流式荧光发光的挑战与未来

创业   2024-12-03 17:20   上海  

流式荧光发光,由透景生命在临床命名规范化。

包括流式荧光发光和科研习惯所称呼的液相芯片,统称微球流式:

BEAD-BASED FLOW CYTOMETRY

根据Markets & MarketsBCC最新发布的报告,2024年全球微球流式市场保持11亿美金的市场规模。今后将保持8%以上的增速。


0

从Luminex说起


说到流式荧光发光,就不能不说到:Luminex——当之无愧的微球流式王牌。

超过55家合作伙伴,包括:ThermoFisherBio-RadBio-TechneMilliporeSigma......

【微球流式】曾俊翔:Luminex的55家合作伙伴

FDA获证产品100+款。

Luminex授权应用合作的模式,极大推动了微球流式技术的发展。

毕竟,只有成功的商业模式,才会引起玩家的持续关注和不断加入。
当然,路家也不可避免受到从业者的挑战,主要是:
  • 微球价格高
  • 操作不自动

价格高这事,国内企业向来不会袖手旁观。仅笔者试用过的流式荧光微球的就有五六家:

双激光双荧光体系(APC编码,PE定量)新纵科碧芯生物唯公科技为度生物

双激光三荧光体系(APC和APC-Cy7编码,PE定量)新纵科碧芯生物唯公科技指真生物

主客体子母球量子点体系中翰盛泰

而有关自动化,这里要明确一下,同化学发光一样,也有所谓板式和管式——而诊断实验室所需的正是管式自动,允许样品一个一个进行检测。Bio-Rad提供全自动检测平台。目前看来,对国内企业也已经不是难事。
截止到2024年11月,注册或合作注册的全自动流式荧光发光分析仪的厂家和产品已有10余家。

流式分细胞流式和微球流式两个子领域。
微球流式在中国临床,或者说流式荧光发光,已经在很多方面领先全球。比如:
  • 在临床细胞流式仪器上兼容细胞和微球的两类应用。基于细胞流式的装机基础,使细胞因子等项目快速普及;
  • 引入BDBioLegendAimPlex等,使其微球流式临床化首先实现在中国;
  • 开启诸多微球流式应用的临床化,如:肿标、细胞因子,阿尔茨海默症相关蛋白.....
  • 使管式自动化在操作上不再成为瓶颈;
  • 探索流式荧光发光与化学发光整合的流式线平台;
  • 首创单人份流式荧光发光;
  • 自研微球,包括磁珠,提供了流式荧光微球的更多选择。


透景董事长姚见儿在第二届临床诊断流式产业大会上的发言



1

自身抗体、HLA抗体和过敏原

自身免疫性疾病(AIDs)是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。《柳叶刀》发表的一项调查研究显示,AIDs 全球2017~2019年整体患病率高达11.0%。
检索Kalorama 全球体外诊断市场历年报告,全球自免测试市场在10亿美金上下。
根据BCC最新的自免疾病诊断市场报告PHM160C,全球自免诊断市场2022年为142亿美金,到2028年增长为179亿美金。同期中国,2022年的市场规模为8.42亿美金,到2028年增长为11亿美金。(致谢科斯迈张来源)
一种自身免疫病会有多种自身抗体,一种自身抗体对应多种自身免疫病。
因此,自免被认为是最适合流式荧光发光法检测的项目。
相比间接免疫荧光法,免疫印迹法和酶联免疫法,流式荧光发光能够定量,随机上样,敏感性和灵敏度更高。
相比传统的化学发光法,流式荧光发光法检测通量更高。按现在最高的化学发光机器通量,超过6个参数的多联检,化学发光就不如流式荧光发光速度快。
Bio-RadThermoFisher、MilliporeSigmaSebia(Zeus Scientific)Werfen(INOVA)等提供基于微球的自免检测产品。
国内有透景生命胡曼智造亚辉龙唯公科技携光生物等投身自免流式荧光发光市场。


通过妊娠、输血或器官移植等同种免疫作用可产生HLA抗体,HLA抗体可诱发移植的超急性排斥反应、发热性非溶血性输血反应和血小板输注无效等。
无论在移植前还是移植后,如果不对针对供体器官表达的抗原的抗体进行临床干预,移植的器官将受到免疫攻击,增加移植物失功和/或产生排斥反映的风险。
ThermoFisher(One Lambda)的流式荧光发光法,HLA I类单抗原特异性IgG抗体和HLA II类单抗原特异性IgG抗体,分别包被79种和39种抗原。



过敏原情况相似,是另外一个特别适合套装检测的项目。

帝迈生物赛基生物分别提供过敏原特异性IgE抗体、食物特异性IgG抗体检测试剂盒。



以上三个领域特别适合流式荧光发光优势的发挥,因为多联检需求天然存在,其它方法学缺陷明显。

但是,一家公司是否选择自免或过敏原作为流式荧光发光的开发项目?笔者建议慎重考虑。

因为,市场相对专业化程度较高,产品开发难度大——可选的优质原料少,多联检相互干扰大.......建议入局者先考虑清楚这两个问题。

亚辉龙选择自免市场作为突破口,成为国产化学发光“四”小龙,这是一个非常好的产品立项故事。至于其对自免流式荧光发光的推广,那就见仁见智,不同人有不同解读了。


2

肿标等传统标志物

理论上,任何化学发光组套都可以采用流式荧光发光的方法来提高效率,降低成本。
与前者不同的是,化学发光组套是单项组合,流式荧光发光是一管多联检。


透景生命最早从肿标开始,不断深入传统标志物市场,拓展多联检菜单。特别是在体检市场上,其肿标或者相当高的市占率。一个典型表现,就是肿瘤的流式荧光发光也进入了集采市场。

流式荧光肿标集采 | 九哥,你怎么看?

上表的中国2023年免疫诊断市场规模由是岭北山人根据德勤报告测算,笔者同时列出了进入集采的项目数和获得NMPA注册证的流式荧光发光公司。


可以想见,随着集采的深入,项目量大自然雀屏中选,入围价格当然几近腰斩。

控制成本,以及选好品类——有时候小市场也许更美,成为不二之选。

对于流式荧光发光产品,与价格减半的化学发光产品是否还有成本优势,且看市场检验。


3

HPV/呼吸道等分子项目

多重qPCR——最多6通道,设计多靶点的检测产品,一般是三重或四重检测,再多一些靶标就要分管设计。非常典型的HPV分型检测产品就是用四管或者六管来做。
多重PCR,为什么难以“多重”?
以编码技术为基础,少数几种荧光实现多重检测的流式荧光发光,当仁不让成为选择。

Luminex采用授权模式,自己继续开发的产品均为分子检测——基于其xTAG技术的呼吸道、消化道病原体项目。

透景生命率先开发了HPV分型试剂盒,一次检测,呈现27种HPV型别。

可以预期,将有更多的分子产品迭代出现。

需要注意的是,流式荧光发光用于分子检测,一般还是需要扩增。如何设计好引物是最大的挑战——

  • 避免部分基因饱和

  • 避免对其它基因影响

  • 避免非特异性扩增


4

细胞因子和新型生物标志物

以BD和BioLegend为代表的细胞因子试剂提供商,其试剂是细胞流式仪器的一个延展应用,并且只用于研究。
大包装试剂引入国内,包括早期按一类试剂备案管理,加上口罩三年加持,使细胞因子在国内茁壮成长,甚至成为国产流式领军品牌的主要产品线。
阿尔茨海默症相关血液检查产品由国内ELISA开始,多重联检也是国内流式荧光发光公司率先推出。
利用微球流式技术,发现新型生物标志物,以及临床化,是笔者最为看好的流式方向。
尤其在当下稳态的IVD市场,替换已有入院产品,难度值不低于五颗星。
新的靶点新的应用,在解决临床痛点同时,将带来市场的整体增长。
细胞因子与中国临床流式的故事,可以作为佐证案例。
当然,不能不说到,细胞因子过度增长带来的问题也亟须解决:
  • 临床意义,是否能够掰开说清,真的需要这么多因子吗,能跟医保解释清楚吗?
  • 准确度,笔者测试过不同公司的细胞因子试剂盒,除了IL-6高度一致,其它大多就只能说一言难尽了,甚至一家公司不同组成试剂盒同一因子结果也不相同。更不要说批次。
    (不要问我是谁,问也不会说。)

5

写在最后



MAPs:临床流式需要解决的四个问题

流式,包括细胞流式和微球流式,如果用一个字来形容,就是:

同时多参数分析,是流式的优势,也是开发时最要关注的问题。

按照注册法规,多重检测试剂盒是固定的,不能任意组合和取舍。根据需要来检测,目前看来,只能让一些参数免费。

发展流式荧光发光多重检测产品的首要问题,是选择有价值的临床组合!!!


在产品开发上的,目前真正的卡点不是微球。

其实是,如何选择并实现多重参数的同管检测。


单一指标,多家原料选择,这是开发者的家常便饭,无非是筛选与抗原反应性强,非特异性吸附小,与对比试剂相关性好的抗体对。

但是,一旦混合,就经常出现与其它指标的相互影响,特别是非特异性吸附,不是A参数的捕获抗体,就是B参数的检测抗体,导致结果惨不忍睹。

研发往往只能是从头来过。


再则,不同参数反应条件,反应时间不尽相同,甚至大相径庭,整合到一个管孔中,是截长补短,还是平均中庸?


还有,原料批间差,因为多参数而变得更加突出。

流式荧光--成也联检,难也联检


所以,决定多重产品的关键要素其实是抗体。

如果说是技术,那么就是选择合适的抗体并组合到一起发挥效果。


而市面上抗体原料数量有多有少,好的总是凤毛麟角。

很多抗体,原料商号称做了验证,但这里面鲜有【微球流式】的数据。


当然,我们的微球要做得跟Luminex一样,甚至更好。

比如:每一批次同一编码微球都落在固定的圈内。

尽管流式荧光发光面临诸多挑战,笔者相信,因为中国IVD从业人员的参与和奉献,该技术必将不断发展壮大,成为流式半壁江山。


文章来源于陈在不在,作者陈在不在

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