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體外診斷試劑及耗材行業分析(上)

瀏覽次數: 日期:2014-12-08

摘要:

體外診斷試劑及耗材行業分析

1.體外診斷試劑概況

體外診斷,即In Vitro Diagnosis,縮寫IVD,這是一個寬泛的概念,指在人體之外,通過對人體的樣品(血液、體液、組織等)進行檢測而獲取臨床診斷信息的產品和服務,包括試劑、試劑產品、校準材料、控制材料、成套工具、儀表、裝置、設備或系統等等,包括血液檢測、尿液檢測等等。本報告以體外診斷試劑為核心,并兼顧部分耗材情況,探討這個行業的發展趨勢和投資機會。

1.1 體外診斷試劑是什么

體外診斷試劑隸屬于生物制品行業,是下屬診斷試劑行業中的一個細分領域。

體外診斷試劑是指用于單獨使用或與儀器、器具、設備或系統組合使用,在疾病的預防、診斷、治療監測、預后觀察、健康狀態評價以及遺傳性疾病的預測過程中,用于對人體樣本(各種體液、細胞、組織樣本等)進行體外檢測的試劑、試劑盒、校準品(物)、質控品(物)等,其作用原理為:診斷試劑與體內物質在體外發生生物化學反應,體液內某些物質——比如糖、脂肪和蛋白質——會和體外診斷試劑在特定條件下發生特定的反應,生成特定的產物,消耗定量的體外診斷試劑,而這些是可以被定性或者定量測量出來的,再通過與正常值的對比,從而判斷檢測對象的生理狀態是否正常。

1.2 體外診斷試劑分類

體外診斷試劑的分類方法比較多,通常的分類方法有以下幾種:

 

第一,按照檢測原理分類,這也是現在的主流分類方法。根據檢測原理或者檢測方法,體外診斷試劑可以分為生化診斷試劑、免疫診斷試劑、分子診斷試劑、微生物診斷試劑、尿液診斷試劑、凝血類診斷試劑、血液學和流式細胞診斷試劑等,生化、免疫和分子診斷試劑為我國診斷試劑主要的三大類品種,目前分子診斷中的核酸診斷占據主要市場,生物芯片是未來發展的重要趨勢,但目前由于成本較高,開發難度大,使用量還比較小。

圖表 2:根據檢測原理的分類

對于以上三種分類,如果從檢測端角度來看,其中生化診斷檢測項目的檢測原理基本相同,主要是利用某些特定的生物化學反應的特定底物或者產物,然后再通過檢測儀器(如分光光度計)定量檢測出標的物濃度,從而推算出人體的某些生化指標,如糖、脂肪和蛋白質含量是否在正常范圍內。

 

免疫診斷在原理上是利用抗原抗體的特異性結合,但是檢測端的方法就比較多了,檢測方式多樣化,比如利用放射性元素的放射性而準確測量抗原抗體結合的放射免疫(放免)、利用氯金酸在特定環境下通過靜電作用與蛋白質大分子結合的膠體金技術、利用活性酶作為標記物的酶聯免疫(酶免)、利用鑭系元素(稀土元素)螯合物熒光壽命長的特定進行檢測的時間分辨熒光法(TRFIA)和利用化學發光原理和免疫反應原理相結合的化學發光檢測(CLIA)。

放免由于對環境污染較大,現在逐漸被其他免疫診斷方法所替代,目前酶免是免疫診斷中比較主流的方法。

 

核酸診斷是目前分子診斷中的主要部分,另一種是生物芯片技術。分子診斷的檢測目標直接是決定生命性狀的遺傳物質和表現形式,包括DNA、RNA和蛋白質。在具體診斷技術方面,核酸診斷中的代表技術是聚合酶鏈式反應(PCR),此外還有NDA測序、熒光原位雜交技術(FISH)、DNA印跡技術(DNA blotting)、單核苷酸多態性(SNP)和連接酶鏈反應(LCR)。生物芯片包括基因芯片和蛋白質芯片等。目前PCR是核酸檢測中主要使用的方法。

第二,按醫療器械受理和審評的體外診斷試劑,它包括臨床血液學和體液學檢驗試劑、臨床化學檢驗試劑、臨床免疫學檢驗試劑和微生物學檢驗試劑等共計九種。

需要特別指出的是按照醫療器械生產監督管理辦法管理的體外診斷試劑,不包括國家法定用于血源篩查和采用放射性核素標記的體外診斷試劑產品。

 

第三,按藥品受理和審評的體外診斷試劑。按照這一分類原則,可將體外診斷試劑分為六大類,包括ABO血型定型試劑(盒)、乙型肝炎表面抗原(HBsAg)試劑(盒)、丙型肝炎病毒(HCV)抗體試劑(盒)、人類免疫缺陷病毒HIV(1+2型)抗體試劑(盒)、人類免疫缺陷病毒抗原/抗體診斷試劑(盒)、梅毒螺旋體抗體試劑(盒)和放射免疫檢測試劑(盒)。

除放免試劑(盒)外,前五種診斷試劑如果用于血源篩查時,按照藥品受理和審評;如果用于臨床診斷,按照第三類醫療器械進行管理。前五種診斷試劑如果用于血源篩查則需要進行批批檢,以保障臨床用血的安全。

 

第四,按照《體外診斷試劑注冊管理辦法》分類,根據產品風險程度由高至低的順序,將按照醫療器械進行管理的體外診斷試劑依次分為第三類、第二類、第一類產品,并實施分類注冊管理,其中第三類產品注冊管理部門為國家食品藥品監督管理局,第二類產品為省、自治區、直轄市藥品監督管理部門,第一類產品為設區的市級藥品監督管理機構。

(一)第三類產品:國家藥監局直接管理

1.與致病性病原體抗原、抗體以及核酸等檢測相關的試劑;

2.與血型、組織配型相關的試劑;

3.與人類基因檢測相關的試劑;

4.與遺傳性疾病相關的試劑;

5.與麻醉藥品、精神藥品、醫療用毒性藥品檢測相關的試劑;

6.與治療藥物作用靶點檢測相關的試劑;

7.與腫瘤標志物檢測相關的試劑;

8.與變態反應(過敏原)相關的試劑。

(二)第二類產品:各省、自治區、直轄市級藥監局管理

1.用于蛋白質檢測的試劑;

2.用于糖類檢測的試劑;

3.用于激素檢測的試劑;

4.用于酶類檢測的試劑;

5.用于酯類檢測的試劑;

6.用于維生素檢測的試劑;

7.用于無機離子檢測的試劑;

8.用于藥物及藥物代謝物檢測的試劑;

9.用于自身抗體檢測的試劑;

10.用于微生物鑒別或藥敏試驗的試劑;

11.用于其他生理、生化或免疫功能指標檢測的試劑。

(三)第一類產品:市級藥監局管理

1.微生物培養基(不用于微生物鑒別和藥敏試驗);

2.樣本處理用產品,如溶血劑、稀釋液、染色液等。

2.體外診斷試劑產業鏈情況

 

體外診斷試劑上游的核心原料包括診斷酶、引物、抗原、抗體等等,此外還有各種精細化學原料,包括氯化鈉、碳酸鈉和各種氨基酸以及有機酸等,這些精細化工品的作用主要是調配診斷試劑的緩沖溶液系統。體外診斷試劑的下游主要是醫療和科研機構,按照用途可以大致劃分為醫學檢測和血源篩查兩塊。和體外診斷試劑相關的兩個平行的行業包括體外診斷儀器和體外診斷耗材兩部分。

2.1 體外診斷儀器情況

體外診斷儀器目前以進口產品居多,尤其是中高端市場這一塊,國外設備占據了主要市場份額。不同類型的體外診斷試劑對儀器的依賴度也不同,例如生化診斷儀器以開放式居多,免疫診斷儀器以封閉式居多。此外,同種類型的體外診斷儀器自動化程度不同,對于試劑的開放程度也不相同,通常高度自動化的儀器是封閉式的,自動化程度較低的儀器是開放式的。

以生化檢測設備為例,生化分析儀是臨床生化診斷的主要診斷儀器,也是大多數醫院最基本的和必備的檢驗設備。與手工、半自動生化分析儀相比,全自動生化分析儀具有操作簡便、檢測速度快、精密度高、重復性好、檢測結果不受操作影響等優勢,是生化檢測發展的方向。發達國家大部分生化診斷均已實現自動化,我國由于經濟發展水平的差異,全自動生化分析儀在二三級醫院高端市場中使用較多,基層醫院還處于手工、半自動與全自動生化分析儀并存的時期

 

在我國的全自動生化分析儀市場中,日立、奧林巴斯、貝克曼(奧林巴斯診斷業務被貝克曼收購)三家公司占據了約60-70%的市場份額,其中日立占有約30-40%的市場份額。生化試劑主要用于配合手工、半自動和全自動生化分析儀等檢驗設備使用。

2.2 體外診斷耗材情況

 

體外診斷耗材主要指真空采血管,由于靜脈血液所含有的豐富病理信息,臨床檢驗實驗室常用標本中70%是人體靜脈血液標本,真空采血管作為主要的體外診斷樣本容器,在診斷過程中起著至關重要的作用。

目前真空采血已經發展到第三代,是循證醫學發展的產物。最早的采血管是開放式,很容易受到外部環境的污染,第一代真空采血管采用負壓技術,使得整個采血過程與外界隔離,第一代真空采血管的出現是傳統采血方式的革命性事件。在第一代真空采血管的基礎上,第二代產品在血液樣本采集、盛裝和轉運環節制定了標準化和規范化流程,使得真空采血管的規格、材質、抽吸量、添加劑等關鍵指標有了國際標準。第三代真空采血系統考慮到了血液樣本離開人體后的變異作用,這樣的變異作用將對檢測結果造成影響,所以這一代真空采血管的作用已由靜脈血液標本的采集和轉運裝置轉變為靜脈血液標本分析前變異控制和處理系統。

采血管是血液離開人體后的第一站,血液離開人體過程中和離開人體后,由于活細胞與活性蛋白對環境的變化發生應激反應,致使血液標本的物理性質、化學性質、生物學性質、生理學性質等發生變化,改變其原始性狀,是血液檢測面臨的主要問題。血液標本發生變異導致檢驗結果無法確切地說明在體組織與器官之間的真實情況,醫療機構的檢驗結果可能是一個失真信息的報告,從而違背了循證醫學追求的目標。所以針對不同的血液檢測項目,要使用不同的真空采血管。在具體實踐中,某些診斷項目,不同的診斷試劑對真空采血管的要求也不同,某些診斷試劑的診斷結果會受到采血管的顯著影響。

2.3 下游需求情況

 

體外診斷試劑和儀器的下游需求端可以分為兩類,一類是用于醫學檢測,包括醫院、體檢中心、獨立實驗室以及防疫站,其中醫院是體外診斷行業最大的下游需求端;第二類是用于血源篩查,這個領域的需求端主要是血站系統,其使用總量相對較小,但是對于診斷試劑有著較高的靈敏度的要求。

單從使用量上來看,血站系統在體外診斷試劑市場中占比較低,從檢測項目上來看,血站系統的檢測項目相對較窄,但是從診斷試劑的使用結構上來看,目前血源篩查主要使用的免疫診斷試劑中的酶聯免疫試劑,同時目前在推廣核酸診斷,而在醫院市場中,核酸診斷的使用則相對較少,所以血站系統的體外診斷試劑使用量雖然比較小,但是對于某些特定的診斷試劑的需求量相對比較大。

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