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

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

相關上市企業(yè)：中科信息（300678）

相關企業(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

關鍵詞：光遺傳學、光遺傳學市場規(guī)模、光遺傳學行業(yè)現(xiàn)狀、光遺傳學發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

光遺傳學（Optogenetics）是一種結合光學與遺傳學手段的生物技術，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）插入目標神經元，使這些神經元對光產生反應。當這些神經元被特定波長的光照射時，光敏蛋白會調節(jié)細胞膜上帶電離子的流動，從而增強或抑制神經元的動作電位，實現(xiàn)對神經元活動的精確操控。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

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

三、行業(yè)產業(yè)鏈

光遺傳學行業(yè)產業(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（如熒光蛋白標記、腦部立體定位注射系統(tǒng)、動物行為學分析軟件等）等。產業(yè)鏈中游為光遺傳學技術服務、產品研發(fā)與制造環(huán)節(jié)。產業(yè)鏈下游主要應用于神經科學（如解析神經回路、研究行為學機制等）、交叉學科（如植物光控生長、微生物代謝通路調控、基因治療周期性激素調控等）、眼科疾病（如視網(wǎng)膜色素變性、Stargardt病、無脈絡膜癥等）、神經內科（如阿爾茨海默病、帕金森病、腦卒中后神經修復等）、心臟疾病（光控心肌細胞電活動）、代謝疾病（光控胰島素表達）、腫瘤光控免疫療法等領域。

從人口結構角度看，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。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)。光遺傳學技術通過特定波長的光精確控制表達光敏蛋白的神經元亞群，為解析帕金森病復雜的神經環(huán)路機制提供了時空分辨率達毫秒級的獨特工具。近年來，光遺傳學在帕金森病治療中的應用取得了突破性進展。例如，研究人員利用光遺傳學技術揭示了基底節(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過度活躍會導致運動抑制。此外，丘腦底核（STN）谷氨酸能神經元的光遺傳學抑制可產生類似深部腦刺激（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，首次將上轉換光遺傳學應用于帕金森病治療。該技術利用鑭系元素摻雜的上轉換納米顆粒（UCNPs），將穿透力強的近紅外光（NIR）轉化為激活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。

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

五、重點企業(yè)經營情況

近年來，中國光遺傳學行業(yè)迅速發(fā)展，逐漸形成了多元化的競爭格局。國內企業(yè)通過技術創(chuàng)新和市場拓展，在光遺傳學領域取得了顯著進展，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)，提供光遺傳學和化學遺傳學相關產品和服務，推動神經調控研究的發(fā)展。

蘇州星明優(yōu)健生物技術有限公司成立于2021年7月，由復健資本新藥創(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)膜神經節(jié)細胞，重建中晚期感光細胞退行性疾病（如視網(wǎng)膜色素變性、Stargardt病）患者的視覺通路。2025年，公司與英國AviadoBio達成4.13億美元海外授權協(xié)議，推動跨基因突變的“通用型”基因療法全球轉化，首例患者已在復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院完成給藥，另一適應癥年底進入臨床階段。技術平臺整合膜表達優(yōu)化、體外藥效篩選及在體電生理評價，獲復健資本支持，形成從研發(fā)到產業(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系統(tǒng)設備研發(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。其產品廣泛應用于神經網(wǎng)絡研究、生理病理學及認知神經科學，用戶保有量高，發(fā)表文章質量與數(shù)量領先。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，并代理國際設備實現(xiàn)本土化優(yōu)化，降低科研與臨床應用成本，推動光遺傳學設備國產化替代。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、創(chuàng)新技術突破，臨床轉化加速

中國光遺傳學行業(yè)正以技術創(chuàng)新為核心驅動力，推動從實驗室到臨床的快速轉化。以華東師范大學葉海峰團隊研發(fā)的REDMAP光開關為例，其通過紅光/遠紅光實現(xiàn)無延時神經調控，突破傳統(tǒng)藍光穿透深度限制，已應用于深層腦區(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。技術迭代將推動治療從癥狀控制向神經修復跨越，預計2030年臨床管線將超百條，覆蓋神經退行性疾病、腫瘤、代謝疾病等多領域。

2、政策強力支撐行業(yè)，資本加速行業(yè)產業(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，直接刺激光遺傳學療法商業(yè)化進程。資本市場方面，私募股權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)產能擴張。政策與資本協(xié)同下，光遺傳學產業(yè)鏈（基因編輯-遞送系統(tǒng)-臨床應用）加速整合。

3、行業(yè)跨領域應用，推動多學科融合拓展

光遺傳學正突破神經科學邊界，向腫瘤治療、代謝疾病、心理健康等領域延伸。在腫瘤免疫領域，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，光遺傳學調控胰島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。心理健康領域，光刺激前額葉皮層調節(jié)多巴胺分泌，為抑郁癥、焦慮癥提供非藥物干預新方案。多學科融合方面，光遺傳學與營養(yǎng)基因組學結合開發(fā)近視防控產品（如“小精靈光養(yǎng)儀”），與AI融合構建腦機接口實現(xiàn)意識操控，與納米材料結合提升光遺傳設備便攜性。未來，光遺傳學將形成“基礎研究-臨床轉化-家庭應用”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.techappsinsider.com）發(fā)布的《中國光遺傳學行業(yè)市場研究分析及投資潛力研判報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。