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分子诊断POCT:向着更快、更准、更便捷演化

分子诊断POCT:向着更快、更准、更便捷演化


POCTPoint-of-Care Test)又称即时检验、床旁检测等,是指在采样现场即刻进行的快速诊断,省去了标本在实验室检验时的复杂处理程,以实现快速诊断和治疗,是IVD行业非常重要的细分领域之一。这种检测方法的特点是快速、便捷、准确,对于诊断各种疾病非常有帮助,尤其是在传染病流行的时候,可以迅速识别感染病原体,控制疫情的发展。目前POCT已经广泛应用于ICU、临床科室、手术、急诊、诊所、患者家中及事故现场、监督执法等场景。


传统POCT主要包括使用层析技术的胶体金,荧光颗粒,乳胶颗粒等显色手段来进行临床标志物的检测,也有使用便携仪器的血糖,生化指标检测等。


新一代POCT检测技术如生物传感器、生物芯片、微流控、核酸扩增、基因测序已经逐步进入应用阶段,POCT产品的精确度、单次检测通量等必将又上一层楼。同时也应该看到微流控技术是新一代POCT的基础,从技术手段上来看,各种液体控制以及集成检测手段是新一代试剂的必备项目。


未来POCT的发展趋势--分子POCT


分子诊断技术是用分子生物学方法针对人体及各种病原体的遗传物质的表达及结构进行检测,从而达到预测及诊断疾病的目的。最近几年,分子诊断技术在感染疾病,特别是未知的病原体引起的感染中应用越来越受到关注。除了感染性疾病,分子诊断技术在肿瘤疾病、遗传病等领域,特别对难以培养、生长缓慢、罕见或新发再现病原体检测方面均表现出明显优势。


临床医生们不仅靠过去的经验做出判断,对患者进行治疗,更多需要循证医学的证据。各种新的检测技术包括分子诊断技术的出现为临床诊治提供更多的依据。相比传统的PCR检测流程,一体化的快速分子诊断技术操作简单、结果准确性高,还可以节省人力和实验室空间。

分子POCT与抗原自检在检测的窗口期、持续性都有很大差异,从而将直接影响病例的精准判断和发现时间和防疫效果。


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分子诊断POCT平台结合即时检测和分子生物学技术的特点,实现了‘提取-扩增-检测’整合一体化,省去了基因扩增实验室分区的要求和大型仪器设备检测的步骤,也简化了数据处理等繁琐过程,样本进结果出,可直接快速地得到可靠的结果用于指导患者治疗。


尽管现在市面上已经出现了类似赛沛、Filmarray以及国内的万孚、尤思达等分子POCT厂家和产品,并且装机量也非常可观,但相比其他领域,分子POCT仍然处于前期的发展阶段。特别经过经过新冠疫情之后,市场已接受了相应的教育和培养;新冠是大量传统分子检测设备的井喷,未来将是设备和技术的升级;未来的5-10年无论从市场端还是企业端来看都将是分子POCT快速发展的阶段。 


分子POCT未来市场需求

新冠疫情对POC检测技术的推动是显而易见的,这一技术不仅能够提供快速的检测结果,而且可以在疫情期间减少人员聚集,减少感染风险。在新冠疫情期间,POC检测技术得到了广泛的应用,例如快速测试盒、核酸检测仪器和抗体检测仪器等。


随着疫情逐渐得到控制,POC检测技术的应用领域也在不断扩展。未来的POC检测技术将不仅局限于疫情防控,还将在许多其他领域得到广泛应用。目前,包括发热门诊、急诊、儿科、呼吸内科等很多临床科室都对分子诊断技术有着刚性需求。

新应用方面,社区医疗、体检中心、OTC、家庭保健、海关、食品、防疫、军队、学校等社会部门对POCT技术的需要呼声很高,随着这些新兴领域的拓展,这些新技术在未来十年带来更多的需求量。

目前,分子POC检测市场正在迅速增长。根据市场研究公司的预测,全球分子诊断市场规模预计将从2021年的560亿美元增长到2028年的1,370亿美元,年复合增长率为11.7%。

中国的POC检测市场也受益于人口老龄化和慢性病的增加,以及医疗卫生改革的推进。未来,随着人们对医疗服务质量和效率的要求越来越高,同时中国政府也在加大对POC检测技术的推广和应用力度,预测到2025年,中国POCT市场规模将达到225亿元左右。

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目前,市面上的分子诊断POCT产品多应用于病毒检测、细菌耐药检测、性传播疾病检测以及肿瘤基因检测。随着分子诊断技术的发展,分子诊断POCT产品会覆盖越来越多的病原体检测和疾病领域,例如肿瘤检测、遗传病检测、药物检测以及食品安全检测和环境污染检测等,尤其是在未来在儿科、重症感染的病原学确诊上会有更大的应用空间,可以有效缩短等待时间和诊疗时间。


分子POCT检测方式



分子POCT检测方式以荧光PCR为主,恒温扩增比例逐渐升高,而测序技术刚刚进入这个市场。技术平台各有优劣,或针对不同市场共存。设备朝着采样检测一体化,多靶标筛查,低成本,快速的方向发展,其中微流控,磁珠等样本处理技术应用广泛。


国外分子POCT设备偏向多靶标集成或低成本快速两极化布局。近年国内企业分子POCT产品较多,但呈现小而散的状态,产品各有特色,以试剂创新为主,仪器端受外资把控,技术壁垒高。

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微流控技术的成熟,将进一步推进分子POCT的发展。 从产品实现端来看,微流控技术已经发展了很多年,目前市面上也出现了已经量产的微流控检测产品,分子POCT试剂盒需要的封闭环境、液体多次转移、减少人为操作等都非常契合微流控的特点,可以说分子POCT将是微流控技术的最佳应用场地。随着微流控技术的进步,供应链端模具、材料等配套的成熟,分子POCT的产业链正在逐步成熟,有利于分子POCT行业的发展。


分子POCT检测的要求



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好的分子诊断POCT产品一定要满足三个硬性条件:时间快、空间小、操作简便。在研发分子POC检测时,则需要从一下几个方面进行评估

1
高灵敏度:以确保准确检测目标分子的存在,这需要考虑到分子信号放大和检测信号的稳定性等因素。
2
高特异性:以确保只检测目标分子而不会与其他分子产生交叉反应,这需要考虑到检测引物的设计和优化等因素。
3
快速:以在短时间内提供准确的检测结果,这需要考虑到反应时间、样本处理时间等因素。
4
稳定:以保证在不同环境下检测结果的一致性,这需要考虑到检测试剂和设备的储存条件和保质期等因素。
5
低成本:以便在各种场景下广泛使用,这需要考虑到试剂和设备的成本、操作流程的简单性和自动化程度等因素
6
可便携:以适应各种场景下的使用需,这需要考虑到设备的大小、重量、电源和数据管理等因素

分子POCT更好的未来


为了克服这些挑战,需要采取一系列措施。一方面,加强技术研发,降低设备成本和简化操作流程,使技术更加普及和适用。另一方面,培训操作人员,提高技术应用水平,并与医疗保健机构合作,将技术应用到临床实践中。当然,还包括国家的政策支持,需要加大对分子POC检测技术研发和产业化的支持力度,加强政策引导和协调,促进产学研用合作,推动技术创新和产业发展。同时,需要加强标准化研究和制定,建立统一的检测标准和质量控制体系,提高检测的准确性和可靠性,增强公众对技术的信任度。分子POC检测涉及多个领域,需要行业内各方积极合作,加强资源整合,推进技术共享,形成良好的生态环境,推动技术的应用和发展。


总之,分子POC检测技术是未来医疗领域中不可或缺的一部分,其在中国的发展前景广阔。解决以上挑战,加强技术创新和发展,提高技术的成熟度和可靠性,是分子POC检测技术发展的重要保障。



















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