臨床上同病同治不同療效的現象比比皆是，面對一些格外棘手的患者，以往醫生只能無(wú)奈地解釋為個(gè)體化差異。如今，以藥物基因組學(xué)理論和基因檢測為基礎的“個(gè)體化藥物治療”可以實(shí)現量體裁衣式的個(gè)體化給藥，它可以幫助醫生解決患者的用藥問(wèn)題。
1.介紹
基因芯片，是把大量已知序列探針集成在同一個(gè)基片(如玻片、膜)上，經(jīng)過(guò)標記的若干靶核苷酸序列與芯片特定位點(diǎn)上的探針雜交，通過(guò)檢測雜交信號，對生物細胞或組織中大量的基因信息進(jìn)行分析。
圖1：基因芯片應用領(lǐng)域
目前，基因芯片主要應用于醫療領(lǐng)域的基因表達分析、疾病診斷與治療、藥物研究等。其中，基因表達分析的具體應用包括分析基因表達時(shí)空特征、基因差異表達檢測、發(fā)現新基因、大規模DNA測序等；疾病診斷與治療的具體應用包括遺傳病相關(guān)基因的定位、腫瘤診斷、感染性疾病診斷、耐藥菌株和藥物檢測等；藥物研究方面的具體應用包括新藥開(kāi)發(fā)、對藥物的**評價(jià)，以及調查藥物處理細胞后基因的表達情況等。
2.產(chǎn)業(yè)鏈與市場(chǎng)容量
圖2：基因芯片產(chǎn)業(yè)鏈
基因芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為上游原材料行業(yè)、中游制造行業(yè)、下游應用市場(chǎng)，上游原材料包括芯片基片、點(diǎn)樣樣品、探針制備等，目前原位芯片、打印芯片芯片的技術(shù)均掌握在國外公司手中（Thermo Fisher、Centrillion、Agilent）；中游制造行業(yè)主要產(chǎn)品是基因芯片診斷試劑盒和基因芯片相關(guān)儀器，市場(chǎng)占比分別是86%和14%，目前國內的企業(yè)大多集中在中游；下游應用市場(chǎng)主要為醫療機構、家庭、第三方診斷外包機構。
圖3：全球基因芯片市場(chǎng)規模
數據來(lái)源：公開(kāi)數據整理
市場(chǎng)規模方面，2010年全球基因芯片市場(chǎng)規模7.6億美元；到2016年，全球基因芯片市場(chǎng)規模已達到61.8億美元；預計2020年將達到184億美元，2015-2020年均復合增長(cháng)率為31.5%。
3.重點(diǎn)應用領(lǐng)域
3.1. 心血管疾病個(gè)性化用藥領(lǐng)域
心血管系統疾病主要包括高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中等，是嚴重威脅人類(lèi)健康和導致死亡的重要原因。目前，國內心血管患病率處于持續上升階段，現患人數2.9億，且由于心血管病導致的死亡率一直高居不下。目前臨床上常規使用的抗凝藥、抗血小板藥、降脂藥、血管擴張藥等普遍存在個(gè)體差異。隨著(zhù)藥物基因組學(xué)研究的深入，開(kāi)展與藥物療效相關(guān)的基因多態(tài)性檢測，可以為臨床選擇合適的藥物種類(lèi)及藥物劑量提供遺傳證據，能極大地提高心血管藥物使用的安全有效性。
治療心血管疾病，有幾種重要的藥物，分別是：阿司匹林、氯吡格雷、華法林、硝酸甘油和他汀類(lèi)降脂藥等。盡管這些藥物總體上對心血管疾病有著(zhù)不錯的治療效果，但是，針對于不同的人，具體的情況不盡相同。
波立維(硫酸氫氯吡格雷片)是賽諾菲－安萬(wàn)特和百時(shí)美施貴寶兩家公司研制的抗血小板凝集藥物，具有顯著(zhù)的血小板抑制作用，可以減少心血管疾病患者心臟病發(fā)作、卒中以及死亡的風(fēng)險。尤其是植入冠狀動(dòng)脈內血管支架的病人，必須服用波利維長(cháng)達一年左右的時(shí)間，否則可能會(huì )因為支架內血栓形成，危及生命。由于患者服用波立維后，此藥必須通過(guò)肝 臟內的一種叫做CYP2C19的肝藥酶的代謝，才能轉化為具有藥效的活性狀態(tài)，進(jìn)行發(fā)揮抗血小板聚集的作用，因此CYP2C19酶活性對于藥效發(fā)揮至關(guān)重要。
表1：心血管疾病個(gè)性化用藥檢測基因列表
數據來(lái)源：公開(kāi)數據整理
從檢測技術(shù)路徑來(lái)說(shuō)，應用于用藥領(lǐng)域的基因檢測來(lái)說(shuō)，方式主要有三種，分別為基因芯片、PCR以及基因測序，基因芯片相比于其他方式，其特色優(yōu)勢比較突出，相對于測序而言，基因芯片優(yōu)勢在于檢測效率高和檢測成本相對較低；相對于PCR方法，在操作便捷性、自動(dòng)化程度以及靈敏性等方面亮點(diǎn)突出，因此未來(lái)更具發(fā)展潛力。
表2：國內市場(chǎng)心血管疾病個(gè)性化用藥檢測試劑盒
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目前，針對心血管基因個(gè)體化用藥的檢測試劑盒共有19種，其中基于PCR技術(shù)的有13種，基于基因芯片技術(shù)的有5種，基于測序技術(shù)的有1種。總體來(lái)講，主流的個(gè)體化用藥檢測技術(shù)依然是PCR技術(shù)。但是隨著(zhù)基因芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，和精準用藥滲透率的逐步提升，使用基因芯片進(jìn)行個(gè)性化用藥檢測的市場(chǎng)需求必將快速釋放。除心血管疾病需進(jìn)行個(gè)性化用藥檢測外，還有葉酸補充，哮喘用藥和各種腫瘤疾病等多種疾病均需要個(gè)性化用藥檢測。
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