在許多投資機構眼中，行至2019年，數字PCR能帶來的想象空間已幾近枯竭。然而，從關注賽道清單中被劃掉的第2年，數字PCR便卷土重回巔峰，讓一些投資機構直呼“打臉”。

到7月中旬，領航基因宣布完成1.2億元的A+輪融資為止，2021年的前7個月，數字PCR領域已經發生了4起融資事件。其中，在上一輪的數字PCR投資熱潮中表現優異的新羿生物、銳訊生物、領航基因相繼完成了新的融資，新羿生物完成的1.5億元B輪融資創下數字PCR垂直領域融資新高。這期間的數字PCR投資者中，不乏高瓴、禮來亞洲等頭部機構身影，場面變得頗為壯觀。

實際上，早在此前一年，卡尤迪和賽雷納完成新一輪融資時，數字PCR的復蘇就初見端倪。2020年9月，具有豐富細胞分離技術經驗的賽雷納完成B輪融資，并基于高通量單細胞和DNA分析技術進軍數字PCR，嘗試研發小型化高性能設備。3個月后，卡尤迪完成6億元D輪融資。無獨有偶，2019年5月，在拳頭產品閃測TMFLAH和Mini 8上市多年后，卡尤迪自主研發的生物芯片分析儀DX100拿到注冊證，以解決方案的形式進入數字PCR市場。

2020年3月，達普生物完成2000萬元天使輪融資；

2021年3月，達微生物完成Pre-A輪融資，投資方為清控金信資本、邁克生物；

2021年7月，領航基因完成1.2億元A+輪融資，投資方為分享投資、浦信資本；

2021年2月，銳訊生物完成數千萬B1輪融資，投資方為清科資管、凱泰資本、明勢資本、火山石資本；

2021年1月，新翌生物完成1.5億元B輪融資，投資方為禮來亞洲基金、華創資本、高瓴創投、青島禹峰、重遠匯晨

2020年12月，卡尤迪完成6億元D輪融資，投資方為高瓴創投、金闔資本、惠遠資本、峰瑞資本

2020年9月，賽雷納完成數千萬B輪融資，投資方為翰頤資本、金闔資本、辰德資本、Celula-HK

資本曾乘興而來

2017~2018年間，伴隨伯樂、賽默飛、羅氏、凱杰、因美納等頭部醫療器械廠商斥重金并購或者投資布局數字PCR，這項比主流的熒光PCR更細致、精準，被稱為第三代PCR的技術，被認為進入了產業化拐點，將大面積取代占領臨床檢驗科多時的熒光PCR。

投資機構大舉入場。前述領航基因、銳訊生物、新羿生物等，紛紛在這一期間完成至少1輪融資，更多的分子診斷企業把數字PCR寫進商業計劃書，更多的投資機構密集對接數字PCR相關項目。在分子診斷賽道紅得發紫的2017年，數字PCR是其中熱得發燙的細分領域。

不過，數字PCR的不足在急速的膨脹中得以更早地暴露出來。數字PCR比熒光PCR更加精準，但操作難度更大、成本更高；它比二代測序更便宜，卻也只能如熒光PCR檢測出已知基因序列，這讓數字PCR顯得頗為尷尬。無論是在新冠檢測、病原微生物檢測、腫瘤伴隨診斷還是NIPT等領域，數字PCR都面臨自來不同方法學產品的激烈競爭。由于找不到最佳應用場景，去卡位實現最獨特的臨床價值，數字PCR市場逐漸冷下來。更多投資機構開始觀望，企業也開始深挖技術，在降本增效、設備研發方面下功夫，那些原本就為蹭熱度而來的企業便黯然離場。

一時間，數字PCR能否裹挾資本取代熒光PCR、入主臨床檢驗科，變得懸而未決。

”數字PCR技術本身的優勢是市場普遍認可的，只是大家都在不斷尋找其市場和產品定位，以及在技術迭代上不斷做突破，因此真正在研究突破技術壁壘的企業還是會受到資本的認可，整體態度變得更理智了。“青桐資本投資總監方維程向動脈網表示。

另一位從業者告訴動脈網，數字PCR得以重新點燃市場熱情，與技術、市場兩方面的突破不無關系，“可以看出，銳訊生物、新羿生物、領航基因等再獲融資的企業都專注數字PCR技術多年，在工程優化、市場推廣方面都做了許多有益探索。”

以新羿生物為例。2020年，在取得國家醫療器械上市許可后，新羿生物的儀器產品正式開始銷售。據聯合創始人楊文軍講述，在2020年底通過招投標網進行的數據調研中，新羿生物的儀器招標統計的市場占有率在所有品牌中排名第二，僅次于伯樂。

再如，2021年2月，領航基因的CS系列生物芯片閱讀儀正式獲得浙江省藥品監督管理局批文，成為領航基因繼預混液、樣本制備儀、PCR擴增儀、生物芯片閱讀儀整套系統后，又再獲得批文認證的行業首臺套設備，也是當前市面上唯一可供貨的擁有自主知識產權的七色熒光通道數字PCR產品，填補了多色熒光通道數字PCR的空白。跨國品牌環伺之下，領航基因的技術和工程實力正在轉化為市場優勢。

對于數字PCR而言，究竟能夠在怎樣的方向能將其優勢最大化，并成為業界認可的一線方法學，是資本和市場最為關注的問題。“一方面，許多數字PCR企業都在通過技術研發改進、自動化系統設備建設等方式，來不斷突破操作難度較高、成本不低等瓶頸，另一方面，國內鼓勵臨床創新的背景下，數字PCR應用場景也得以拓展和創新，讓資本重拾信心。” 方維程指出。

數字PCR：被巨頭帶火的技術趨勢

PCR全稱聚合酶鏈式反應，起源于20世紀70、80年代，到出現數字PCR為止，公認經歷了3次大的技術迭代。其中，以熒光定量為特點的二代PCR是目前最為成熟、臨床應用中最主流的分子診斷技術，廣泛應用到感染性疾病病原體檢測、腫瘤基因檢測、血篩、遺傳病基因檢測等多個領域，在國內分子診斷市場占比高達40%左右。

PCR細分技術生命周期 （數據來源：國元證券研究中心 動脈網制圖）

此間，隨著納米制造和微流控技術的優化，反應過程控制比熒光定量PCR更細化的數字PCR技術逐步實現商業化。

數字PCR技術的原理非常簡單。將樣本進行有限稀釋，將其分成數萬個納升（nL）級的反應單元。這些反應單元會進行獨立的PCR擴增反應，并由設備對每個反應單元的終點PCR熒光信號進行逐一分析，將包含熒光信號的單元判讀為“1”，不包含的則判讀為“0“。隨后，這些判讀結果按照泊松分布原理進行統計分析，從而推算靶分子的起始拷貝數或者濃度。

數字PCR技術流程 （信息來源：知乎 動脈網制圖）

發展的早期，樣品分散曾成為數字PCR長久難以突破的技術瓶頸。起初的研究者曾嘗試使用96孔板到384孔板，甚至1536孔板作為數字PCR分散反應的載體，或者采用類似流式技術的磁珠乳液擴增方法(BEAMing-Beads, Emulsion, Amplification, Magnetics)，但樣本分散問題一直沒有得到很好解決。

Fluidigm公司和德國Inostics曾分別于2006年、2008年推出基于芯片和機遇磁珠法的dPCR檢測系統，但這些方法無論在分散程度和數據群體的體量上都無法達到更加精細的要求，時間和耗材成本嚴重限制了dPCR技術的發展。直到QuantaLife公司利用油包水微滴生成技術開發了微滴式數字PCR技術，才出現了最早的相對成熟的數字PCR平臺，它在運行成本和實驗結果穩定性方面都基本達到了商品化的標準。

2011年，伯樂公司眼疾手快收購QuantaLife 公司，并將微滴式數字PCR儀產品更名為QX100型號儀，繼續在市場上銷售，這個早期型號為dPCR概念的普及和應用領域的拓展發揮了重要作用。2013年該公司又推出了升級型號QX200。

2012年，RainDance公司推出Raindrop型號數字PCR設備，這個設備將其原有的二代測序文庫制備平臺技術平移到數字PCR技術平臺，在高壓氣體驅動下，將每個標準反應體系分割成包含100萬至1000萬個皮升級別微滴(500萬～1000萬液滴/25微升～50微升，是伯樂系統的250～500倍)的反應乳液，提供更高的檢測動態范圍，適用于處理更大濃度差異的不同樣品。

2013年4月，賽默飛世爾以136億美元收購Life Technologies。同年6月，Life-technologies推出了QuantStudio 3D數字PCR系統，定位是合所有分子生物學實驗室使用的數字PCR系統。采用高密度的納升流控芯片技術，樣本均勻分配至20,000個單獨的反應孔中。在整個工作流程中，樣本之間保持完全隔離 ，可以有效地防止樣品交叉污染，減少移液過程，簡化操作步驟。同時芯片式設計避免了微滴式系統可能面臨的管路堵塞問題。

2017年1月，伯樂斥資8700萬美元收購RainDance。隨后，Illumina、羅氏、凱杰相繼官宣進軍數字PCR，把市場熱情推向高潮。

2018年11月20日，Illumina Ventures領投Stilla Technologies，后者的產品Naica Crystal微滴數字PCR系統是市場上操作最簡便、而且是唯一一款同時實現三色檢測的數字PCR系統，是法國多家醫院的數字PCR的官方供應商。

當月，羅氏報告了自家數字PCR儀的研發進展。相關負責人表示，這個當時正處于原型研發階段的系統，共包含兩部分儀器：一個小型桌面分區儀和一個較大的臺式分析儀。整套系統還包括分析軟件，可以在本地筆記本電腦或臺式電腦上運行。不過，從組成上來看，羅氏的數字PCR系統與伯樂的QX200極度相似。

2019年1月，凱杰宣布已經收購Formulatrix公司數字PCR技術，正式進軍數字PCR市場。彼時，凱杰表示，他們計劃開發一種手持電池驅動的數字PCR系統，該技術來自Formulatrix公司，通過該手持式電池驅動系統促進Quanti FERON-TB Gold技術檢測貧困地區潛在結核病感染的應用。

比海外稍晚數年，國內數字PCR積累深厚

第一波數字PCR的商業化應用傳遞到國內，只用了不到5年時間。

2017年4月，由國家食品藥品監督管理總局公示的一批創新醫療器械特別審批申請項目中，南京科維思的芯片式數字聚合酶鏈式反應（dPCR）分析系統正式進入審批的“綠色通道”。同年7月，CFDA正式批準天津諾禾致源生物信息科技有限公司的數字PCR芯片閱讀儀——Digital PCR NG上市，適用于來源于人體的血漿游離DNA樣本中的T790M突變進行檢測，后續可與諾禾致源的人EGFR基因T790M突變檢測試劑盒配合使用。諾禾致源自主研發了數字 PCR配套分析軟件，該軟件全中文操作界面，無需手動調節閾值線即可輕松讀取檢測結果。幾個月后，重慶市食品藥品監督管理局正式批準泛生子的生物芯片閱讀儀（Digital PCR）——GENETRON 3D上市，能夠檢測血液cfDNA突變豐度0.1%的稀有突變位點。

不過，前述3款數字PCR產品屬于Thermo Fisher共同合作開發。

9月，小海龜科技發布了芯片式數字PCR產品BioDigital系統，包括微液滴生成儀、圖像采集分析儀、芯片和試劑。該系統可在2分鐘內在dPCR芯片上生成2萬余個體積為0.79nL的微液滴，檢測全流程可在1.5小時左右完成。

次月，永諾生物發布了擁有自主知識產權的MicroDrop?微滴式數字PCR，該儀器采用油包水乳化微滴技術，在微管道中利用氣壓驅動僅20微升樣本可生成10萬個微滴，單個微滴體積低至納升級別。線性范圍達到6個數量級，靈敏度低至萬分之一。該儀器可廣泛應用于科研、醫療、出入境檢驗檢疫等領域。

國內數字PCR的商業化熱情貫穿整個2018年。

1月，臻準生物發布了擁有自主知識產權的芯片式數字PCR系統AccuOne?，包括全自動分液儀、擴增儀和分析儀。核心技術有微納加工、精密儀器、圖像識別與算法軟件。公司宣稱，結合其自主研發的分子診斷試劑，在液滴數、熒光通道、精確度、準確度和靈敏度等指標均已達到或超越國外主流產品。2021年1月18日，臻準生物宣布其自主研發的數字PCR生物芯片閱讀儀AccuONE Reader以及數字PCR預混液獲得NMPA頒發的注冊證。

4月，卡尤迪發布了自主研發的數字PCR產品，可滿足臨床和科研對高靈敏度的需求，研究機構對檢測成本要求嚴苛的需求，是一款具有多重檢測功能和易于使用的平臺。

7月，由領航基因研發的名為iScanner24生物芯片閱讀儀獲浙江省食品藥品監督管理局（浙械注準20182400319）醫療器械產品注冊證。該產品適用范圍為“與適配芯片配合使用，用于樣本待測基因的檢測”。

同月，新羿生物發布擁有完全自主知識產權的TD-1數字PCR系統，并推出的液滴生成油、檢測油、PCR Master Mix和EGFR突變檢測試劑盒等已率先發放試用裝，經全國數十家單位獨立評測，證明試劑可與進口數字PCR平臺很好兼容，質量與進口產品相當，部分指標甚至優于進口產品。

盡管真正得以進入臨床檢驗的數字PCR仍以伯樂等海外品牌為主，國內廠商在技術、工程、市場上多年的積累，為數字PCR投資此番復蘇提供了足夠理性的產業基礎。

疫情推動臨床檢驗創新需求擴容

除了產業端的進取外，國內鼓勵臨床創新的大環境，也為國產數字PCR的商業化提供了沃土，天花板被推高。新冠疫情之后，基層檢測能力不足的短板顯現，政策要求開啟醫療衛生新基建，基層醫療機構大舉建設PCR實驗室。

國家衛健委在2020年4月、6月、7月多次發布政策要求加強實驗室建設，9月，國務院聯防聯控機制印發《進一步推進新冠病毒核酸檢測能力建設工作方案》，其中強調“到2020年9月底前，實現轄區內三級綜合醫院、傳染病專科醫院、各級疾控機構以及縣域內至少1家縣級醫院具備核酸采樣和檢測能力。到2020年底前，所有二級綜合醫院具備核酸采樣和檢測能力，完成城市檢測基地和公共檢測實驗室建設”。PCR實驗室資源下沉成為加強基層檢測能力的一大工作重點

加強醫療機構實驗室建設部分政策 （動脈網根據公開信息整理）

以往，PCR檢測環境要求嚴苛，造成實驗室資源分布集中。傳統PCR技術在反應過程中需要不斷進行升溫、降溫，樣本液體蒸發后冷凝，容易在空氣中形成攜帶大量樣本DNA的氣溶膠，進而污染其他樣品。因此，PCR檢驗需要專門的PCR實驗室，將試劑配制、標本處理、擴增和分析等操作流程區分開，并通過控制空氣流動方向以保證空氣清潔度，對場地及操作人員要求較高。因而，實驗室集中在三甲醫院及各大第三方檢測中心，這在一定程度上制約了數字PCR商業化的增長空間。

根據2020年年中的統計，目前全國按等級分有三級醫院2831家，二級醫院9901家，專科醫院1102個，疾控機構3402個。長期看，PCR實驗室資源下沉更大的意義在于打開各類分子診斷項目基層網點，拉近了分子診斷與基層患者的距離，支撐臨床檢驗中的數字PCR需求放量。

動脈網梳理招投標信息發現，2020年以來，已經有多地醫療機構采購了數字PCR相關設備。除了仍為主流的伯樂、因美納等海外品牌外，新羿生物、銳訊生物等國內供應商中標的情形越來越多，后者以更高地性價比持續進入基層醫療機構的臨床檢驗科。

所以在一定程度上，資本對數字PCR重燃熱情，會最終落地到臨床檢驗科。這股熱浪顯然還在持續，未來將如何發展尚且未知，但出發點至少是足夠理性的。

參考文章：

醫院的神秘地帶——PCR實驗室

國際巨頭競入的數字PCR，新羿生物如何乘風破浪？

重磅！領航基因加速布局數字PCR賽道， 七色熒光通道數字PCR獲得醫療器械批文

ct報告就一定準確嗎_用數字PCR進行絕對定量結果就一定準確嗎？

新羿生物官網