍增。

結(jié) 論

本產(chǎn)品是一種從設(shè)計思想到檢測方式都不同于目前國內(nèi)外流行方式的新型的基因芯片和配套檢測儀器。適用于臨床腫瘤和遺傳性疾病的鑒定、人類基因組分析、動植物基因變異篩選、各種病原微生物鑒定等多方面。在體積很小的基因芯片上，加入一份標本可同時進行多種聚合酶鏈式反應（PCR），將所選擇的數(shù)百種基因分別括增數(shù)百萬倍，從而鑒定生物基因組中的各種基因變異，反應產(chǎn)物顯色可實時定量檢測。

該項目具有巨大的社會和經(jīng)濟效益，投資少，時間短，回報高，很有投資價值。