即时检测（POCT）：时代赋予的新机遇
文 l 郭佳 即时检测应用的几大主要领域包括个人健康管理（如血糖管理、妊娠检测）、临床应用（心血管类检测、感染因子检测、脑卒中、血气电解质类、血糖监测、儿科检测等）、传染病和重大疫情检测、现场执法检测（如酒精检测、毒品检测、法医毒理检测）、食品安全检测等。随着即时检测项目和产品的不断丰富，以及临床认识的进一步提高，即时检测在临床和家庭中的应用也逐步得到普及，在体外诊断行业中占比不断上升。即时检测目前被误认为技术壁垒低、行业小，实际上并不是如此。近日，漫投简史通过调研和走访，对即时检测领域进行了全新的梳理。
这是漫投简史的第 8 期分享。
作者 l 郭佳
来源 l 漫投简史（ID：metallur）
即时检测（Point-of-CareTesting, POCT）是一种在采样现场进行的、 利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到结果的检测方式。其最大的特点在于快速、随地、对操作者要求低。
即时检测应用的几大主要领域有包括个人健康管理（如血糖管理、妊娠检测）、临床应用（心血管类检测、感染因子检测、脑卒中、血气电解质类、血糖监测、儿科检测、疗效监测、个性化用药等）、传染病和重大疫情检测、现场执法检测（如酒精检测、毒品检测、法医毒理检测）、食品安全检测等。随着POCT检验项目和产品技术的不断丰富和升级，以及临床认识的进一步提高，POCT 在临床和家庭中的应用也逐步得到普及，在IVD 行业中占比不断上升。
即时检测目前在体外诊断行业中被误认为技术壁垒低、行业小，实际上并非如此。近日，漫投简史通过调研和走访，对即时检测行业进行了全新的梳理。
即时检测的技术发展史
POCT行业技术平台更新和升级较快，平台的替换对研发要求也很高，外人看似简单的小仪器和试剂盒，实则研发起来并不像想象中那么容易，特别是在准确度和灵敏度上（目前上市的胶体金和荧光免疫产品准确度低，需要进行技术更新迭代），也是具有一定技术壁垒的行业之一。POCT 并不是一种特定的检测方法学平台，而是一种应用模式，强调检测产品的快速、轻便、易行，无论 IVD 产品基于何种方法学，只要其产品特性符合“小、快、灵”的特点，都可以纳入 POCT 的范畴[1]。
经过调研，漫投简史将POCT初步划分为三大类：固相POCT、液相POCT、分子POCT。
固相POCT应用的技术就是我们常说的侧向免疫层析检测（lateralflow immunoassays，LFIA），是在大孔径的微孔滤膜（如NC膜、硝酸纤维素膜）载体上进行的抗体抗原免疫反应。
根据被仪器检测的指示物质的功能完善程度，可以将固相POCT分为如下四代：第一代为胶体金技术、第二代为免疫荧光技术、第三代为上转发光和量子点荧光技术、第四代为磁定量技术。
从第一代到第三代的POCT系统中，用作可视或可被仪器检测的指示物质均为光学原理，对这些指示物质的检测基本上都是肉眼观察定性结果或者基于光电效应的仪器检测，在检测过程中，总有一些因素导致结果不太理想。比如，我们用光学仪器检测硝化纤维膜上检测线和控制线上的信号，基本上只能检测到膜表面到其10μm以下的部分，而通常使用的硝化纤维膜厚度为100μm 级别，指示物质在纤维膜上层析时，不仅存在于表面10μm的部分，而是也在整个膜上从底部到顶部均有指示物质的分布，多达90%的指示物质却未被光学仪器所测量到，这对于检测的灵敏度是个极大的损失。另外，光学检测还受到干扰性的底物（血液样本本身会产生荧光，荧光会受到入射光散射和背景荧光的干扰）、镜面反射、散射、自我吸收、基于荧光检测的信号淬灭等因素影响，所以，传统有色纳米颗粒和发光纳米颗粒的方法的灵敏度和定量分析能力会受到限制，限制了POCT的应用[2]。
第四代POCT系统中，「超顺磁性纳米微粒」开始成为 POCT 厂家新的标记物选择，因血液样本本身不存在磁信号，磁性纳米微粒没有了荧光背景噪音干扰的问题，指示物质能被磁学仪器100%测量到，成为了灵敏度非常高的“全定量”检测手段，满足日益增长的临床对检测灵敏度、检测精密度的要求，检测结果可以媲美国外梅里埃和罗氏等大型化学发光仪器。目前超顺磁性纳米微粒正在被用于取代传统POCT技术中的指示物质，国内的「深圳理邦」（液相POCT）、「西安金磁」（固相POCT）两家公司已经将超顺磁性纳米微粒成功开发成了产品，并纷纷投入市场，开启POCT的磁学革命。
第四代POCT具有如下优势：
1、超顺磁性纳米微粒只有在磁场中才具有磁性，这就使得磁性微粒在溶液中可以自由混合而不会因相互作用发生聚合。
2、超顺磁性纳米微粒物理性质非常稳定，在较长时间之后仍可以重复实验测量结果，是存档备案的理想选材（而荧光方法则必须在15分钟内测量，否则荧光淬灭导致测量结果不准确）。
3、磁场的信号强弱与磁性微粒的数量呈直接性关系。磁性检测数据的线性特点保证了分析的高灵敏度和高准确性，以及宽广的检测区间。
4、生物材料及生物体内极少有磁性物质存在，这一特点克服了光学原理分析中常见的干扰。
5、超顺磁性纳米微粒可以很容易地取代胶体金和荧光纳米颗粒，将现有快速诊断法兼容整合成定量分析方法，所需其它检测材料，例如抗原/抗体，硝纤膜，吸水垫以及生产设备等均无须更换。
根据生物医学知识局统计，目前固相POCT大约有74家在药监局拥有仪器和试剂的注册证[2]，根据技术不同，统计部分企业如下所示：
胶体金技术公司：
荧光免疫技术公司：
同时拥有胶体金和荧光免疫技术的公司：
量子点荧光技术公司：
上转发光技术公司（独家专利技术）：
磁定量技术公司（独家专利技术）：
液相POCT技术主要指小型化学发光和微流控技术，目前处于较为初期的阶段。
化学发光POCT就是将化学发光检测技术应用于POCT检测场景，这种结合的主要驱动力来自于胶体金技术、免疫荧光技术的检测结果无法满足日益增长的临床对检测灵敏度、检测精密度的要求，但在技术实现上确是任重而道远……[3]，比如化学发光的POCT严格意义上讲大多是半自动的，通道较少，速度并不像想象中那么快，成本相对固相POCT较高等等，但未来化学发光POCT一定是一个较有前途的方向，部分化学发光在研企业如下。
微流控（Microfluidics）是一种精确控制和操控微尺度流体，尤其特指亚微米结构的技术，又称其为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技术。其是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。
微流控可以应用于生化、免疫、分子、细胞等诊断技术。生化、免疫已经进入全自动、成本快速下降的阶段，微流控成本过高未必占有优势；分子诊断目前产品价格昂贵，微流控芯片应用于分子诊断的前景可能更好[4]。微流控具有集成小型化与自动化、高通量、检测试剂消耗少、样本量需求少、污染少等优点。微流控的不足则为核心技术缺乏规范和标准、相关人才严重不足、生产成本高昂、产业化量产难度大、技术平台待解决问题较多。
目前国外的雅培Abbott、艾利尔Alere、生物梅里埃bioMérieux和罗氏Roche 在微流控细分市场中见证了增长；中国近年来微流控相关专利数仅次于美国，但商业化还具有一定的差距。目前国内引入微流控技术的企业如下：
微流控核酸检测：
微流控免疫诊断：
微流控生化诊断：
微流控细胞检测：
综合：
分子诊断作为技术含量最高的IVD细分领域，近年来发展迅速，另一方面，POCT凭借即时检验的特点，受到广泛的关注并得到了快速发展。当分子诊断与POCT结合，这意味着基因检测也能够拥有即时检验的特点，能够实现便捷的采样和及时的检测。目前分子POCT技术主要指小型核酸检测平台（基于 PCR 技术/非扩增检测）和微流控平台，结合当下精准医疗及基层医疗单位的发展，未来分子POCT类产品前景广阔。
目前国内布局分子POCT的企业，除了上文提到的微流控核酸检测企业外，还有如下基于 PCR 技术的分子POCT企业（如有遗漏请谅解）：
即时检测的市场情况
POCT类产品由于本身的即时便捷广受追捧，美国80%的诊断结果来自POCT产品检测，2018年全球市场规模约为280亿美元，预计2022年超过400亿美元，年均复合增长率约10%。
我国POCT领域虽然起步较晚，但近年来始终保持20%-30%的快速增长，2018年市场规模约为80亿元（不包括血糖检测），预计到2022 年行业规模将突破200亿元，年均复合增长率25% [5]。
从市场占比上看，在全球IVD各细分市场中，POCT产品市场规模在体外诊断行业占比29%，位居榜首；而我国POCT市场规模目前仅占行业整体的11%，未来可提升空间仍然较大[5]。
时代赋予的新机遇
随着POCT技术的不断升级、分级诊疗政策的强力推行、国家五大中心建设的逐步完善、临床科室的硬性需求等等，将会给POCT领域带来新的增量。
自2009年国家首次提出分级诊疗，2014年是分级诊疗真正的落地元年，一二级医院、社区医院等基层医疗机构门诊量增速在提升。由于基层医疗机构的硬件条件、医生水平等的局限，不适合采用大型设备。目前血球、生化检测已经下放至基层，而POCT还未达到普及程度，此次分级诊疗的大力推进使得POCT产品最早受益，未来3年，产品灵敏度高、准确性高、检测成本低、检测区间广以及服务口碑好的POCT企业将会成为龙头。
2018年1月《关于印发进一步改善医疗服务行动计划(2018-2020年)的通知》中明确：在地级市和县的区域内，符合条件的医疗机构建立胸痛中心、卒中中心、创伤中心、危重孕产妇救治中心、危重儿童和新生儿救治中心，5个中心会在全国各个市县构建，预计会在2020-2022年全部完成布局，之后将为POCT市场带来每年103亿的增量。有专业人士提到，除了五大中心的终端需求外，在急救的救护车上，也是POCT极好的应用场景，目前已有厂家在布局。
随着医改进一步推进，严格控制总费用中的药占比，2018年开始，耗材占比控制也正式实行，检查费用将成为医院新的收入增量。
POCT产品简单、快速、便捷、不需要高要求的专业技能，适用于不是专门从事检验科工作的医务人员，可为临床科室增加检查费收入，不用再和检验科分成，因此科室未来大规模引入POCT产品可能性很大，以弥补“药品零加价”带来的收入缺口。
POCT产品目前还未能进入三甲医院，主要是由于过去胶体金和荧光免疫POCT产品无法保证检测结果的准确度和重复性，一直是产品应用的痛点，也给三甲医院医生造成了“POCT测不准”的不良印象。
随着技术的不断发展，磁定量POCT、微流控和小化学发光将成为未来的主流，他们可以使POCT具有更高的准确性和重复性。这三者中微流控和化学发光的成本相对较高，工艺流程复杂，产业化难度相对大，相比之下磁定量POCT更具备综合优势，将迎来下一个5年的飞速发展期。
引用文献
[1] 袁维. 即时检测（POCT）行业深度研究：空间不小， 壁垒不低，行业被低估. 国金证券. 2019.
[2] 疯帽子. 侧向免疫层析的“探针”新机遇. 生物医学知识局. 2019
[3] 张洪华品牌管理. 聊聊CACLP上的POCT化学发光. IVD资讯. 2019
[4] 王卓逸. IVD/POCT底层技术革命-微流控行业现状全解析. 思宇医械观察. 2018
[5] 《2019-2025年中国即时检验（POCT）行业市场前景分析及发展趋势预测报告》智研咨询. 2019
音乐分享