PCR簡介：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）是一種用于放大擴(kuò)增特定的DNA片段的分子生物學(xué)技術(shù)，它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制，PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅增加。

據(jù)DNA擴(kuò)增的目的和檢測的標(biāo)準(zhǔn)，可以將PCR儀分為普通PCR儀，梯度PCR儀，原位PCR儀，實時熒光定量PCR儀四類。

PCR技術(shù)發(fā)展歷程及應(yīng)用

1、20世紀(jì)80年代，第一代傳統(tǒng)PCR技術(shù)出現(xiàn)

這一方法成為生命科學(xué)研究領(lǐng)域中最基礎(chǔ)和最常規(guī)的實驗方法之一，通過采用瓊脂糖凝膠電泳的方法來對PCR產(chǎn)物進(jìn)行分析，但這一方法主要適用于定性和半定量研究。

2、在20世紀(jì)90年代初，第二代定量PCR

實時熒光定量PCR（qPCR），是一種在DNA擴(kuò)增反應(yīng)中，以?熒光化學(xué)物質(zhì)為探針，測定每次聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）循環(huán)后產(chǎn)物總量的方式，極大地簡化了定量檢測的過程，且實現(xiàn)了定量測定。qPCR技術(shù)因其快速、簡易和經(jīng)濟(jì)的特點，目前仍被各實驗室廣泛地使用。

3、如今，第三代PCR——數(shù)字PCR

?dPCR，實現(xiàn)了對核酸分子絕對定量的技術(shù)，相對于qPCR，數(shù)字PCR可直接讀出DNA分子的個數(shù)，是目前PCR檢測中先進(jìn)的技術(shù)。

PCR的優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域

目前的PCR技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

1、高靈敏度：dPCR本質(zhì)上將一個傳統(tǒng)的PCR反應(yīng)變成了數(shù)萬個PCR反應(yīng)，在這數(shù)萬個反應(yīng)單元中分別獨立檢測目的序列，從而大大提高了檢測的靈敏度。

2、高精確度：dPCR通過計算在數(shù)萬個反應(yīng)單元中陽性反應(yīng)單元數(shù)量和比例，可以精確地檢測出變化很小的目的序列差異。

3、高耐受性

4、絕對定量：PCR直接計算目的序列的拷貝數(shù)，無需依賴于Ct值和標(biāo)準(zhǔn)曲線就可以進(jìn)行精確的絕對定量檢測。

PCR技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的11個應(yīng)用方向：

1．基因表達(dá)差異研究

2．拷貝數(shù)變異(CNV)研究

3. 低豐度及稀有序列的精確定量

4．甲基化含量鑒定

5．腫瘤治療的伴隨診斷

6．無創(chuàng)產(chǎn)前篩查

7．病原微生物的檢測（病毒、細(xì)菌等）

8．轉(zhuǎn)基因食品或成分的檢測

9．二代測序輔助建庫

10．CRISPR-Cas9基因編輯結(jié)果驗證

11．腫瘤治療的實時監(jiān)控

其中在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，以下3個方面的運用前景十分廣闊

1、癌癥篩查及治療

已有數(shù)篇文章報道了使用數(shù)字PCR技術(shù)對患者治療過程中的循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）進(jìn)行檢測，實時監(jiān)控疾病進(jìn)展。在非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌和腸癌等多種腫瘤患者中都取得了令人鼓舞的結(jié)果，因此在癌癥早期診斷方面有廣泛前景。

2018年中國城市居民主要疾病死亡率（1/10萬）

2、無創(chuàng)產(chǎn)前篩查

PCR檢測能夠在產(chǎn)前及產(chǎn)后階段檢測多重疾病，包括脊髓型肌肉萎縮癥、血友病、鐮狀細(xì)胞貧血癥及其他傳染病。數(shù)字PCR技術(shù)比傳統(tǒng)定量PCR具有更高的準(zhǔn)確性和分辨率，因此，在遺傳學(xué)產(chǎn)前檢查中具有廣泛的應(yīng)用前景。

3、感染性疾病

PCR能夠在整個感染階段檢測病原體、發(fā)現(xiàn)傳染病診斷中的（窗口期）問題。

進(jìn)擊的分子診斷

PCR行業(yè)迎新機(jī)遇期

全球診斷PCR主要廠商有Thermo Fisher Scientific、Bio-rad、Roche、Qiagen、Bioer等，全球前五大廠商共占有超過70%的市場份額。

目前北美是全球最大的診斷PCR市場，占有超過40%的市場份額，之后是歐洲和中國市場，二者共占有超過40%的份額。

目前，國內(nèi)市場中，因為新冠疫情帶來巨大增量，市場空間帶動行業(yè)景氣度上升。根據(jù)BCCResearch最新調(diào)研報告，預(yù)計2027年將增至1951億美元，CAGR為15%。其中PCR行業(yè)市場份額占比最大。CAGR為15.6%，巨大的增量空間進(jìn)一步抬升行業(yè)天花板，帶動了行業(yè)整體景氣度上升。

從2020年前三季度業(yè)績來看，研發(fā)申報效率高的企業(yè)獲利頗豐，尤其是新冠檢測產(chǎn)品占比高的企業(yè)業(yè)績增速矚目，其中圣湘生物利潤同比暴增150余倍。

2020年按技術(shù)劃分全球新冠檢測市場份額預(yù)測

PCR行業(yè)迎來新的機(jī)遇期

受益于相較于其他IVD技術(shù)的顯著優(yōu)勢、廣闊的市場需求及因技術(shù)快速迭代升級帶來的應(yīng)用范圍拓展及成本下降，以及伴隨而來的政策支持，分子診斷市場規(guī)?？焖僭鲩L。

一、PCR行業(yè)：居分子診斷黃金賽道市場規(guī)模有望長期高增

1、比較優(yōu)勢+技術(shù)迭代驅(qū)動分子診斷持續(xù)領(lǐng)跑IVD行業(yè)

分子診斷主要是應(yīng)用分子生物學(xué)方法，與其他主要的體外診斷方法相比：一方面由于分子診斷可以從基因?qū)哟芜M(jìn)行檢測，因此在檢測靈敏度和準(zhǔn)確性上優(yōu)勢明顯另一方面分子診斷可以實現(xiàn)在感染初期識別病毒或提早確認(rèn)基因缺陷，這是生化檢測側(cè)重于已經(jīng)發(fā)生疾病的檢測和免疫診斷側(cè)重于已經(jīng)感染的疾病檢測難以實現(xiàn)的。

因此，臨床及科研應(yīng)用市場巨大。

2、國內(nèi)PCR：二代PCR老樹新芽新空間打開

雖然，第三代的數(shù)字PCR已經(jīng)出現(xiàn)，但目前在臨床應(yīng)用上仍處于探索階段。

所以，仍舊是二代PCR新應(yīng)用的“表演時間”，但我國的PCR實驗室在檢測項目數(shù)量方面仍與歐美發(fā)達(dá)國家存在較大差距。從NMPA已注冊PCR檢測試劑統(tǒng)計來看，產(chǎn)品主要集中在肝炎，性病，HPV，遺傳病檢測及個性化用藥等領(lǐng)域，目前，分子診斷項目也仍在200項以內(nèi)，而發(fā)達(dá)國家在500項以上，產(chǎn)品項目數(shù)量存在翻倍以上的空間。

二、后疫情時代四重因素助力優(yōu)質(zhì)企業(yè)長期發(fā)展

3、行業(yè)景氣度提升，優(yōu)質(zhì)企業(yè)彎道超車

前期攫取豐厚利潤或借助資本市場對分子診斷賽道高估值溢價積極融資的企業(yè)，可加大研發(fā)，營銷產(chǎn)能投入，挖深護(hù)城河；亦或通過并購?fù)貙捈夹g(shù)平臺產(chǎn)品線，甚至打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游使得公司整體實力在短期內(nèi)完成躍升。

尤其是對于那些目前規(guī)模較小，處于起步階段，但優(yōu)質(zhì)高效的企業(yè)而言，抓住疫情期間的戰(zhàn)略機(jī)遇窗口期將顯著加速前期資本積累的緩慢過程，有望使其快速度過創(chuàng)業(yè)期，甚至彎道超車后來居上。

4、PCR實驗室資源下沉，有望帶動各類分子診斷試劑放量

疫情暴露基層檢測能力不足短板，政策要求開啟醫(yī)療衛(wèi)生新基建。衛(wèi)健委早在2020年4月6月7月多次發(fā)布政策要求加強實驗室建設(shè)。

長期看PCR實驗室資源下沉更大的意義在于打開各類分子診斷項目基層網(wǎng)點，有望成為各類分子診斷試劑長期流量入口。雖然因為分流作用使得實際增量難以測算，但我們認(rèn)為PCR實驗室資源的下沉，有助于加大各類核酸檢測項目在基層的推廣普及拉近了分子診斷與基層患者的距離，也有望長期帶動各類分子診斷試劑放量。