分子診斷行業(yè)的“標(biāo)準(zhǔn)跑姿” | PCR + NGS 雙布局!
作為體外診斷(In Vitro Diagnosis, IVD)的細(xì)分領(lǐng)域,分子診斷技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展飛速。國(guó)內(nèi)分子診斷雖起步較晚,但是發(fā)展速度遠(yuǎn)高于全球。
根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2016年中國(guó)分子診斷市場(chǎng)規(guī)模在33.2億元,而2020年則達(dá)到92億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)29.02%。
分子診斷的主要技術(shù)包括PCR(qPCR 和 dPCR)、熒光原位雜交(FISH)、基因芯片和高通量測(cè)序技術(shù)(NGS)等。
PCR技術(shù)平臺(tái)具有高靈敏、高特異、及時(shí)方便等特點(diǎn)。疫情發(fā)生以來(lái),PCR技術(shù)在疫情的防控上發(fā)揮了巨大的作用,近10000家PCR實(shí)驗(yàn)室在疫情期間建立起來(lái),因此,短期看,PCR仍將是分子診斷平臺(tái)的主流。
但是,作為當(dāng)前分子診斷賽道的主流玩家,只將目光鎖定在PCR平臺(tái)注定要被時(shí)代所拋棄。作為分子診斷領(lǐng)域的后起之秀,高通量測(cè)序(NGS)具有其他平臺(tái)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì):高通量、多靶點(diǎn)、高分辨率、發(fā)現(xiàn)未知變異等。
在精準(zhǔn)醫(yī)療、個(gè)性化治療等理念的沖擊和逐漸普及的市場(chǎng)教育背景下,結(jié)合以華大智造為代表的國(guó)產(chǎn)測(cè)序平臺(tái)打破國(guó)外產(chǎn)品的壟斷,NGS無(wú)疑是行業(yè)內(nèi)玩家未來(lái)分子診斷行業(yè)的重要助力。PCR + NGS 雙布局,才是分子診斷“標(biāo)準(zhǔn)跑姿”。
NGS在分子診斷跑道上發(fā)力的“四個(gè)核心”當(dāng)前,高通量測(cè)序在分子診斷行業(yè)的發(fā)力點(diǎn)主要集中在:腫瘤早篩、伴隨診斷及個(gè)性化治療、以無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)(Non-invasive Prenatal Testing, NIPT)為代表的出生缺陷防控、病原微生物監(jiān)測(cè)診斷感染性疾病,以及自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的建立。
伴隨診斷是當(dāng)前腫瘤NGS檢測(cè)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。伴隨診斷有以下作用:確定哪些患者最可能受益于特定的治療產(chǎn)品;確定哪些患者可能因治療而發(fā)生嚴(yán)重的副作用;監(jiān)控治療反應(yīng)。
相比PCR技術(shù)只能檢測(cè)已知突變,NGS可以一次性捕獲已知未知靶點(diǎn)。截至2022年8月15日,我國(guó)藥監(jiān)局已批準(zhǔn)16個(gè)NGS伴隨診斷試劑盒。
作為上游試劑與原料供應(yīng)商,ABclonal在NGS建庫(kù)原料和試劑盒的開發(fā)上積累了深厚的經(jīng)驗(yàn),目前ABclonal擁有完整的建庫(kù)產(chǎn)品線,并持續(xù)為行業(yè)內(nèi)客戶提供試劑與技術(shù)支持。
圖1 ABclonal NGS產(chǎn)品線
腫瘤早篩是指用快速、簡(jiǎn)便的方法,從大量看起來(lái)健康、尚未出現(xiàn)癥狀的目標(biāo)人群中篩選出極少數(shù)腫瘤高危群體,能夠及早發(fā)現(xiàn)腫瘤,降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
傳統(tǒng)的癌癥早篩由于敏感性低、價(jià)格高、侵入性強(qiáng)等特點(diǎn)不適于大規(guī)模尚無(wú)癥狀人群的篩查。方便、快捷、非侵入性的液體活檢方法迅速占領(lǐng)了癌癥早篩市場(chǎng)。ctDNA甲基化檢測(cè)作為目前癌癥早篩最具落地潛力的技術(shù)路徑之一,具有敏感度高,可利用連鎖信息,并實(shí)現(xiàn)組織溯源等特點(diǎn)。
而且DNA甲基化幾乎出現(xiàn)在所有癌癥的癌前病變及癌癥早期階段,是癌癥早篩的理想標(biāo)志物,甲基化檢測(cè)相比于基因突變檢測(cè)更有優(yōu)勢(shì)!
ABclonal 酶法轉(zhuǎn)化方案:
相比傳統(tǒng)亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化,對(duì)DNA的處理更加溫和,減少對(duì)樣本的損傷,基本避免過(guò)多DNA的降解,因此可以應(yīng)用于極低起始量的樣本,也能獲得更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)結(jié)果。
結(jié)合ABclonal單鏈DNA甲基化文庫(kù)構(gòu)建技術(shù),可以有效的降低模板起始量以及冗余數(shù)據(jù)量,顯著的降低測(cè)序成本。
圖2 ABclonal 微量樣本DNA甲基化研究解決方案
NGS技術(shù)可以從孕前、產(chǎn)前和出生后各階段覆蓋出生缺陷防控,主要包括胚胎植入前遺傳學(xué)檢測(cè)(Preimplantation Genetic Testing,PGT)、無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)(NIPT)和新生兒遺傳基因檢測(cè)。
基于游離 DNA(cfDNA) 和高通量測(cè)序(NGS)的NIPT相比傳統(tǒng)唐篩,檢測(cè)時(shí)間更廣,安全性、特異性、敏感性更高,已經(jīng)具有較高的市場(chǎng)普及度;PGT技術(shù)在輔助生殖領(lǐng)域的影響也在不斷擴(kuò)大,潛在市場(chǎng)在百億以上;
新生兒遺傳基因檢測(cè)的未來(lái)增長(zhǎng)空間,在于市場(chǎng)教育的普及以及技術(shù)的滲透。ABclonal針對(duì)遺傳病篩查與診斷,可提供成熟的建庫(kù)試劑盒、NGS原料酶,以及客戶定制服務(wù)。
圖3. ABclonal 無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)方案
感染是急危重癥患者死亡的主要原因之一,面對(duì)重癥感染,能否快速確認(rèn)感染病原體,是后續(xù)對(duì)癥治療的關(guān)鍵。
傳統(tǒng)的病原微生物檢測(cè)方法在時(shí)效性、敏感性和檢測(cè)通量上存在一定局限,而mNGS無(wú)需預(yù)知病原基因組序列信息,可一次實(shí)現(xiàn)上萬(wàn)種微生物的高通量檢測(cè),發(fā)現(xiàn)未知病原,是ICU危重癥病人采用PCR有限病原體排查后仍然無(wú)法確診時(shí)的有效補(bǔ)充。
除了病原體鑒定,mNGS還可以獲取耐藥突變信息和毒力基因,高深度的mNGS數(shù)據(jù)可以評(píng)估病原體的藥物敏感性,在一定程度上指導(dǎo)臨床用藥。
針對(duì)DNA檢測(cè)、RNA檢測(cè)以及DNA和RNA共檢的應(yīng)用場(chǎng)景,ABclonal提供不同的建庫(kù)試劑,助力感染性疾病的診斷。
自動(dòng)化相比人工操作,機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)行能夠保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的質(zhì)量,避免因?yàn)槿斯げ僮鲙?lái)的失誤和樣本間的污染。同時(shí),機(jī)器的高效率與高通量是人工無(wú)法比擬的。
當(dāng)前測(cè)序服務(wù)商在由人工實(shí)驗(yàn)室向自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,會(huì)遇到一系列的痛點(diǎn)問(wèn)題,主要表現(xiàn)為:
(1)NGS建庫(kù)的流程復(fù)雜多變,自動(dòng)化流程開發(fā)難度大;
(2)市面上自動(dòng)化設(shè)備種類多,性能各異,與試劑盒的匹配度低;
(3)自動(dòng)化建庫(kù)相比人工建庫(kù),試劑的損耗比例更多。
解決以上問(wèn)題將成為解決NGS從人工向自動(dòng)化轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵!經(jīng)過(guò)多年在NGS建庫(kù)試劑盒上的經(jīng)驗(yàn)積淀,ABclonal開發(fā)與設(shè)計(jì)了三大試劑盒方案:
方案一:預(yù)分裝試劑盒高度契合自動(dòng)化設(shè)備;
方案二:一管式Prep Mix試劑盒改變常規(guī)建庫(kù)流程;
方案三:接頭板包裝突破自動(dòng)化兼容性問(wèn)題。
綜合自身設(shè)備的開發(fā),搭配自動(dòng)化試劑盒,形成NGS自動(dòng)化的閉環(huán)解決方案!ALLPrep自動(dòng)化平臺(tái),是ABclonal自主生產(chǎn)的,用于新一代測(cè)序中的樣本文庫(kù)構(gòu)建步驟的自動(dòng)化樣本處理系統(tǒng)。
圖4 ABclonal ALLPrep自動(dòng)化平臺(tái)
綜合以上,有無(wú)PCR + NGS 雙布局決定未來(lái)分子診斷類公司在市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力與否。ABclonal(愛博泰克)作為國(guó)內(nèi)知名分子診斷供應(yīng)商,專注分子診斷產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。
愛博泰克具有完整的PCR分子產(chǎn)品線以及NGS試劑盒加原料貨棧,助力國(guó)內(nèi)分子診斷客戶在賽道發(fā)力競(jìng)速!
愛博泰克與您相約CACLP
一年一度的實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)·體外診斷盛宴—第十九屆中國(guó)國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)暨輸血儀器試劑博覽會(huì)(CACLP)及第二屆中國(guó)國(guó)際IVD上游原材料制造暨流通供應(yīng)鏈博覽會(huì)(CISCE)將于2022年10月25日至28日在南昌綠地國(guó)際博覽中心和綠地鉑瑞酒店國(guó)際會(huì)議中心舉辦。
面臨體外診斷原料行業(yè)如此“內(nèi)卷”的困局,愛博泰克將“新技術(shù)+新靶點(diǎn)+組合式創(chuàng)新+產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的“破局”思考與行動(dòng),在此次衛(wèi)星會(huì)“內(nèi)卷與破局—后疫情時(shí)代,體外診斷原料的發(fā)展趨勢(shì)”帶給大家。