研判2025！中国光遗传学行业发展历程、产业链及市场规模分析：从跟跑到领跑跨越，未来仍需突破[图]

内容概况：近年来，中国光遗传学行业取得了显著进展，逐渐从技术跟跑转向并跑甚至领跑。2024年，中国光遗传学行业市场规模约为52.76亿元，同比增长9.10%。国内科研团队在光敏蛋白的开发、基因递送系统的研究以及光学设备的创新等方面不断取得突破。例如，华东师范大学叶海峰团队研发的REDMAP光开关，通过红光/远红光调控细胞活动，实现了无延时响应，为光遗传学技术的应用提供了更高效、更精准的工具。这些技术进步不仅提升了光遗传学的研究水平，也为市场的扩展奠定了坚实基础。然而，现有光遗传学工具仍存在一定应用局限，如光控模块大、组织穿透性差、脱靶效应、存在光学毒性等。未来，光遗传学工具仍需持续优化，以进一步扩展其应用范围。

相关上市企业：中科信息（300678）

相关企业：云舟生物科技（广州）股份有限公司、中源协和细胞基因工程股份有限公司、深圳子科生物科技有限公司、河南美迪泰医疗科技有限公司、西安百萤生物科技有限公司、京东方科技集团股份有限公司、山东力途智能科技有限公司、深圳市正成电气有限公司、深圳市千环树科技有限公司、西安百萤生物科技有限公司

关键词：光遗传学、光遗传学市场规模、光遗传学行业现状、光遗传学发展趋势

一、行业概述

光遗传学（Optogenetics）是一种结合光学与遗传学手段的生物技术，通过在靶细胞中特异性表达光敏离子通道、泵或酶，利用光来控制细胞的活动。其基本原理是将光敏蛋白基因（如opsin genes）插入目标神经元，使这些神经元对光产生反应。当这些神经元被特定波长的光照射时，光敏蛋白会调节细胞膜上带电离子的流动，从而增强或抑制神经元的动作电位，实现对神经元活动的精确操控。

二、行业发展历程

中国光遗传学行业历经2004-2010年早期探索与技术奠基（如潘卓华团队2004年首展成果、2010年国际权威认可）、2011-2020年技术突破与临床应用探索（如2016年全球首例视网膜治疗成功、中国同步推进ChrimsonR护目镜视觉恢复及2020年心脏电活动精准调控技术体系形成）、2021年至今临床转化与产业化加速（如2021年cpLOV2光开关实现肿瘤免疫治疗、2023年REDMAP红光/远红光调控系统开发及CRISPR-光遗传融合技术突破）三大阶段，逐步形成从基础工具开发到临床应用的全链条创新体系。

三、行业产业链

光遗传学行业产业链上游主要包括光敏蛋白（如ChR2（蓝激通道蛋白）、NpHR（黄激氯离子泵）、Arch（质子泵）及新型变体（如ChrimsonR红移蛋白、GtACR广谱氯离子通道）等）、基因递送系统（如病毒载体（AAV、慢病毒）、转基因动物模型、CRISPR/Cas9基因编辑系统等）、原材料（如细胞系、病毒包装试剂、电生理电极、荧光探针等）、硬件系统（如LED/激光光源、光纤跳线、插芯针、光纤耦合器、多通道电生理记录系统等）、辅助技术（如荧光蛋白标记、脑部立体定位注射系统、动物行为学分析软件等）等。产业链中游为光遗传学技术服务、产品研发与制造环节。产业链下游主要应用于神经科学（如解析神经回路、研究行为学机制等）、交叉学科（如植物光控生长、微生物代谢通路调控、基因治疗周期性激素调控等）、眼科疾病（如视网膜色素变性、Stargardt病、无脉络膜症等）、神经内科（如阿尔茨海默病、帕金森病、脑卒中后神经修复等）、心脏疾病（光控心肌细胞电活动）、代谢疾病（光控胰岛素表达）、肿瘤光控免疫疗法等领域。

从人口结构角度看，我国人口老龄化程度不断加深，帕金森病作为一种常见的神经退行性疾病，其发病率随年龄增长而上升，老年人口的增加为帕金森病患者数量的上升提供了基础。同时，人们对帕金森病的认知逐渐提高，以往部分患者可能因不了解病情而未及时就医，如今更多患者能够认识到自身症状并积极求医。2024年，中国帕金森病出院人数为97539人次，同比增长33.68%。随着诊断技术的提升，帕金森病的早期诊断率有所提高，更多患者能够在疾病初期得到确诊并接受治疗，进而增加了出院人数。光遗传学技术通过特定波长的光精确控制表达光敏蛋白的神经元亚群，为解析帕金森病复杂的神经环路机制提供了时空分辨率达毫秒级的独特工具。近年来，光遗传学在帕金森病治疗中的应用取得了突破性进展。例如，研究人员利用光遗传学技术揭示了基底节环路失衡是帕金森病运动症状的核心机制。直接通路中表达D1受体的纹状体中型多棘神经元（MSN）激活可改善运动迟缓，而间接通路D2受体MSN过度活跃会导致运动抑制。此外，丘脑底核（STN）谷氨酸能神经元的光遗传学抑制可产生类似深部脑刺激（DBS）的治疗效果。这为临床靶点选择提供了重要依据。2025年，中国的研究团队在《Biomaterials》上发表研究，首次将上转换光遗传学应用于帕金森病治疗。该技术利用镧系元素掺杂的上转换纳米颗粒（UCNPs），将穿透力强的近红外光（NIR）转化为激活Channelrhodopsin-2（ChR2）的蓝光，显著改善了帕金森病小鼠的运动功能，且避免了光纤植入的损伤。

相关报告：智研咨询发布的《中国光遗传学行业市场研究分析及投资潜力研判报告》

四、市场规模

近年来，中国光遗传学行业取得了显著进展，逐渐从技术跟跑转向并跑甚至领跑。2024年，中国光遗传学行业市场规模约为52.76亿元，同比增长9.10%。国内科研团队在光敏蛋白的开发、基因递送系统的研究以及光学设备的创新等方面不断取得突破。例如，华东师范大学叶海峰团队研发的REDMAP光开关，通过红光/远红光调控细胞活动，实现了无延时响应，为光遗传学技术的应用提供了更高效、更精准的工具。这些技术进步不仅提升了光遗传学的研究水平，也为市场的扩展奠定了坚实基础。然而，现有光遗传学工具仍存在一定应用局限，如光控模块大、组织穿透性差、脱靶效应、存在光学毒性等。未来，光遗传学工具仍需持续优化，以进一步扩展其应用范围。

五、重点企业经营情况

近年来，中国光遗传学行业迅速发展，逐渐形成了多元化的竞争格局。国内企业通过技术创新和市场拓展，在光遗传学领域取得了显著进展，与国际企业形成了竞争态势。苏州星明优健生物技术有限公司在眼科疾病基因治疗方面取得了突破性进展，其光遗传学疗法管线UGX06在临床研究中显示出积极效果，有望为视网膜退行性疾病患者带来新的治疗选择。汉恒生物科技（上海）有限公司则专注于基因载体的研发，提供光遗传学和化学遗传学相关产品和服务，推动神经调控研究的发展。

苏州星明优健生物技术有限公司成立于2021年7月，由复健资本新药创新基金孵化，聚焦眼科创新性基因疗法。其核心管线UGX202采用自研AAV载体搭载宽光谱高敏感光敏蛋白，特异性感染视网膜神经节细胞，重建中晚期感光细胞退行性疾病（如视网膜色素变性、Stargardt病）患者的视觉通路。2025年，公司与英国AviadoBio达成4.13亿美元海外授权协议，推动跨基因突变的“通用型”基因疗法全球转化，首例患者已在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院完成给药，另一适应症年底进入临床阶段。技术平台整合膜表达优化、体外药效筛选及在体电生理评价，获复健资本支持，形成从研发到产业化的全链条能力。

苏州格罗贝尔生物科技有限公司专注光遗传学系统设备研发，提供光源、光纤组件及多通道电生理记录系统，支持单细胞级操控，通光效率≥80%，光斑均匀性优异。其产品广泛应用于神经网络研究、生理病理学及认知神经科学，用户保有量高，发表文章质量与数量领先。2025年，公司引入超声黑科技（如NeuralGliderInserter）提升植入精度，开发小动物验光仪联用OCT的疾病模型验证流程，并代理国际设备实现本土化优化，降低科研与临床应用成本，推动光遗传学设备国产化替代。

六、行业发展趋势

1、创新技术突破，临床转化加速

中国光遗传学行业正以技术创新为核心驱动力，推动从实验室到临床的快速转化。以华东师范大学叶海峰团队研发的REDMAP光开关为例，其通过红光/远红光实现无延时神经调控，突破传统蓝光穿透深度限制，已应用于深层脑区治疗如帕金森病、癫痫等疾病。中眸医疗的ZM-02基因疗法搭载自研宽光谱光敏蛋白VR1.0，通过玻璃体腔注射重建视网膜神经节细胞功能，2025年已进入全球多中心Ⅲ期临床试验，首例患者视力改善显著。此外，AI与纳米材料的融合正成为新趋势——AI辅助设计高特异性光敏蛋白，纳米材料提升光穿透效率至组织深层，结合CRISPR/Cas9实现光控基因编辑，为肿瘤免疫治疗（如光控CAR-T细胞）提供精准工具。技术迭代将推动治疗从症状控制向神经修复跨越，预计2030年临床管线将超百条，覆盖神经退行性疾病、肿瘤、代谢疾病等多领域。

2、政策强力支撑行业，资本加速行业产业化

国家“全链条支持创新药”政策与医保目录动态调整形成强力支撑。2024年创新药审评审批时限缩短至6个月，医保目录纳入周期压缩至1年以内，直接刺激光遗传学疗法商业化进程。资本市场方面，私募股权投资聚焦基因治疗与脑机接口赛道，推动苏州星明优健、靶向光子等企业产能扩张。政策与资本协同下，光遗传学产业链（基因编辑-递送系统-临床应用）加速整合。

3、行业跨领域应用，推动多学科融合拓展

光遗传学正突破神经科学边界，向肿瘤治疗、代谢疾病、心理健康等领域延伸。在肿瘤免疫领域，光控CAR-T细胞通过局部光照激活，精准杀伤肿瘤细胞并减少全身毒性，2025年已进入Ⅰ期临床试验。代谢疾病方面，光遗传学调控胰岛β细胞光敏蛋白，实现糖尿病血糖精准控制，动物实验显示效果优于传统疗法。心理健康领域，光刺激前额叶皮层调节多巴胺分泌，为抑郁症、焦虑症提供非药物干预新方案。多学科融合方面，光遗传学与营养基因组学结合开发近视防控产品（如“小精灵光养仪”），与AI融合构建脑机接口实现意识操控，与纳米材料结合提升光遗传设备便携性。未来，光遗传学将形成“基础研究-临床转化-家庭应用”的全场景生态，推动精准医疗与个性化治疗革命。

以上数据及信息可参考智研咨询（www.chyxx.com）发布的《中国光遗传学行业市场研究分析及投资潜力研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构，提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号，每天及时掌握更多行业动态。