化学发光--体外诊断市场的璀璨明珠
文|苗先锋
免疫诊断在经历了同位素放射免疫、胶体金技术、时间分辨荧光法之后，在90年代进入化学发光开始崭露头角。经过历代先贤的不断研究，化学发光已经广泛应用于肿瘤标记物、传染病、内分泌功能、激素等方面的诊断。
化学发光历年研究文献数量
20世纪50年代，Yallow和BerSon首次提出用放射性元素125I作为标记物测定胰岛素。该法灵敏度高，特异性强；抗体和抗原易于碘化标记，应用范围宽；但使用放射性元素会有污染物处理问题，损害操作人员的身体健康。1970年代起，各种非放射性标记方法逐步发展起来。
1977年，Tsuji等基于放射免疫分析的原理，将酶的化学发光与免疫反应结合起来，发展了化学发光免疫分析（Chemi-luminescence Immunoassay,CLIA）方法，它将发光物质和酶标记在抗原或者抗体上，免疫反应结束后，加入氧化剂或酶底物而发光，通过测量发光强度，根据标准曲线测定待检测物的浓度。
20试剂80年代，美国Ciba Corning公司应用吖啶酯试剂开发出全自动化学发光免疫分析系统ACS-180，配套吖啶酯标记试剂，为第一台全自动化学发光分析仪。但由于后续多款产品在在使用过程中故障过多，逐渐淡出历史舞台，化学发光市场则由罗氏、雅培、贝克曼、西门子、强生、梅里埃、索灵、希森美康等寡头垄断。
2011-2016全球化学发光变化趋势
数据来源：In-Vitro Diagnostics（IVD）market，天风证券研究所
经过近40年发展历程，化学发光已经陆续出现四代试剂的迭代：
第一代试剂以异鲁米诺为发光标记物，采用CLIA方法，代表企业为意大利索灵公司（DiaSorin）。
索灵总部位于意大利，成立于1968年，主要研发、生产全自动化学发光免疫检测的仪器及试剂。公司的免疫诊断产品在传染病及维生素D检测领域享誉全球，一直是ToRCH（优生优育）及维生素D检测的领导者，并拥有高血压、EB病毒、粪检等特殊检测项目。
第二代试剂，采用CIEIA，采用辣根酶标记鲁米诺为发光标记物，代表企业为强生公司。
强生于1997年推出首款全自动发光免疫分析仪Vitros ECi，速度100T/H，后续不断升级演化，还推出了Vitros 5600的生化免疫一体机。OCD的发光主要与干式生化绑定，主攻急诊市场。
第三代试剂，采用CLIA用吖啶酯为标记物的试剂，代表厂商：雅培的Architect i系列和西门子的Centaur 系列；采用CIEI以碱性磷酸酶标记AMPPD为发光物的试剂，贝克曼的BCI ACCESS2 & Dxl800，西门子的Immulite系列和奥林巴斯的AU300i系列。
雅培在传染病领域领先其他竞争对手，公司最早于1993年推出Axsym系列产品，紧接着1998年推出其高端产品Architect i2000，采用先进的三代发光技术吖啶酯直接化学发光，最高速度200T/H，2008年以后推出Architect i1000，逐步替换市场上的Axsym，最高速度100T/H，2007年进入中国。
贝克曼公司则生化诊断、免疫诊断协同发展，公司2009年以8 亿美元收购Olympus 的诊断业务部门，其高速生化仪AU5800和2700成为经典机型。2010年贝克曼被丹纳赫以68亿美金收购。
西门子医疗业务已经覆盖体外诊断所有细分领域。化学发光产品分为德灵、DPC和拜耳三大平台，均为收购获得（公司分别于2006年、2007年共耗资141。6亿美元收购DPC、拜尔医疗集团诊断部、德灵诊断）。
第四代试剂，为电化学发光试剂，代表企业罗氏。
罗氏1896 年于瑞士成立，综合实力在体外诊断领域排全球第一。免疫领域，罗氏以电化学发光为其核心产品，该产品是由宝灵曼1996年研发而成，具有核心专利保护，被称为第四代化学发光。罗氏公司1997年收购宝灵曼公司后，产品不断升级换代，目前以170T/H的E170和86T/H的E411为主要产品。2016年罗氏电化学发光专利正式过期。
化学发光仪经历了半自动化到全自动化的迭代过程，并随着POCT的兴起快速进入便携化时代。在市场上，随着分级诊疗的大力推进、家庭健康系统的快速建设，我国POCT必将迎来新一轮的爆发期。化学发光POCT由其自动化、高通量、快速等特点，成为POCT发展不可忽视的一股力量。国内南京诺尔曼、华迈兴微等企业在化学发光POCT领域已经展开布局。
另外随着集成化实验室的推广，信息化系统在临床检验中作用越来越凸显。根据美国病理专科医师学会统计，目前全球有超过30家大型全自动化学发光免疫分析仪的厂家有超过60个免疫自动化化学发光检测系统。该系统发展趋势为检验仪器的实验室集成化、系列化、智能化。
参考资料：
1、化学发光细分析（三）：历史变革和技术飞越
2、化学发光免疫分析，赵利霞、李振甲、魏彦林、林金明，世界科技研究与发展
3、一文解读罗氏、雅培、贝克曼、西门子、梅里埃等8大国际巨头化学发光篇
4、深度分析：七分钟化学发光POCT诞生对IVD产品与市场格局将产生哪些深度影响？？？
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