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临床质谱白皮书 | 融智生物突破创新 做精准医疗的引领者

融智生物
2022.5.27

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导语:临床检验需求的提升不断推动着检验技术的发展。生化、免疫等传统技术已经不能满足临床检验对于灵敏度、特异性、多指标联检等的需求,临床质谱技术的出现,有望成为精准医疗的新方向。近日,动脉网蛋壳研究院发布了临床质谱行业白皮书《NGS之后精准医疗新方向,七大技术加速临床质谱国产化》,对临床质谱这一新兴行业进行了详细剖析。小融特摘录部分内容形成专题,供大家参考。
临床质谱技术概述

各种体外诊断新理论、新技术的出现,推动临床检验快速发展。临床质谱技术凭借高特异性、高灵敏度、多指标检测,成为了体外诊断领域最富生命力的新技术之一。

与生化、免疫等传统检测技术相比,临床质谱技术在灵敏度、特异性、多指标联检等方面具备独特优势。它既是生化、免疫等检测技术的补充,又是传统检测技术的延伸,可以提高现有检验项目的精准度,也可以检测其他技术不能检测的指标,能够更好地指导临床诊断,为患者提供更准确的检测结果。临床质谱技术正在新生儿遗传代谢病筛查、维生素检测、药物浓度监测、激素检测、微生物鉴定、药物基因组分析、微量元素检测等多个临床应用场景发挥着越来越重要的作用。

质谱分析是分离和检测带电物质的一类分析方法,是一种同时具备高特异性、高灵敏度、多指标分析的普适方法,可提供待测物质的分子量和丰富的结构信息。典型的质谱检测系统由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统五大结构组成,其基础组成部分有多种组合方式和实现形式,特点不同,适用样本不同,合理组合能够做到对不同标志物的精准检测,发挥出质谱检测最大的优势。

表1 质谱仪基础组成部分

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数据来源:《临床色谱质谱检验技术》,蛋壳研究院制

七大质谱技术平台为临床精准诊断赋能

临床质谱由多个技术平台组成,包括液相色谱串联质谱技术平台、微生物质谱技术平台、气相色谱串联质谱技术平台、核酸质谱平台、电感耦合等离子体质谱平台、蛋白定量质谱平台、质谱成像平台等,他们的应用领域和适用范围各不相同。

表2 临床检测中主要质谱技术平台

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数据来源:动脉橙数据库,蛋壳研究院制

总的看,临床质谱各技术平台都有独特的定位,特点不同,适用场景不同,临床成熟度也各不相同,但均有极大的临床价值。液相色谱串联质谱、微生物质谱、气相色谱串联质谱临床应用成熟,认知度最高,核酸质谱、电感耦合等离子质谱、质谱成像等平台的临床认知正在快速提升中;从应用领域来看,液相色谱串联质谱的应用领域广,电感耦合等离子体质谱目前应用领域较小,未来有更多领域可以开拓;从商业化路径来看,由于技术成熟度不同,成熟度高的平台以IVD 和LDT 两种模式进行商业化,成熟度低的平台主要以LDT 形式进行推广。

表3 各技术平台特点总结

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数据来源:动脉橙数据库,蛋壳研究院制

总之,临床质谱行业并非只有一种技术,而是由多个技术平台组成,不同技术平台的应用领域不同,临床成熟度也不同,各具特色,为临床精准诊断赋能。

临床质谱发展趋势

(1) 质谱仪国产替代加速

临床质谱仪国产替代是大趋势。由于医院对进口产品的天然信任感,以及进口和国产仪器获得NMPA批准的时间差,早期国内医院采购的质谱仪以进口为主。国产替代背景下,国内品牌在仪器端的独特优势正在形成,未来医院会更倾向于选择国内品牌。

其中,在液相色谱串联质谱平台上,国内企业在仪器和试剂的适配问题解决上优于进口品牌,且存在技术服务优势,在医院缺乏足够的技术力量支撑临床质谱检测项目开展的情况下,国内企业的解决方案更符合临床需求;在电感耦合等离子质谱平台上,目前仅有国内品牌获批;在基质辅助激光解析电离飞行时间质谱平台上,仪器高度国产化,为医院提供了性价比更高的选择。

从引进质谱仪,到贴牌报证,再到仪器高度国产化,最终在临床端实现普遍国产替代,这是我国检验设备的普遍发展路径。可将各类临床质谱仪目前的国产替代进程分为三阶段:

表4 临床质谱仪国产替代路径图

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数据来源:动脉橙数据库,蛋壳研究院制

(2)自动化是企业布局重要板块

临床质谱自动化分为两大阶段,一是早期,集中在样本前处理自动化;二是后期,实现临床质谱自动化流水线。

早期:样本前处理环节自动化。目前,样本上机之后,后续的质谱分析和数据分析并不复杂,制约效率提升的瓶颈在于繁琐的前处理环节。生物样本不能直接进入质谱仪进行分析,需要经过一系列的样品前处理流程,以达到净化或纯化样品,降低基质干扰,提升灵敏度和准确性的目的。针对样本前处理,国内多家企业推出了全自动样本前处理平台。

表5 自动化前处理已成为临床质谱企业产品布局重要部分

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数据来源:动脉橙数据库,蛋壳研究院制

后期:临床质谱自动化流水线。前处理环节自动化平台的价值是有限的,流水线是临床质谱检测的终极解决方案。临床质谱还未能实现流水线式自动化。一是技术问题,现在流水线只能检测少量项目,二是临床质谱单个指标的检测量不够大,没有量的支撑,推行流水线成本极高。

(3)一站式解决方案

行业快速成长期,一站式解决方案推动质谱分析更快在临床落地。一站式解决方案是指整合产业上下游,提供包括多组学研究、仪器、试剂、前处理平台、软件、技术服务在内的完整方案。简单来说,就是在提供仪器、耗材产品的基础上,提供专业的实验室改造,配套设备选择,方法学及质量体系建立、培训,以及后续仪器维护及项目升级等服务。

一站式解决方案会是中国一段时期内独特的模式。在中国独立医学实验室占比小,医院掌握临床资源,且质谱仪无法像生化、免疫实现高度自动化、临床客户未能熟练掌握临床质谱技术、缺乏标准依据和专业指导的情况下,一站式解决方案会是中国一段时期内独特的模式,可有力保证检测结果的稳定性,加快推动质谱在临床普及,同时形成品牌黏性。目前,一站式解决方案已是各家企业布局的重点。

表6  临床质谱企业在一站式解决方案上的典型布局

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数据来源:动脉橙数据库,蛋壳研究院制

(4)LDT模式与IVD模式长期共存发展

在商业模式迭代上,我国临床质谱行业经历了医院自建方法学、LDT模式为主流、IVD模式快速兴起的过程,未来,将是IVD 为主,LDT 为辅,LDT 模式与IVD 模式长期并存。

尤其是在多组学结合发展的临床检验新时代,利用基因组学、蛋白组学和代谢组学等组学工具搭配而成的临床检验新路径,需要“IVD+LDT”的新模式才能快速实现临床转化。

表7 临床质谱商业模式迭代

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数据来源:动脉橙数据库,蛋壳研究院制

综上,中国临床质谱行业未来趋势:在仪器上,向国产化、自动化方向发展;在企业产品布局思路上,向一站式方向进行布局;在商业路径上,以IVD结合LDT的方式进行市场推广。

融智生物:蛋白定量与质谱成像先行者

融智生物由资深质谱研发及应用专家团队创立,多年来深耕高端质谱技术及其在临床检验和生命科学领域的应用。凭借自主知识产权的“宽谱+定量”新一代高通量、高灵敏度飞行时间质谱核心技术平台,融智生物引领MALDI-TOF技术率先进入满足临床定量的新时代。

以“宽谱+定量”特性为核心,融智生物围绕核酸分型、蛋白定量、分子成像等功能管线,在病原微生物鉴定、药物基因组学、肿瘤早筛、激素分子定量分析、高分辨率组织成像等诸多应用领域形成了“四位一体(硬件+软件+数据库+试剂盒)”的完整解决方案。

表8 融智生物主导产品及解决方案

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数据来源:融智生物,蛋壳研究院制

当前,以飞行时间质谱平台为基础的微生物鉴定及核酸分型质谱技术日趋成熟,仪器开发和试剂盒开发的市场也逐渐进入到“红海”的竞争氛围中。融智生物创新突破,从多组学结合技术路线出发,以蛋白定量质谱系统为引领,蛋白质变体定量解决方案成为了临床检验和临床质谱行业未来发展的原动力之一。

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图  融智生物全流程解决方案

文章内容整理自:动脉网《临床质谱行业白皮书》

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