生物威胁检测系统是筑牢公共安全的智能防护核心装备，以AI算法与多模态传感技术为核心，打造“快速响应-精准识别-全场景适配”的一体化防护解决方案。它打破传统检测滞后、误报率高的局限，30秒内即可完成痕量生物威胁筛查，对200+致病菌、病毒及有毒微生物识别准确率达99.9%，误报率低于0.1%。从机场口岸、重大活动会场到医院实验室、边境防线，无论是突发公共卫生事件应急处置，还是常态化安全防控，系统均能灵活适配，实时筑牢安全屏障，为政务、安防、医疗等领域提供“早预警、快处置、无死角”的核心防护支撑。
2024年全球生物威胁检测系统市场为15.14亿美元，CAGR-6为8.4%。产量为4万台，均价为3.78万美元/台，毛利率约45%~60%。
多维度分类
1. 按检测对象分类
1.1 病原微生物检测系统
细菌检测：炭疽杆菌、鼠疫耶尔森菌、布鲁氏菌、霍乱弧菌、土拉菌、鼻疽菌等
病毒检测：埃博拉病毒、寨卡病毒、天花病毒、流感病毒等
真菌/孢子检测：各类霉菌孢子、真菌病原体
寄生虫检测：疟原虫、弓形虫等
1.2 生物毒素检测系统
细菌毒素：A型肉毒毒素、白喉毒素、志贺毒素等
植物毒素：蓖麻毒素、相思子毒素、黄曲霉毒素B1等
动物毒素：蛇毒、蝎毒等
1.3 基因序列检测系统
特定危害基因检测：耐药基因、毒力因子基因、生物战剂特征基因
基因型分析系统：病原体分型、溯源分析、变异监测
核酸适配体检测系统：针对特定靶标的高亲和力寡核苷酸探针
1.4 特殊检测系统
环境样本检测：空气、水体、土壤中的生物因子监测
生物气溶胶检测：悬浮在空气中的微生物、孢子、毒素颗粒
2. 按技术原理分类
2.1 分子生物学检测
PCR/qPCR 系统：DNA/RNA扩增检测，灵敏度达单分子级别
环介导等温扩增 (LAMP)：恒温条件下快速核酸扩增，适合现场检测
基因测序系统：全基因组或特定片段测序，可鉴定未知病原体，支持溯源分析
CRISPR-Cas 系统：精准靶向识别特定核酸序列，兼具高特异性和快速响应
2.2 免疫学检测
ELISA 系统：酶联免疫吸附试验，检测抗原-抗体反应，适用于大批量样本筛查
免疫荧光检测：荧光标记抗体可视化目标病原体，灵敏度高
侧向流免疫层析：便携式快速检测条，如五合一生物战剂检测条，可同时测定炭疽、蓖麻、肉毒、鼠疫、SEB、兔热等
2.3 光学检测
激光散射检测：利用生物颗粒对激光的散射特性识别气溶胶中的生物因子
拉曼光谱系统：分析分子振动特征，可快速定性定量检测，灵敏度达ppb级
红外光谱检测：通过特征吸收光谱识别生物分子，适用于复杂环境
生物发光检测：利用荧光素酶 - 荧光素反应检测ATP，评估微生物活性
2.4 电化学检测
电化学生物传感器：生物分子与电极间氧化还原反应转化为电信号，便携、快速、高灵敏度
阻抗测量系统：监测微生物代谢引起的培养基阻抗变化
2.5 生物传感器
酶传感器：利用酶与底物特异性反应检测目标物，如胆碱酯酶检测有机磷毒素
细胞传感器：监测细胞对生物威胁的生理反应，如发光、电信号变化
适配体传感器：结合核酸适配体的高特异性与传感器的灵敏性
市场重要参与者
Agilent
Bertin
Bruker Corporation
SRC
Southern Scientific
Thermo Fisher Scientific
AUCMA
CBRN International
Droplet Measurement Technologies
Innovaprep
Kromek Group
Research International
Emergent Biosolutions
Rheinmetall
Saab
Smiths Detection Group
STM & Makel Teknoloji
Teledyne FLIR Defense
Tetracore
Zeteo Tech
Kromek
交易案例
采购方：浙江某省级医院
供应商：赛默飞世尔科技
采购内容：BACTEC FX全自动血培养系统、VITEK 2 Compact微生物鉴定系统
总金额：约350万元
应用场景：手术室、ICU 环境监测和血液感染快速诊断。使得手术室环境异常响应时间从56小时缩短至3小时，连续18个月无手术部位感染，年节省感染治疗费用约120万元，投资回报期仅1.5年
产业链
生物威胁检测系统依托高性能材料、传感组件和生化试剂的上游供应体系运行，上游主要包括PCR级或免疫级试剂原料、荧光染料、核酸探针、微流控芯片基板、气溶胶采样组件、高灵敏传感器和军标级电子元件等。这些材料决定系统在极端环境中的稳定性、检测灵敏度和响应速度，并直接影响整体可靠性。随着各国国防、公共卫生和城市安全体系不断强化，上游供应正在转向更高纯度原料、更强环境适应性材料和更高集成度的芯片化设计。
下游需求集中在国防安全体系、公共卫生监测网络、港口口岸检疫、城市应急管理、医院实验室、生物安全研究机构和重要基础设施运营单位。各国军方和政府机构是需求最强的群体，他们在战场防护、驻地安全、边境监控和反生物恐怖行动中大量部署快速移动式检测设备，强调在10min内获得预警信号并支持多病原同步筛查。公共卫生体系在疫情监测、应急溯源和城市空气生物污染监控方面依赖连续气溶胶采集与自动分析系统，特别是在机场、轨道交通枢纽和大型活动场景中需求持续上升。医院实验室和生物研究机构则关注高通量核酸检测、未知病原初筛和环境暴露评估，在科研和临床双场景中提升使用比例。多个下游场景共同推动系统向自动化、无人值守、远程监控、低假阳性和快速多靶标识别方向升级。
发展趋势
行业发展趋势呈现智能化平台化、芯片化集成化和快速响应化三条路径。系统正从传统的PCR设备延伸到AI辅助的多靶标识别算法，从离线检测走向实时连续监测，并将多模态传感器整合到单设备中。全球安全形势复杂化、突发公共卫生事件频发、国家城市安全预算提升、病原谱多样化和生物恐怖威胁认知提高构成主要驱动力。阻碍因素包括高端传感器材料壁垒、未知病原识别算法的不确定性、设备在极端条件下的稳定性挑战、国际出口管制、法规审查严格以及研发周期长导致的成本压力。
