國(guó)內(nèi)外分子診斷POCT技術(shù)發(fā)展概況

分子診斷技術(shù)是當(dāng)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要前沿領(lǐng)域之一，以其快速、精準(zhǔn)、高效的性能逐漸獲得臨床的青睞。其中，以聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）為主的核酸擴(kuò)增技術(shù)，因其敏感性、特異性高，操作相對(duì)簡(jiǎn)單且成本低，成為當(dāng)前最普及的分子診斷方法。但常規(guī)核酸檢測(cè)仍在時(shí)間、空間和人員配置上存在一定局限性，隨著臨床對(duì)診斷速度、便捷性要求的不斷升級(jí)，有效縮短等待時(shí)間和診療時(shí)間已成為迫切需求。

由此，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化，對(duì)分子診斷技術(shù)進(jìn)行全自動(dòng)、一體化設(shè)計(jì)，以符合即時(shí)檢測(cè)POCT要求的分子診斷POCT檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)省去基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室分區(qū)的要求和大型儀器設(shè)備檢測(cè)的步驟，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)處理等繁瑣過(guò)程，以快速、精準(zhǔn)、高效的性能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)效率“1+1＞2”。近年來(lái)，分子診斷POCT得到廣泛重視，相關(guān)新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，呈現(xiàn)應(yīng)用范圍擴(kuò)大和技術(shù)更新并實(shí)用化相互促進(jìn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，為臨床診療提供了更強(qiáng)大的技術(shù)支持。

*圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

縱觀全球市場(chǎng)，分子診斷POCT作為一種較為前沿的POCT技術(shù)，主要由賽沛（Cepheid）、羅氏（Roche）、雅培（Abbott）等外資頭部企業(yè)占據(jù)。同時(shí)，一些國(guó)內(nèi)企業(yè)也已在這一新賽道積極布局，國(guó)內(nèi)外分子診斷POCT技術(shù)發(fā)展路徑及產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景等方面逐漸出現(xiàn)差異化。接下來(lái)就由我們帶領(lǐng)大家走近分子診斷POCT技術(shù)，了解全球分子診斷POCT產(chǎn)品發(fā)展情況，探討其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

Part.1歐美分子診斷POCT產(chǎn)品發(fā)展

分子診斷POCT產(chǎn)品伴隨POCT檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步與完善。

第一代POCT檢測(cè)產(chǎn)品：

主要是層析法或滲濾法定性檢測(cè)，針對(duì)常用的生化指標(biāo)和容易檢測(cè)的大分子抗體，主要應(yīng)用在血糖、心肌標(biāo)志物等少數(shù)領(lǐng)域，其測(cè)試精度有待提高。

第二代POCT檢測(cè)產(chǎn)品：

主要是微流控、微電子以及微陣列芯片核酸檢測(cè)產(chǎn)品，用于檢測(cè)更為復(fù)雜的生物標(biāo)志物，如：CD4+細(xì)胞計(jì)數(shù)、耐藥結(jié)核菌和HIV病毒載量檢測(cè)。

第三代POCT檢測(cè)產(chǎn)品：

可以實(shí)現(xiàn)在一張蛋白芯片上同時(shí)檢測(cè)多達(dá)幾十種標(biāo)志物，并將應(yīng)用領(lǐng)域拓展到核酸測(cè)序和蛋白分析中。檢測(cè)設(shè)備或產(chǎn)品趨向于小型化、家用化，甚至出現(xiàn)了不依賴儀器直接通過(guò)檢測(cè)卡完成定量分析，或?qū)崿F(xiàn)藍(lán)牙或無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，利用手機(jī)完成檢測(cè)。

歐美POCT產(chǎn)品除可以應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)以外，更多地聚焦于診所、醫(yī)療急救及家用，因此基本以“單人份”為主，單個(gè)測(cè)試時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。以在歐美市場(chǎng)占有率較高的產(chǎn)品為例，設(shè)備體積輕巧，檢測(cè)項(xiàng)目覆蓋廣，均適用單人份測(cè)定。

Part.2國(guó)內(nèi)分子診斷POCT技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況

POCT產(chǎn)品主要分為家用POCT (Home-based POCT)和醫(yī)用POCT (Hospital-based POCT)兩類模式，我國(guó)以醫(yī)用POCT模式為主，各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)科是POCT產(chǎn)品主要應(yīng)用場(chǎng)所，特別是檢驗(yàn)科門、急診實(shí)驗(yàn)室。中國(guó)巨大的人口基數(shù)和醫(yī)療體制特點(diǎn)，使部分進(jìn)口分子診斷POCT產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)后遭遇“通量低、速度慢”的窘境，中國(guó)分子診斷POCT產(chǎn)業(yè)由此開(kāi)啟了獨(dú)立于歐美國(guó)家的成長(zhǎng)路徑，并融合“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念和技術(shù)逐步探索出適合中國(guó)醫(yī)療場(chǎng)景特色的新一代智慧POCT。

目前，我國(guó)主流分子診斷POCT技術(shù)為熒光定量PCR技術(shù)（金標(biāo)準(zhǔn)）、恒溫PCR技術(shù)等，從技術(shù)路徑界定，分子診斷POCT產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的發(fā)展大致可劃為四個(gè)階段：

第一代：快速核酸檢測(cè)

在常規(guī)PCR技術(shù)基礎(chǔ)上，在檢驗(yàn)流程的1～2個(gè)環(huán)節(jié)上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，例如，將試劑凍干粉、提高聚合酶活性、改變提取工藝、提高儀器升降溫速率、壓縮核酸擴(kuò)增時(shí)間、改變PCR管耗材結(jié)構(gòu)、縮小PCR儀器的通量及體積等，在常規(guī)PCR檢測(cè)的基礎(chǔ)上升級(jí)成為快速PCR核酸檢測(cè)。此階段產(chǎn)品只是常規(guī)PCR過(guò)程的初級(jí)技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)品，無(wú)法脫離標(biāo)準(zhǔn)PCR實(shí)驗(yàn)室（三區(qū)實(shí)驗(yàn)室）進(jìn)行使用，距離理想的分子診斷POCT產(chǎn)品還相差較遠(yuǎn)，但此階段的技術(shù)突破和沉淀為分子診斷POCT后續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

第二代：近分子診斷POCT

在第一代技術(shù)的基礎(chǔ)上，打破常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)流程的束縛，將過(guò)程中大部分操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)的環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)整合。該階段開(kāi)始出現(xiàn)具有企業(yè)技術(shù)特點(diǎn)的特殊耗材，將核酸提取、核酸擴(kuò)增進(jìn)行整合。檢測(cè)時(shí)間大幅度縮短，檢測(cè)流程步驟減少，人工投入減少。設(shè)備開(kāi)發(fā)成小巧、便攜，甚至可以車載電源使用。但該階段產(chǎn)品的樣本處理還需要在生物安全柜內(nèi)操作，還需要移液器進(jìn)行分液或移液。該階段的產(chǎn)品逐漸可以滿足簡(jiǎn)化版的PCR實(shí)驗(yàn)室（兩區(qū)實(shí)驗(yàn)室）內(nèi)使用。

第三代：分子診斷POCT

此階段的產(chǎn)品流程整合度高、生物安全性高、檢測(cè)靈敏度高，滿足分子診斷POCT產(chǎn)品在臨床檢驗(yàn)的性能和安全要求。采用整合一體化封閉系統(tǒng)，其核酸提取、擴(kuò)增檢測(cè)均在同一封閉、便攜式儀器上完成，無(wú)需人工配制試劑、無(wú)需人工處理樣本，樣本上機(jī)后至結(jié)果報(bào)告過(guò)程中無(wú)需其他手工操作，全流程自動(dòng)化完成（結(jié)果自動(dòng)判讀），機(jī)器可實(shí)現(xiàn)多機(jī)互聯(lián)，單模塊運(yùn)行、多模塊并行等。該階段產(chǎn)品由于自動(dòng)化程度高，有望突破實(shí)驗(yàn)室的束縛，從而實(shí)現(xiàn)與其他常規(guī)POCT一樣在多種應(yīng)用場(chǎng)景中使用。

第四代：智慧即時(shí)檢測(cè)“iPOCT”

是在第三代自動(dòng)定量基礎(chǔ)上融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用“精準(zhǔn)化、自動(dòng)化、云端化、共享化”特點(diǎn)，將iPOCT核心“互聯(lián)網(wǎng)整合POCT”發(fā)揮到極致，解決了傳統(tǒng)POCT“自動(dòng)化程度低、精準(zhǔn)度差、成本高、信息化程度低”等缺陷，將中國(guó)POCT產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向了iPOCT發(fā)展道路。POCT在中國(guó)“本土化”過(guò)程中，產(chǎn)品一直不斷升級(jí)以適應(yīng)國(guó)內(nèi)用戶需求，伴隨著iPOCT新理念發(fā)展起來(lái)的第四代POCT產(chǎn)品——“全自動(dòng)POCT 工作站”，以“精準(zhǔn)檢驗(yàn)、快捷體驗(yàn)”的特點(diǎn)，利用快速循環(huán)進(jìn)樣方式實(shí)現(xiàn)高通量、連續(xù)自動(dòng)上樣功能，在中國(guó)市場(chǎng)迅速贏得了用戶青睞。

Part.3中國(guó)POCT行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)體外診斷行業(yè)起步晚，目前仍處于行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，但在國(guó)家的政策扶持、人口老齡化加速、慢病患病率不斷升高、分級(jí)診療和精準(zhǔn)醫(yī)療持續(xù)推動(dòng)等因素的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)體外診斷行業(yè)高速發(fā)展，分子診斷POCT產(chǎn)品面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)，生物芯片、微流控芯片等新興技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)逐漸升溫，新興技術(shù)領(lǐng)域?qū)⑹鞘袌?chǎng)藍(lán)海。

精準(zhǔn)醫(yī)療大背景下，以個(gè)體化為核心的精準(zhǔn)診斷對(duì)POCT行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用帶來(lái)了新的驅(qū)動(dòng)力，第四代iPOCT將是未來(lái)POCT發(fā)展的方向。iPOCT云端化基于云端大數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理服務(wù)系統(tǒng)，能夠?qū)嵤┻h(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)和質(zhì)量監(jiān)控，將后臺(tái)大數(shù)據(jù)在PC端與手機(jī)應(yīng)用程序APP打通。建立未來(lái)移動(dòng)醫(yī)療的信息傳遞和信息分析云端化，作為大數(shù)據(jù)的入口，POCT云端化是其產(chǎn)品本身技術(shù)迭代和服務(wù)模式升級(jí)的必然趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了與醫(yī)療大數(shù)據(jù)的無(wú)縫銜接。

iPOCT解決了傳統(tǒng)POCT的兩大難題：

（1）半自動(dòng)或手工操作帶來(lái)的誤差和差錯(cuò)；

（2）在標(biāo)本高通量檢測(cè)上的局限性。

通過(guò)云端數(shù)據(jù)和完善的網(wǎng)絡(luò)化管理，加強(qiáng)POCT設(shè)備質(zhì)控能夠很好地保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，簡(jiǎn)化報(bào)告及數(shù)據(jù)傳輸工作以避免錯(cuò)誤發(fā)生，增強(qiáng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的可溯源性，幫助醫(yī)院節(jié)約大量人力成本，提升管理效率，完善管理體系，使其能夠最大化地發(fā)揮作用，滿足精準(zhǔn)醫(yī)療對(duì)臨床檢驗(yàn)的更高要求。

未來(lái)，分子診斷產(chǎn)品在遺傳病檢測(cè)、NIPT、腫瘤疾病檢測(cè)與治療和心血管疾病防治等領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。整體IVD行業(yè)及各細(xì)分領(lǐng)域仍有諸多制約因素有待突破。分子診斷POCT市場(chǎng)低端同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品需要在研發(fā)投入和技術(shù)方面發(fā)力，向著微流控技術(shù)和生物芯片領(lǐng)域以及自動(dòng)化、系統(tǒng)化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。