北京哪里医院治疗白癜风好 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/bdf/(报告出品方/作者:华安证券,李华云)
报告综述
群雄逐鹿各显神通,国内市场持续高景气
相比于国内市场而言,国外POCT起步时间较早,发展较为成熟,以罗氏、雅培、西门子、丹纳赫为代表的进口品牌仍在国内高端市场有较高的市占率。国内产品以高性价比进入市场,随着行业研发效率提高及产品成本下降,与国外各方面差距正在缩小,疫情催化+政策鼓励,未来进口替代空间广阔。
技术产品层叠出新,行业天花板不断提高
POCT技术平台现代历史较短,历经从定性到半定量到定量的迭代。早中期技术如干化学、免疫层析迄今仍被众多企业采用;新兴技术包括化学发光、生物传感器、生物芯片、微流控等技术在产品中的应用也在逐渐成熟。随着各学科技术进步,诊断学技术突破性进展不断出现,检测标记物、采集样本量同步变化,POCT产品的精确度、通量等必将又上一层楼,进而向高端领域渗透,促进行业壁垒与天花板不断提高。
多细分领域应用广泛,多管线布局渐成趋势
POCT细分领域较多,按照检测项目可分为传染病及炎症类、血糖类、心血管类、血气及凝血类、妊娠类、毒品类等。随着技术进步与行业逐渐规范,市场增量将显著向有技术实力的头部企业集中。目前国内的POCT头部公司,在研产品较为丰富,横向拓展研发管线以满足市场检测需求;销售方案逐渐成熟,纵向打通各层渠道以覆盖各级服务,从而进一步打开市场空间。
1POCT基础技术原理
1.1干化学分析技术
干化学技术是与传统的湿化学技术相比较而言的,是以被测样品中所存在的液体作反应介质,被测成分直接与固化于载体上的干试剂进行反应,用眼观定性或仪器检测(半定量),以进行化学分析的方法。
单层试纸技术:包括单项检测试纸和多项检测试纸。单项试纸一次只能测1个项目,如目前被广泛应用的血糖检测试纸、血氨检测试纸、尿糖检测试纸等。而多项检测试纸一次在1条试纸上可同时检测几项、十几项甚至几十项,其技术也要相对复杂一些。多层涂膜技术:将多种反应试剂依次涂布在片基上制成干片,是从感光胶片制作技术移植而来,采用多层涂膜技术制成的干片,用仪器检测可以准确定量。如目前临床使用的干板化学分析系统,可用于大多数血液化学成分,如蛋白质、糖类、脂类、酶、电解质、非蛋白氮类及一些血药浓度的监测,可供检测的项目达数十项,几乎覆盖了常用的临床生化检验项目。由多层涂膜技术制成的干片,主要包括3层:扩散层、试剂层和支持层。
1.2免疫层析技术
免疫层析法(ICA)是20世纪80年代初出现的一种新型免疫分析方法,是建立在免疫滤过(IFA)基础上的一种简单、快速的免疫检测方法。免疫层析的原理是将特异的抗体先固定于硝酸纤维素膜的某一区带,当该干燥的硝酸纤维素一端浸入样品(尿液或血清)后,由于毛细管作用,样品将沿着该膜向前移动,当移动至固定有抗体的区域时,样品中相应的抗原即与该抗体发生特异性结合,若用免疫胶体金或免疫酶实色可使该区域显示一定的颜色。若用免疫金或免疫酶染色,则可显示彩色带,实现特异性免疫诊断。
胶体金是由氯金酸(HAuCl4)在还原剂如白磷、抗坏血酸、枸橼酸钠、鞣酸等作用下,可聚合成一定大小的金颗粒,并由于静电作用成为一种稳定的胶体状态,形成带负电的疏水胶溶液,由于静电作用而成为稳定的胶体状态,免疫金标记技术类似酶免疫技术,用胶体金做标记物。
斑点免疫渗滤试验最初是从斑点ELISA基础上发展起来建立的,应用的结合物是酶标记的,称为斑点酶免疫渗滤试验。90年代初发展了以胶体金为标记物的斑点免疫渗滤试验(DIGFA),又名滴金免疫测定法(简称滴金法)。在滴金法中不需酶对底物的反应,更加简便、快速,在临床检验中应用日渐广泛。
1.3化学发光技术
化学发光免疫分析(CLIA)是近十年来在世界范围内发展非常迅速的非放射性免疫分析,是继酶联免疫技术(EIA)、放射免疫技术(RIA)、荧光免疫技术(FIR)之后发展起来的一种超高灵敏度的微量测定技术。化学发光免疫分析是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合,用于各种抗原、半抗原、抗体、激素、酶、脂肪酸、维生素和药物等的检测分析技术。
化学发光剂直接标记抗体或抗原的免疫测定方法称为化学发光免疫分析,目前常见的直接化学发光标记物主要有吖啶酯类化学发光剂。用吖啶酯直接标记抗体,与待测标本中相应的抗原发生免疫反应后,形成固相包被抗体-待测抗原-吖啶酯标记抗体复合物,这时只需加入氧化剂(H2O2)和NaOH使成碱性环境,吖啶酯即可在不需要催化剂的情况下分解、发光。由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产生的光子能,这部分光的积分与待测抗原的量成正比,可从标准曲线上计算出待测抗原的含量。
酶促化学发光免疫分析(CLELA)是以酶标记抗原或抗体进行免疫反应,免疫反应复合物上的酶再作用于发光底物,在信号试剂作用下发光,用发光信号测定仪进行发光测定,酶的浓度决定了化学发光的强度。辣根过氧化物酶(HRP)和碱性磷酸酶(ALP)为化学发光酶免疫分析常用的标记酶,发光底物以鲁米诺、AMPPD为代表。
电化学发光(ECLI)是当在电极上施加一定的电压或电流时,在电极电化学反应产物之间或电极反应产物与溶液中某种组分之间发生化学反应而产生激发态,当激发态跃迁回基态时放出能量的过程。电化学发光免疫分析(ECLIA)是以电化学发光剂三联吡啶钌标记抗体,以三丙胺(TPA)为电子供体,在电场中因电子转移而发生特异性化学发光反应,它包括电化学和化学发光两个过程。
1.4生物传感器技术
生物传感器是利用蛋白质、酶、核酸等这些活性物质之间的分子识别功能,把被检测的物质的构象变化、浓度变化等生物的微观过程转变成可量化的可视的电信号、荧光信号等物理化学信号,从而达到检测蛋白质、核酸等分子的目的。
一般由两部分组成,其一是生物或生化分子识别元件(或感受器),由具有对生物或化学分子识别能力的敏感材料(如由电活性物质、半导体材料等构成的化学敏感膜和由酶、微生物、DNA等形成的生物敏感膜)组成;其二是信号转换器(换能器),主要是由电化学或光学检测元件(如电流、电位测量电极、离子敏场效应晶体管、压电晶体等)组成。
1.5生物芯片技术
生物芯片技术是指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息的技术。由于常用玻片/硅片作为固相支持物,且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。
目前生物芯片可分为基因芯片(Genechip或DNAchip)、蛋白质芯片(proteinchip)、细胞芯片(cellchip)和芯片实验室(Lab-On-a-Chip,LOC),它们具有高灵敏度、分析时间短、同时分析项目多等优点,是将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤,利用微电子、微机械、物理技术、传感器技术、计算机技术,使样品检测及分析过程连续化、集成化、微型化,而且它还可促进缩微实验室的构建。
1.6微流控技术
微流控(microfluidics)是一种精确控制和操控微尺度流体,以在微纳米尺度空间中对流体进行操控为主要特征的科学技术,把医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一个几平方厘米的芯片上,自动完成分析全过程,对样品和试剂的数量和流速的精确控制,其基本特征和最大优势是多种单元技术在整体可控的微小平台上灵活组合、规模集成。
微流控的实现方式包括气压推动式,离心力推动式,液滴微流控,数字化微流控,纸质微流控等等,目前应用较为广泛的是前两种方式。
气压推动式微流控主要利用气压来推动流体在芯片中的运动,在微流控产业化中出现的最多,如生物梅里埃公司的FilmArray,罗氏诊断的从、cobasLiatPCRSystem,AtlasGenetics公司的ioSystem,博晖创新的HPV分子诊断全自动分析仪,华迈兴微的M2微型化学发光分析系统等。离心力推动式微流控是利用离心力来实现微流控芯片中的芯片的推动,在微流控产业中也占据着重要地位,如美国Abaxis的PiccoloXpress即时生化检测仪,天津微纳芯科技的PointcareM等。
1.7其他技术
(1)红外和远红外分光光度技术
常用于制作经皮检测仪器,可用于检测血液血红蛋白、胆红素、葡萄糖等多种成分。这类检测仪器可连续监测病人血液中的目的成分,无需抽血,可避免抽血可能引起的交叉感染和血液标本的污染,降低每次检验的成本和缩短报告时间。但是,这类经皮检测结果的准确性有待提高。
(2)选择性电极技术
用离子选择性电极结合传感器包括生物传感器和化学传感器技术,制成了便携式快速检测血气(PH、PCO2、PO2等)和电解质(K+、Na+、Cl-等)的仪器,已被广泛应用于临床。
(3)自动识别技术
①条形码识别技术
为了成功实施条形码,POCT要求必须可以识别所有要识别到系统的项目,包括患者,操作员,试纸和质量控制(QC)材料。试纸和质量控制(QC)材料的条形码简化了将关键数据输入系统的过程。目前,POCT行业已经接受了条形码,许多POCT设备都具有内置的条形码扫描仪以改善数据输入。
②无线射频识别技术
射频识别技术(RFID)不受条形码不足方面的限制,是一项仍在发展的新技术。RFID系统使用一个小型电子标签,该标签由连接到微型天线的小型集成电路组成,由RFID扫描仪读取,类似于条形码阅读器读取打印条形码的方式。有关标记对象的数据存储在集成电路的存储器中,信息通过射频信号从RFID标签无线发送到读取器。充分利用RFID技术,可以大大简化POCT的过程。带有内置RFID读取器的POCT设备可以从其读取范围内的所有带有RFID标签的对象中收集信息,以快速记录每个数据元素,以创建无错误的,医学上有效的测试结果。
2POCT检测项目
2.1细分领域简介
POCT的细分领域比较多,按应用范围分类包括血糖、心血管、感染、血气、妊娠/早孕、肾脏、肿瘤、毒品等多领域。
如果按照检测者的身份可以分为自测(self-testing/hometesting)或专业检测(Professional)。家用市场主要包括血糖,血压,妊娠等产品。医院的检验科,临床科室,急诊,ICU,手术室等使用的各类产品。但根据kalorlama的报告,自检产品和专业产品市场占比约为1:5(不含血糖),因此POCT主要阵地依然是在专业医疗机构。
2.2传染病及炎症类
传染病是指病原微生物或条件致病性微生物在宿主体内生长繁殖并释放毒性物质,导致机体内微生态平衡失调的、可引起宿主间互相传播的病理生理性疾病。多数传染病具有流行性、地域性、季节性、传染性等特点,引起全球范围不同程度的