临床质谱,诊断中的下一个“基因测序”

临床质谱诊断中的下⼀个“基因测序”
临床质谱检测⾼灵敏度、⾼特异性、重现性好,兼具⾼通量、⾼效率和低成本,可在临床多个领域对传统诊断⽅法学进⾏部分替代,我们认为⽬前临床质谱检测发展类似于基因测序的早期发展阶段,在诊断领域与其具有同等重要的地位:1、临床应⽤的探索与开发仅⼗年左右,主要由第三⽅检测服务推动;2、可应⽤于多个领域的平台化技术,且与⼤数据积累关联性强;3、设备技术壁垒⾼,操作专业性强,⾏业处于寡头垄断格局。
⼀、临床质谱检测是诊断领域下⼀个“基因测序”
我们认为现在的临床质谱检测类似于早期的基因测序。质谱与基因测序⼀样,由科研逐渐⾛向临床,作为⼀种新兴技术,我们认为临床质谱与基因测序有许多共同点,这也就意味着质谱很可能复制基因测序的发展,有很⼤的发展潜⼒,现在正处于快速发展的初期。
临床转化时间短,国内外发展时间差距⼩,时间差不到⼗年。质谱与早期基因测序⼀样,主要应⽤于科研领域,进⼊临床仅⼗年左右。
塑胶铆钉国内相关指南与规范有望推动⾏业的快速发展。NGS 中 NIPT 的应⽤指南出台后,加速了 NIPT ⾏业的快速增长,⽽⽬前质谱的相关指南和规范并不完善,更多政策有望于 2018 年陆续出台,预计会推动临床质谱⾏业的快速发展。
上游仪器寡头垄断,多数企业通过采购质谱仪以服务模式开展业务。全球 NGS 市场主要被 Illumina 和 Life 垄断,国内多数企业通过采购进⼝测序仪提供测序服务;质谱仪基本被SCIEX、安捷伦等垄断,国内多数企业包括第三⽅也是通过采购质谱仪提供检测服务。
成熟临床应⽤处于开发期,平台延展性强,未来可开发项⽬多。⽬前NGS ⽐较成熟的临床应⽤只有NIPT ,肿瘤、遗传病等检测仍处于积累阶段;质谱⽬前⽐较成熟的临床应⽤包括微⽣物鉴定和新⽣⼉筛查,维⽣素、激素等⼩分⼦检测和药物浓度监控等国内检测量还少,未来在代谢组学等领域有望延伸出更多临床检测项⽬。
临床质谱检测可以部分替代传统临床诊断⽅法学,应⽤范围⼴
什么是质谱?质谱就是使样本中各组分电离⽣成不同荷质⽐的离⼦,经加速电场的作⽤,形成离⼦束,进⼊质量分析器,利⽤电场和磁场使具有同⼀质荷⽐⽽速度不同的离⼦聚焦在同⼀点上,不同质荷⽐的离⼦聚焦在不同的点上,分别聚焦得到质谱图,从⽽确定其质量。质量是物质的固有特性之⼀,不同的物质有不同的质量谱,利⽤这⼀特性,质谱可以进⾏定性分析;同时谱峰强度与化合物含量有关,因此质谱也可以进⾏定量分析。根据不同进样系统、离⼦源或者质量分析器的组合,质谱分为多种类型,⽐如⾊谱质谱联⽤仪、基质辅助激光解吸飞⾏时间质谱仪、电感耦合等离⼦体质谱仪、电喷雾电离质谱等。
临床质谱应⽤范围⼴阔,可在⽣化、免疫、微⽣物、分⼦等多领域对传统⽅法学进⾏替代。质谱技术在临床
检验中的应⽤,主要涉及临床⽣化检验、临床免疫学检验、临床微⽣物检验以及临床分⼦⽣物诊断等多⽅⾯,质谱诊断⽐传统诊断技术更具灵敏性、特异性和准确性,且具有⾼通量、⾼效率和低成本的优势。质谱技术可在单次诊断中同时系统精确地检测出⼏⼗个甚⾄上百个⽣物标记物,并可检测出多种传统诊断技术⽆法检测到的⽣物标记物,如激素类⼩分⼦标记物等。
不同临床应⽤领域需要选择不同类型的质谱,微⽣物鉴定、新⽣⼉筛查等为主流。根据组件选择搭配的不同,质谱分成多种类型,不同类型特性不同,适⽤于不同的临床领域,⽐如液相⾊谱串联质谱适⽤于⼩分⼦定量分析,包括新⽣⼉筛查、维⽣素检测、药物浓度监测等;基质辅助激光解析电离飞⾏
时间质谱常⽤于微⽣物鉴定(⽬前临床质谱应⽤相对成熟的领域);电感耦合等离⼦体质谱适⽤于微量元素检测(暂⽆商业化产品)等。
临床质谱检测是与基因测序并驾齐驱的平台型技术氟橡胶成分分析
精准医疗的前提是精准诊断,精准诊断的实现形式就是基因测序和质谱。基因检测作为对⽣命本源(DNA)的精确检测,将⼈区分成独⽴个体,从⽽实现个性化的诊断,⽽质谱则是因其⾼精准性从科研领域⾛向临床,可以对⼈体内的各项物质及其代谢产物进⾏监测,尤其是在代谢组学等领域具有较⼤的潜在价值。
对接焊缝
财务报销管理系统通过与 NGS 的对⽐,我们可以看到:
*不管是 NGS 还是临床质谱检测,其临床应⽤的探索与开发仅有⼗年左右。NGS 龙头 Illumina 于 2010 年推出 Hiseq2000 奠定其⾏业领先地位,同年 NIPT 开始初步应⽤于临床,⾄今 NIPT 仍然是NGS 最成熟的商业化应⽤;⽽在临床质谱领域,⽬前全球应⽤相对成熟的微⽣物鉴定,从开发⾄今也不到⼗年。
* NGS 与质谱均为可应⽤于多个领域的平台化技术,且与⼤数据积累关联性强。基因检测通过对疾病的本质与起源进⾏检测分析,获得最精确的诊断结果和最合适的⽅案,临床上可以⽤于妇幼、肿
瘤、遗传病等多个领域;⽽质谱可以直接对体内各种物质及其代谢产物进⾏定量检测,全程对疾病的诊断、、预后进⾏监测,⽬前已经应⽤于妇幼、感染、遗传病等领域;基因测序需要通过⼤数据分析获得结果和疾病的相关性,⽽质谱需要的则是不断完善数据库(主要是微⽣物和代谢组学领域的应⽤),以提⾼检测结果的准确性。NGS 和质谱的临床应⽤均未被完全开发,未来仍有较强的平台延展性。
*⾼技术壁垒的产品或服务通常由更专业、更专注的企业提供。通过对⽐NGS 的商业化进程,我们可以看到成功的测序设备⽣产商并不是罗⽒(罗⽒收购454,最终关闭454 业务)、雅培等传统诊断巨头企业,⽽是集中在更专注、更专业化的 Illumina、Ion Torrent等企业;同时,在测序临床服务领域,最早在临床推⼴ NIP T 的Sequenom 也是专注于质谱阵列基因分析技术的企业,并成功将NGS 和质谱两⼤技术平台结合使⽤。再看质谱的商业化历程,可以看到微⽣物领域领头⽺梅⾥埃并不是最早开发微⽣物质谱的企业,⽽是受布鲁克和 BD 合作的影响(岛津 OEM 制造);质谱龙头 SCIEX则是⼀直专注于质谱领域;Agena 则是从 Sequeno m 独⽴出来,其MassARRAY 核酸质谱技术平台是世界⾸台获得美国 FDA 批准⽤于临床基因检测的质谱技术平台。我们可以看到四⼤传统分析仪器制造龙头占有超过 70%的质谱仪市场,其中丹纳赫⼦公司 SCIEX市占率 22%,排在第⼀位,安捷伦、赛默飞和布鲁克市占率分别为20%、17%和 16%,紧随其后,waters 和梅⾥埃也占有 10%左右份额。
声纳网强⼤的技术专业领先性使得设备制造企业在产品上占据全球制⾼地,但是在商业化推⼴上缺乏经验,
与有渠道优势企业的结合可以推动新兴技术的市场化。以微⽣物质谱为例,梅⾥埃设备技术来源为国际领先仪器制造商岛津,⽽梅⾥埃则是在微⽣物领域市占率最⾼的企业,两者的合作进⼀步巩固了梅⾥埃在微⽣物领域的领先地位,同时也将质谱的临床应⽤推进了⼀⼤步,⾄今微⽣物鉴定仍然是质谱临床应⽤最成熟的领域之⼀;同理 BD 作为微⽣物市占率第⼆的企业,选择与质谱制造商布鲁克合作,也加速了质谱的临床推⼴。
⼆、美国临床质谱持续快速发展,中国临床质谱潜在市场 300 亿元
美国临床质谱占总检验市场 15%左右,第三⽅检测机构主导其快速增长
防盗螺母美国临床质谱检测占医学检测市场约15%,第三⽅检测推动其持续快速发展。根据我们⾏业草根调研,美国临床质谱检测占总医学检测市场的15%左右,同时根据 Quest 的收⼊结构,2016 年 75 亿美元收⼊中约10 亿来⾃质谱检测项⽬,质谱占⽐约在13%,基本验证草根调研的结果,因此美国临床质谱检测市场总量⼤约在 90 亿美元。2016 年美国临床质谱销售量在 700 台左右,按照每台 30 万美⾦计算,则 2016 年美国临床质谱仪销售额为 2.1 亿美元,因此通过第三⽅检测以服务模式进⾏检测成为临床质谱检测的主要模式。
全球临床⽤质谱产品销售预计增速 20%,远超过整体诊断市场的增速。
根据 Kalorama Information 的统计和预测,2016 年全球质谱产品销售市场总规模达到 18 亿美元,预计到 20 21 年达到 32 亿美元,年均复合增速在 12%,其中试剂耗材规模增速超过⾏业增速,有望达到 15%。从应⽤领域来看,科研⽤质谱虽然占据主要地位,但是临床⽤质谱增速更快,未来有望持续保持 20%以上增长。
中国临床质谱在萌芽阶段,2018 年有望成为开启 300 亿蓝海市场的转折点
中国临床质谱中期潜在市场 300 亿元,⽬前仅占医学检测市场 1%不到,远⼩于美国的 15%。我们按照美国临床质谱占⽐ 15%来预测,中国医学检测终端市场规模⼤约在 2000 亿元,则临床质谱的潜在市场在 300 亿元左右。根据我们草根调研,国内各第三⽅实验室的质谱检测⼤多仅有千万级别,其中较⼤的是⼴州⾦域和北京和合诊断,两者合计约不超过3 亿元,我们估计国内质谱市场总规模不超过 10 亿,占总医学检测市场不超过1%,距离美国的15%还有很⼤距离。值得注意的是,国外临床质谱发展仅⼗余年,仍然处于快速发展期,因此国内长期临床质谱检测市场还有较⼤的想象空间。
以 NGS 为例,2016 年 10 ⽉废除 NIPT 试点,对于 NIPT ⾏业起到显著的推动作⽤,以华⼤、贝瑞和康为⾸的⾏业龙头企业均实现30%以上的业绩增长,⾏业进⼊快速发展期。与之对应,我们认为临床质谱检测可能也会经历类似的过程,⽬前质谱各临床应⽤领域的标准和监管办法仍不完善,同时考虑到国外质谱早期临床项⽬先以LDT 的形式在临床医学实验室使⽤,国内相关机构已在积极制定LDT 管理办法,我们预计临床质谱相关政策有望于 2018 年陆续完善出台,推动临床质谱⾏业的快速发展。

本文发布于:2024-09-22 01:15:13,感谢您对本站的认可!

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