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谱秀科技:C45串联质谱问世 中高端质谱中国造指日可待

2021.7.07
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编辑杰

我是编辑杰

  分析测试百科网讯 LC-MS/MS作为精准医学和临床质谱的金标准,作为食品安全、制药等众多领域的关键设备,国内市场预期在2030年将达150~200亿人民币。但串联质谱的技术壁垒极高,目前几乎被进口占据全部的市场。不错,攻克这项难关没有捷径,只有靠硬核的技术。近日,分析测试百科网采访了上海谱秀科技有限公司创始人和总工徐国宾博士,从科研到产业化,他深耕质谱研发制造近20年,近期刚获得山蓝资本的天使轮投资,正在筹备pre-A轮融资。他将为我们分享谱秀科技振奋人心的C45串联四极杆产品,和单细胞免疫分析领域最前沿的流式质谱技术。硬核技术和广泛合作将是未来谱秀科技的主旋律,相信高端质谱中国造的理想很快就能实现。

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上海谱秀科技有限公司的总工和创始人徐国宾博士

20年积累 谱秀横空出世

  徐国宾首先简介了谱秀科技。谱秀科技于2020年9月成立于上海周浦医学园区,是一家专门从事生物医学质谱硬件设备开发生产的企业,主打产品是C45串联质谱,并开发了创新的SCT单细胞质谱等项目。

  徐国宾本人于2002年进入复旦大学杨芃原教授的实验室学习工作,先后参与TOF、QTOF等生物质谱项目,多项973、863和上海市的相关课题;以及多家国内外企业产品或研发项目。在高校14年仪器研发的经历后,徐国宾于2016年加入聚光科技又经历产业化、商品化的锤炼,参与QTOF和TQ串联质谱等项目或产品的开发,突破各种问题和困难,成功完成了多款产品的产业化转化工作。

  谱秀科技是新建的独立企业平台。团队已经在宁波初步建立了2500平米的研发和生产基地,完成一些中端产品的开发和转化工作。徐国宾表示:“我们团队将不断引入国内外大咖作为新的合伙人或顾问,为中国市场发展专用和高端的质谱产品。谱秀科技的丰富经验和基础决定了其实干特质,我们会不断考虑:中国这个庞大的国家需要什么样的分析技术?”

  谱秀虽然成立时间不长,但由于技术实力过硬,已经接到了很多项目。徐国宾表示:谱秀已经开展的项目都是先有方案、有大客户、有开发费,然后才立项的新产品。有的大客户已经收购了国内外的产线,发现落地的问题后又找到谱秀来谈创新。所以谱秀本质上在卖服务和进行转化工作,做市场期待的产品。

  徐国宾认为,在环保、食品安全和IVD领域,质谱有巨大的发展空间,但是中国与国外的需求差异很大。质谱技术本身有着高通量、大数据、精准的优势;在细分的领域和专用、高端检测项目上,发展有中国特色的质谱系统,降维打击替代传统方法正是市场期待。

两大系列 瞄准IVD和单细胞前沿

  接下来,徐国宾重点介绍了谱秀科技目前两大系列产品,首先是量最大的C45三重四极杆系列,其次是比较创新的SCT单细胞质谱。

  C45三重四极杆串联质谱

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C45四极杆串联质谱

  谱秀的C45充分发挥了中国产业链优势的组合,包括性能、成本、应用的专用化等,并且拥有自主IPZL。

  C45目标市场是IVD体外诊断。C45正是从IVD市场所需的角度设计、生产、应用,并设计合作方案的。目前国内的临床质谱市场主要被两家头部外企占据,对于其它外企也是新市场,亦会遇到新挑战。C45的技术水准和价格优势对这些新入局者将有绝对的竞争优势。随着生产数量的提高,在未来3-5年内,C45的稳定性和性能将进一步提高,不仅将替代1/4的进口市场,而且能获得大客户的青睐。测算上看,目前进口同类产品180-250万一台,而C45如果医院或临床机构采用,当年即可收回投资。

  谱秀科技目前已有2、3家上市公司级别的大客户,3、5家大专家型的VIP客户。大家都有类似的前瞻和想象力,对于需求理解具有共同语言。徐国宾表示:“在IVD领域今天大家可能认为,用国产质谱是多此一举;而明天不用国产设备将无利可图。谱秀将通过广泛合作,带来双赢和互相促进,进一步达到创新和专用化。这是个量变到质变的渐变突变过程,早布局早介入才能骑上跃升的曲线。”

  单细胞质谱


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SCT质谱流式系统

  质谱流式系统是单细胞免疫分析领域目前最先进的设备,它用质谱替代传统流式细胞仪的光学分析,可用于T细胞的分类,免疫状态的确定,疾病状态确定。质谱流式系统的精准度超过传统流式1~2个数量级,比光学流式细胞仪分类能力提高2个数量级, 每年应用质谱流式发表的CNS文章高达十几篇。

  单细胞质谱有2种路线,组织成像质谱和微流控细胞质谱。传统IVD检测都是标量法,即一个检测产生一个或者几个平均数据。人体的基本单位是细胞,很多疾病并不是每个细胞都产生平均变差,而是变态细胞从1个到多个的量子式进程;检测该过程需要高灵敏度的技术。谱秀在此方面有很多技术储备,有大专家的合作项目,有自主整套系统级别的设计。比如非对称四极杆技术,激光内标定量技术,81MHz高频技术,这些技术在单细胞表征的特殊应用下非常有意义。

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  谱秀拟推出的SCT质谱流式质谱具有自主IP的流式芯片、微等离子体技术、Q-TOF技术。未来可用于单细胞流式分析的科研服务市场,进入免疫、细胞治疗等领域;同时可为流式市场提供流式的质谱模块;以及地级市CDC、IVD等领域。

  徐国宾表示:市场方面谱秀将遵循经济规律,首先同头部的专家和企业有相同的愿景,开展合作共赢。在分析了国内外各家的优势和劣势定下策略,并预备了一些方案,潜心服务于这个巨大的市场。

巨量市场 技术为先

  众所周知,质谱作为高端科学仪器,技术门槛很高。无论是国家政府还是资本的投入,都热度空前。但目前为止,我国虽然在单杆GCMS上、便携离子阱、ICP-MS、MALDI-TOF等产品上已有斩获,但对高端质谱尤其是串联质谱方面还难以突破。而徐国宾的经历刚好主要是攻克高端串联四极杆质谱、QTOF串联质谱的研发难题,他也更进一步地谈到对于中国质谱市场的理解。

  徐国宾表示:质谱是高端的技术,是精准医学的主流技术之一,也是制药、食品、环境、科研、材料等各行各业定性定量的主流分析技术。资料显示,2018年国内质谱硬件的整个市场是160亿,如果加上相关专用设备等接近200亿,但95%被国外垄断。具体挑战表现在:技术掌握的周期长,投入大,产品粘性大,替代困难,融资方面风险大。“这些问题我们都淌过来了。我自己就参与了近亿元的各种政府项目,加上企业自筹投入和投资人的投资接近2亿。以往经验上看,少数几家国内大公司、上市公司有一定的流程制度保证,做出了一些早期产品,取得了不错的利润。因此,谱秀锁定的目标就是中高端质谱产品,未来5年谱秀将投入2到4亿,建立完整产品管线,先切200亿之外的新市场,争取1%的份额;然后再切200亿的现有国内质谱市场蛋糕,比如GCMS市场,谱秀也有计划和策略。”

  近20年政府投入质谱研发近20亿,已完成很多质谱关键部件和配套技术的项目开发,甚至出现了禾信这样的质谱第一股。虽然难点还有不少,比如同质谱配套的UPLC,比如应用的开发能力和用户习惯。在如此的背景之下,谱秀决定先做出80分的质谱,满足绝大部分需求,建立起良性循环;然后做出90分的技术。谈到未来挑战徐国宾表示:“创业需要天时地利人和,高端设备的技术开发、人才梯队的构建,都是挑战。在今日这个国产替代呼声日益高涨的好时代,谱秀已经完成了技术积累,临床质谱更是开启了广阔的市场需求空间。谱秀的团队走过了仿制消化的阶段,第三代国产三重四极杆产品已经准备发布,结合需求的创新产品也已上正轨,如SCT单细胞质谱,NGM下一代MALDI质谱,C65+Xpro顶级串联质谱,这些放在国际上也都是先进的甚至全新的。”

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C45和C65四极杆串联质谱

布局临床 质谱有为

  谈到竞争优势徐国宾表示:首先谱秀比较懂临床质谱。谱秀有优势的技术和产品型号,IP干净,成本低,这些对投资者和市场的用户都非常重要。这些经验来源于顶级的科研单位、国内上市公司以及外企,有R&D、制造以及Made in China的整个优势。此外在知名投资人山蓝资本刘博士的帮助下,谱秀的管理亦非常正规和专业。

  中金公司统计,在临床质谱领域作为金标准的LC-MS/MS,2030年市场规模将达150~200亿。临床质谱领域空间巨大,包括设备耗材、试剂和服务,已经诞生了数家产值过亿的质谱诊断企业,各大IVD公司也在积极介入,合作起来才能快速发展。谱秀深入了解未来临床质谱领域的运作机遇和方式,并积极卡位布局,针对临床质谱的终局来开发产品。

  徐国宾进一步谈到:“谱秀构建的技术优势是动态的,我个人已经是10多年来国内质谱ZL最多的人,未来做细分领域会有更多的IP。因此谱秀明白要做什么、不要做什么,怎样走直线,这点很重要。中国IVD市场有一些特殊的传统,是靠系统(设备+试剂盒+方法等)才能获利,因此同产业链的伙伴进行整合、合作就更显重要。谱秀已建立同上市公司、地方垄断企业、国家队以及地方政府的密切合作项目,与产业链上下游都有成功的合作经验,技术是基础,心态才是保证。”

  谈到初创团队徐国宾表示:谱秀具有卓越的质谱技术基础和资源,优秀的工程团队,很好的外部顾问和合伙人,有的从事国产IVD设备即将上市,有的从事质谱第三方维护近20年。

  在IVD应用支持转化方面,徐国宾认为:IVD通用项目难度不高,但较繁琐,需要一只10~20人的应用队伍。谱秀注册在上海就是为了充分利用上海的高科技人才资源。专用试剂通常是IVD领域的专家在最顶级的进口设备上开发验证完成,需要移植到国产设备并验证重复性,才能大规模低成本推广。谱秀已集中精力开发几款专用设备的配套应用和试剂。“我们非常欢迎各位大牛加入我们的队伍,共同经历中国高端质谱发展的过程,分享发展的成果。”徐国宾说。

任重道远 未来可期

  当前中国每年近10,000台的质谱销量中,无论是台套数还是金额,占比最大的就是液相色谱串联四极杆联用仪(LC-QQQ),每年销量达3000台。随着农兽药残留、药典等新国标的出台,气质联用仪也将会更多地被GC-QQQ取代。LC-QQQ同样也是临床质谱最受关注的技术。

  此前,串联质谱技术一直是难点,国家科技部2011年重大科学仪器开发专项投入的串联四极杆质谱项目,直到2019年才由谱育推出商品化产品。而谱秀科技的创立,首先推出的就是LC-QQQ产品:C45和C65四极杆串联质谱。谱秀为何能做到这点呢?

  最早从事蛋白质组学和Q-TOF研发的徐国宾表示:相较于我最初的研究,QQQ研发的难度不是很大,困难主要在系统层面。如果不出大错,QQQ质谱的开发费用约1000-2000万;但如果算上从外行到内行的学费,投入一般需达到6千万到数亿。系统的角色很重要,它并不是把飞机拆成零件仿制、替代测试再总装就能搞定的;而是积累、实践、反思和提高,最后反噬的过程。

  因此,完成整套系统需要5~8年的时间,3、4茬的工程师,几千万起步,没有任何捷径。我们需要从产品和应用的角度来设定工程团队的努力方向。比如要和电路工程师抠电容材质,和结构工程师抠基准,和应用团队抠专用化设备,和市场团队抠体量。目前国内的现状是:仿的部件替换到进口质谱上能跑,自己的装在一起就不行;错误迭代论季度算。而且仿制最终会有IP问题,关键时刻会有劫难。

  通过近20年的研究、开发和市场实践,谱秀的学习经验、技术积累和创新,已经能够做出自主开发的新产品,拥有自己的IP,符合中国的供应链,价格优惠,定能在市场上跨代降维打击。徐国宾还特别强调谱秀的合伙人制度,它能吸引人才和合作,保证工程师、合伙人的收益。这是谱秀的优势和解决方案。

  据预测,2030年,我国的质谱年市场销量将达到20,000台,LC-TQ将达到6000-8000台,由于谱秀等企业的加入,未来将有2000台的新增国产LC-TQ。这其中包括两大利好因素,首先是政策释放老市场:随着国产设备的稳定性和可用性提高, 2~3年内会出现市场选择和政府扶植的双重增长,年增长率约50%。其次是专用设备的新市场:低竞争、高毛利,配合国内高检测量、实时在线、政府监管的需求,将产生一批过亿的细分市场。因此,国产质谱和谱秀的未来都是光明的。

谱秀近期战略

  谱秀科技今年将完成完整体系的搭建,展开认证工作;其它方面由国内顶级的配套或者合作开发。总体来说,谱秀目前的能力板块是质谱硬件,用体制去保证最经济高效的输出能力,避免短板。谈到目前IVD行业常见的贴牌硬件耗材取证的情况,徐国宾表示:一般的试剂耗材在终局的角度来看竞争激烈,利润很低;只有特殊的系统才能保持比较高的净利润。细分应用的快速布局、抢IP,抢市场才是最重要的。试剂耗材只是结算的载体。比如C45的开放平台全面支持渠道、 应用、 专家项目和政府检测网络的推广工作。

  同时谱秀积极配合国家政府机构的集中采购和未来的全寿命包干政策,提高医保的费效比。充分发挥质谱精准、高通量、低成本的优势,将控费压力转化为现有收费技术的平台替代。质谱试剂的用量极低,只有化学发光的1%;单个指标的成本只有化学发光的20%;目前瓶颈在收费政策和临床质谱生态圈太昂贵。如果达到出口检测和CRO领域的质谱保有量,国内临床质谱保有量将达10,000-15,000台,再加上中国制造的优势,临床质谱的费效比远优于现有临床检测的老技术平台。

  最后,徐国宾总结了谱秀未来3-5年的战略:首先,在中端设备领域扩大产品线和产量,形成大量的合作推广和专用化,争取5年之后年产量超过500台。同时重点培养几个现金牛项目。其次,在高端领域和创新产品上进行开发,占领制高点。最后,在其它面大量广的领域采取策略性的进攻,降维打击、创新迭代,抢占市场,提高净利润。

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