科普：体外诊断技术的发展现状与未来

    体外诊断(In Vitro Diagnosis，IVD)技术，是指在人体之外，通过对机体包括血液、体液及组织等样本进行检测而获取相关的临床诊断信息，从而帮助判断疾病或机体功能的产品和服务。

　　国内体外诊断（IVD）发展起步较晚，1985年才研制了我国第一批国产生化诊断试剂，但受益于医疗消费水平的提高、医疗体制改革的推动、国家产业政策的扶持，以及本身具有的一次性消费的特点，IVD行业将会以15%~20%的速度高速增长。IVD 在现代社会中扮演着越来越重要的角色，目前临床上80%以上的疾病诊断都依靠它。其在疾病预防、诊断、监测以及指导治疗的全过程中，发挥着极其重要的作用，是现代疾病与健康管理不可或缺的工具，也被人誉为了医生的“眼睛”。

　　1.体外诊断新宠儿：微流控芯片

　　近年来，各种新技术、新方法的兴起和融合，促进了体外诊断（IVD）仪器、试剂的开发应用和更新换代。根据威尼研究所的研究，中国体外诊断市场快速发展，预计将在未来的10~15年内超过美国，成为世界上最大的体外诊断市场。而根据工信部发布的2015国内体外诊断（IVD）产业现状蓝皮书数据，2014年IVD市场占到国内医疗器械市场的16%（440亿元），IVD行业已成为整个医械市场的重要增长极，中国医药工业信息中心更预测2019年IVD市场规模将达到723亿元。

　　那么，在这样一个宏大的市场上，微流控芯片技术如何脱颖而出引领一个新潮流呢？

　　其实，在上世纪80年代纳米技术革命中，微流控芯片还只是其中的一个小分支，90年代末，在研究芯片衬底的材料科学和微通道的流体移动技术得到发展后，微流控技术也取得了较大的进步，终于在体外诊断运用方面找到突破口，重新出现在大众视野，并最终成功实现商业化。

　　微流控芯片能把化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等一系列基本操作单元整合到一个微米尺寸的芯片上，同时，微通道形成的网络，能够贯穿整个系统，具有便携、低能耗、易于制作、易于掌握等优点，易于满足生命科学对生物样品进行低剂量、更高效、高灵敏、快速分离分析的需求。

　　2.体外诊断可监测皮肤癌的复发

　　通过对癌症患者进行血液检测，可以监测晚期黑色素瘤皮肤癌患者在治疗期间癌症的复发情况。

　　来自英国曼彻斯特癌症研究所的科研工作人员，通过对七个晚期黑色素瘤患者血液样品中循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA）进行检测研究分析。他们的研究结果证明可以通过跟踪CtDNA在血液的水平，来判断癌症的复发。

　　另外，科研人员还发现，如果检测到NRAS和PI3K等基因发生突变，在癌症治疗过程中极有可能伴随着癌症的复发。

　　3.体外诊断：应用前景分析

　　这几年体外诊断技术迅猛发展， 从基因水平的基因测序、SNP筛查、点突变基因诊断，到蛋白水平的各种生物标志物(biomarker)检测， 到细胞水平的循环肿瘤细胞检测（CTC）、薄层液基细胞学检测（TCT），  再到组织水平上的PET/CT等。 还有最近比较热的是一滴血可检测多个疾病指标的报道。总的来说， 体外诊断向更简便，更快捷，非侵入性，多信息化的方向发展。 对于人的健康， 我认为体外诊断从以下几个方面发挥作用：

　　《黄帝内经·素问》有云："是故圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱，此之谓也。夫病已成而后药之，乱已成而后治之，譬犹渴而穿井，斗而铸锥，不亦晚乎"。这句话提出了"治未病"的思想，阐明了"治未病"的重要性。现代人越来越注重自己的健康， 很多人每年体检已成为一种习惯， 而单位体检也成为一种必备的员工福利。 体检的主要目的在于对疾病的预防和早期发现，而体外诊断在这一领域有非常大的市场，利用提供的血液、尿液，粪便，体液，分泌物等即可完成检测。

　　4.体外诊断进入“大浪淘尽始见金”的新阶段

　　虽说IVD（体外诊断）产业在中国起步较晚，近年来却发展迅速，深受资本追捧。EvaluateMedTech在对行业内120家公司数据的统计基础上做出预测：到2018年，全球医疗技术（包括医疗器械、诊断产品）销售额将达到4400亿美元，增长率为4.4%。其中市场占比最大的细分行业为IVD，预计2018年占到整个市场的12.4%，达到545亿美元。

　　根据EvaluateMedTech的预测我们可以看到，体外诊断产业拥有巨大的潜力。近年来，国家也从政策层面大力支持和整顿体外诊断行业的发展，先后将其纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》、"十三五"国家重点研发计划、《生物产业发展规划》等政策性文件，并在2014-2015年间出台了一系列规范性法规，包括著名的《体外诊断试剂临床试验技术指导原则》、《体外诊断试剂质量评估和综合治理方案》和去年的《医疗器械生产质量管理规范》。

    5.体外诊断行业：国产品技术进步，下一个黄金期来临

　　从行业整体看，受益于医保覆盖面的提升及医院诊断技术的升级，国内体外诊断产业近年来整体快速成长（复合增速超过20%），2013年市场规模预计已达250亿元左右。从细分行业看，生化、化学发光免疫、血细胞等主流细分行业由于所处的发展阶段不同其增长前景也各不相同

　　生化诊断：13年市场规模70亿，10-13年复合增速24%，快速成长。由于生化诊断产品（尤其是生化试剂）壁垒相对较低，目前国产品市场占有率已超过50%，且在中低端医院市场占据显着优势。考虑到其市场渗透率、进口替代率的提升空间均已有限，未来国产生化产品增速或将放缓。

　　化学发光免疫诊断：13年市场规模100亿，10-13年复合增速36%，高速成长。目前进口化学发光免疫诊断产品产品占据90%以上的市场份额，但国产品技术迅速提升同时价格优势明显，预计将首先在县级医院实现进口替代。未来受益于行业持续高增长及国产化率提升，国产化学发光免疫诊断产品或将迎来爆发式增长。

　　6.ctDNA体外诊断：机遇与挑战并存！

　　通过英国商业总会 （British Chambers of Commerce， BCC）研究预测，预测到2020年，通过对循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA）的体外诊断市场将达到220亿美元。这一前景让很多公司和机构感到异常兴奋，都开始开发或引进CtDNA体外诊断。

　　然而去年当Pathway Genomics公司推出CancerIntercept Detect？测试，并将其标价为$299到$699，这一举措直接激怒了美国食品药物管理局（FDA）。在2015年9月21日，FDA给Pathway Genomics公司的创始人兼首席执行官Jim Plante一封通告中写到，CancerIntercept Detect？测试，属于早诊范围，因为使用到了采血管，所以须满足设备的批准等条件。FDA还质疑其在网站上公示该测试能有效地检测未经过确诊的患者是否患癌，其检测范围甚至能达十多种不同的瘤种。

　　7.Multiplicom公司卵巢癌CDx检测试剂盒获得欧洲体外诊断CE认证

　　2016年3月1日，比利时分子诊断公司Multiplicom说，它开发的BRCA Tumor MASTR Plus Dx检测剂盒获得欧盟体外诊断（IVD）CE认证，这也是欧洲首个卵巢癌伴随检测（companion diagnostic test）试剂盒获得这种认证。

　　BRCA Tumor MASTR Plus Dx试剂盒可鉴定出来自卵巢癌病人的福尔马林固定石蜡包埋（formalin-fixed paraffin-embedded， FFPE）肿瘤组织中BRCA1和BRCA2基因编码区发生的体细胞突变。这些突变的存在表明卵巢癌可能对PARP抑制剂作出反应，而且这种检测结果也能够用作一种是否接受PARP抑制剂治疗的诊断评定标准。

　　2012年，Multiplicom公司是欧洲首家获得用于评估乳腺癌和卵巢癌易感性的BRCA检测试剂盒体外诊断CE认证的公司。去年，该公司的Clarigo非侵入式染色体非整倍性（chromosomal aneuploidies）产前诊断试剂盒也获得欧洲体外诊断CE认证，而今年早些时候，它上市销售得到欧洲体外诊断CE认证的BRCA Tumor MASTR Plus Dx检测试剂盒，检测对象是FFPE肿瘤样品。

　　8.都是做体外诊断的，看看人家公司去年赚了多少钱？

　　作为集合制药与诊断为一体的瑞士巨头，罗氏集团旗下的诊断部门(罗氏诊断)是体外诊断的全球领导者。

　　2015年的全年的收入为481.5亿瑞士法郎 (475.3亿美元)，增长5%；其中罗氏诊断部门108.1亿瑞士法郎(106.7亿美元)，同比增长6%，得益于分子和测序业务的发展，仅分子诊断销售额占据了诊断业务总收入的16%，共计17.2亿美元，较2014年增长了7个百分点。除了分子诊断业务的突飞猛进，另一个主要增长点在于专业的诊断，尤其是免疫诊断产品。

　　2015年，罗氏诊断推出了7款诊断测试产品和8款仪器，包括分子诊断产品Cobas 6800和Cobas 8800 系统和组织诊断产品 Ventana HE 600系统；收购了4家公司，依次是Ariosa Diagnostics、Signature Diagnostics、 CAPP Medical和Kapa Biosystems，为集团打造了下一代测序平台的一站式服务。

　　9.工信部发布《蓝皮书：2015国内体外诊断产业现状》

　　近年来，随着中国医疗不断的改革，人们对自身健康愈加关注都驱动了体外诊断试剂市场的需求，加上国家政策的大力扶持，体外诊断试剂未来将成为并购高发的产业地带。

　　业内人士俗称其为IVD也就是英文In Vitro Diagnostic。体外诊断试剂和器械在国外统一称为体外诊断医疗器械。 属于医疗器械的一部分。在我国，体外诊断试剂是指：可单独使用或与仪器、器具、设备或系统组合使用，在疾病的预防、诊断、治疗监测、预后观察、健康状态评价以及遗传性疾病的预测过程中， 用于对人体样本（各种体液、细胞、组织样本等）进行体外检测的试剂、试剂盒、校准品（物）、质控品（ 物）等。

　　10.545亿美元体外诊断市场遭十巨头瓜分

　　EvaluateMedTech在对行业内120家公司数据的统计基础上做出预测：到2018年，全球医疗技术（包括医疗器械、诊断产品）销售额将达到4400亿美元，增长率为4.4%。其中市场占比最大的细分行业为IVD，预计2018年占到整个市场的12.4%，达到545亿美元。

　　数据统计显示：到2018年，这十家巨头企业年总销售额将达到445亿美元，平均增长率为5%。销售总额合计占到整个市场份额的81.6%，占比相比2011年统计数据上升了4个百分点。

　　市场潜力无限，发展势头迅猛的IVD行业目前在中国医疗器械行业内是最具发展活力的子行业，但其所处的国际竞争却是异常激烈，从上述表格数据可以看出：

　　全球十大IVD巨头企业中欧美占九席之多，而美国独占六席。全球十大巨头企业中美国有六家；德国一家；法国一家；瑞士一家；日本一家。基本都是在经济和制造业强大的国家。而相比中国IVD企业，这十家巨头企业还都有着较长的发展历史与产品、市场积淀，在行业内属于技术领先型、产品全面型企业，在市场竞争中占据着十分明显的先发优势。