文|動(dòng)脈網(wǎng)
2022年,蛋殼研究院撰寫了《臨床質(zhì)譜白皮書:NGS之后精準(zhǔn)醫(yī)療新方向,七大技術(shù)加速臨床質(zhì)譜國(guó)產(chǎn)化》,對(duì)LC-MS、MALDI-TOF MS、GC-MS、ICP-MS等技術(shù)平臺(tái),以及新生兒篩查、維生素檢測(cè)、藥物濃度監(jiān)測(cè)、微生物質(zhì)譜、核酸質(zhì)譜等應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,呈現(xiàn)了臨床質(zhì)譜發(fā)展脈絡(luò)和現(xiàn)狀。
2023年,臨床質(zhì)譜儼然是精準(zhǔn)醫(yī)療板塊的“香餑餑”,首個(gè)核酸質(zhì)譜試劑獲批,LDT試點(diǎn)政策陸續(xù)出臺(tái),POCT質(zhì)譜、多組學(xué)、呼氣檢測(cè)、國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜儀關(guān)注度上升迅速,臨床質(zhì)譜熱度持續(xù),展現(xiàn)出了更加多元化、更具創(chuàng)新力的前沿方向。
臨床質(zhì)譜領(lǐng)域技術(shù)類別多、應(yīng)用領(lǐng)域多、入局者多,下一個(gè)五年,哪些細(xì)分板塊更具成長(zhǎng)潛力和臨床可及性?哪些前景和趨勢(shì)值得關(guān)注?近期,蛋殼研究院調(diào)研了18家企業(yè),訪談了20位行業(yè)專家,撰寫了《2023年臨床質(zhì)譜趨勢(shì)與前景分析報(bào)告》。
核心內(nèi)容
50家臨床質(zhì)譜企業(yè)完成了127筆融資,融資總額超過(guò)68.83億人民幣,各個(gè)細(xì)分方向布局企業(yè)均在增多,產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加完整。臨床質(zhì)譜領(lǐng)域正在涌現(xiàn)出更多類型的企業(yè),包括POCT質(zhì)譜、多組學(xué)質(zhì)譜、自動(dòng)化質(zhì)譜、國(guó)產(chǎn)化高端質(zhì)譜儀等,臨床質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)生態(tài)更加完整、健康,更具臨床可及性、更前沿的方案將更受資本看好。
LC-MS、MALDI-TOF MS是當(dāng)下臨床質(zhì)譜最為核心的兩大技術(shù)板塊,企業(yè)眾多,應(yīng)用方向豐富,但在臨床應(yīng)用上正面臨不同的問(wèn)題。其中,LC-MS靈敏度、準(zhǔn)確度、特異性高,但自動(dòng)化是核心瓶頸;MALDI-TOF MS自動(dòng)化難度低,臨床可及性更高,但如何從定性到實(shí)現(xiàn)定量檢測(cè),以進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域還需進(jìn)一步探索。
臨床質(zhì)譜系統(tǒng)創(chuàng)新加速,國(guó)產(chǎn)化高端質(zhì)譜儀、POCT質(zhì)譜、自動(dòng)化質(zhì)譜等原本“小眾”的方向熱度快速攀升。在更遠(yuǎn)的未來(lái),需要在質(zhì)譜技術(shù)基礎(chǔ)原理上進(jìn)行更多研究,在效率、自動(dòng)化、小型化,以及可應(yīng)用場(chǎng)景上實(shí)現(xiàn)更多的突破。
多組學(xué)質(zhì)譜、蛋白定量、核酸質(zhì)譜、慢病類是更具機(jī)會(huì)的應(yīng)用領(lǐng)域。常規(guī)應(yīng)用中,根據(jù)臨床價(jià)值、質(zhì)譜競(jìng)爭(zhēng)力、滲透率,蛋殼研究院判斷尚處于早期的激素類項(xiàng)目發(fā)展?jié)摿捎^,新興應(yīng)用中,質(zhì)譜多組學(xué)、核酸質(zhì)譜成長(zhǎng)速度快,蛋白定量是一個(gè)較少企業(yè)涉足的新領(lǐng)域,這些都是臨床質(zhì)譜的趨勢(shì)所在。
梳理近百家企業(yè),臨床質(zhì)譜新生態(tài)已經(jīng)呈現(xiàn)
質(zhì)譜檢測(cè)是一個(gè)廣泛的概念,可分為多個(gè)技術(shù)類別,多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,在臨床應(yīng)用較為廣泛的質(zhì)譜技術(shù)包括LC-MS、微生物質(zhì)譜、核酸質(zhì)譜、ICP-MS、GC-MS譜,小型質(zhì)譜等也在逐漸步入臨床。
臨床質(zhì)譜技術(shù)類別
臨床質(zhì)譜分類多,伴隨行業(yè)高熱度,相關(guān)企業(yè)和解決方案也在迅速增多。在本章節(jié)中,蛋殼研究院梳理了接近80家企業(yè)在臨床質(zhì)譜行業(yè)的融資情況、業(yè)務(wù)布局和產(chǎn)品進(jìn)展,旨在完整呈現(xiàn)中國(guó)臨床質(zhì)譜行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。
1、資本市場(chǎng)更理智,企業(yè)將專注更有特色、有壁壘、有價(jià)值的方向
根據(jù)蛋殼研究院統(tǒng)計(jì),臨床質(zhì)譜賽道,中國(guó)一共有50家臨床質(zhì)譜企業(yè)完成了127筆融資,融資總額超過(guò)68.63億人民幣。
2023年臨床質(zhì)譜融資節(jié)奏放緩,常規(guī)應(yīng)用層面需盡快在商業(yè)化上取得突破。2023年1月-6月,中國(guó)臨床質(zhì)譜賽道一共完成了7筆融資,融資總額為2.3億元人民幣,相較2021年和2022年,2023年的融資節(jié)奏有明顯的放緩,核心原因在于行業(yè)投資風(fēng)格從樂(lè)觀向穩(wěn)健變化。投資人關(guān)注點(diǎn)從技術(shù)本身向臨床落地應(yīng)用轉(zhuǎn)移,更看重質(zhì)譜技術(shù)商業(yè)化,而質(zhì)譜在臨床的實(shí)際落地情況還沒(méi)有達(dá)到此前的高預(yù)期,未來(lái)資本市場(chǎng)會(huì)更加理性,接下來(lái)應(yīng)該將重點(diǎn)放在優(yōu)勢(shì)成熟項(xiàng)目上,探索穩(wěn)定的業(yè)務(wù)模式和盈利模式,形成產(chǎn)品研發(fā)、轉(zhuǎn)化、商業(yè)化閉環(huán),提升質(zhì)譜檢測(cè)在臨床的滲透率。
中國(guó)臨床質(zhì)譜融資情況年份對(duì)比
除常規(guī)項(xiàng)目臨床落地外,資本市場(chǎng)對(duì)臨床質(zhì)譜的另一個(gè)興趣點(diǎn)在于技術(shù)創(chuàng)新突破,比如能夠挖掘創(chuàng)新多組學(xué)生物標(biāo)志物的企業(yè),實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)替代的企業(yè)等。這些細(xì)分板塊處于早期階段,技術(shù)壁壘高,是臨床質(zhì)譜重要的增長(zhǎng)動(dòng)力,投資人對(duì)這些新興領(lǐng)域的熱情有大幅的提升。
2、企業(yè)布局更加多元,多組學(xué)、國(guó)產(chǎn)化等趨勢(shì)涌現(xiàn)
通過(guò)對(duì)接近80家企業(yè)的梳理,可以發(fā)現(xiàn)幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):LC-MS依舊是臨床質(zhì)譜核心板塊,維生素檢測(cè)、藥物濃度監(jiān)測(cè)等常規(guī)應(yīng)用有望加速成熟;微生物質(zhì)譜國(guó)產(chǎn)化程度高,臨床應(yīng)用成熟,13款MALDI-TOF MS獲批用于微生物鑒定;核酸質(zhì)譜是MALDI-TOF MS的新生力量;LC-MS等高端質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)替代加速;從常規(guī)應(yīng)用到創(chuàng)新前沿市場(chǎng),質(zhì)譜推動(dòng)多組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)熱度快速攀升;更小型、更普適化是臨床質(zhì)譜重要發(fā)展方向,POCT質(zhì)譜興起。
中國(guó)涉足臨床質(zhì)譜賽道的企業(yè)全景圖
3、質(zhì)譜臨床應(yīng)用仍存收費(fèi)、標(biāo)準(zhǔn)化等多個(gè)痛點(diǎn)
臨床質(zhì)譜已經(jīng)從關(guān)注技術(shù)本身向關(guān)注商業(yè)化落地轉(zhuǎn)移,因此,打造良好的質(zhì)譜臨床生態(tài)至關(guān)重要。根據(jù)蛋殼研究院的調(diào)研,三甲醫(yī)院、婦幼保健院是開(kāi)展質(zhì)譜檢測(cè)的主要力量,質(zhì)譜儀在醫(yī)院落地速度快,但整體來(lái)看,實(shí)際使用率不高,檢測(cè)量不多,開(kāi)展的項(xiàng)目存在較大的局限性,微生物鑒定、新生兒篩查的滲透率相對(duì)較高,激素類、維生素、代謝組學(xué)類項(xiàng)目的檢測(cè)量增長(zhǎng)較快。
不同的質(zhì)譜技術(shù)在臨床應(yīng)用的情況各有差異,LC-MS在臨床應(yīng)用的痛點(diǎn)突出,蛋殼研究院著重對(duì)LC-MS技術(shù)的臨床落地問(wèn)題進(jìn)行了探討。
想要快速打通LC-MS技術(shù)在臨床的應(yīng)用路徑,需要重點(diǎn)解決通量、自動(dòng)化、收費(fèi)、標(biāo)準(zhǔn)化、人才等問(wèn)題。
LC-MS臨床應(yīng)用存在多個(gè)阻力
針對(duì)質(zhì)譜技術(shù),特別是LC-MS在臨床應(yīng)用的種種痛點(diǎn),業(yè)內(nèi)正在積極推動(dòng)臨床質(zhì)譜一站式解決方案,以降低臨床開(kāi)展質(zhì)譜檢測(cè)的門檻。
臨床質(zhì)譜一站式解決方案內(nèi)涵
目前基于LC-MS的臨床質(zhì)譜一站式解決方案正處于1.0階段,正在向2.0階段過(guò)渡??梢詫⒁徽臼浇鉀Q方案分為三個(gè)階段。1.0階段,廠商為醫(yī)院提供硬件、耗材、軟件、技術(shù)支持,主要聚焦于常規(guī)檢測(cè)應(yīng)用提供服務(wù);2.0階段,廠商的服務(wù)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,在特檢項(xiàng)目上為醫(yī)院提供更多支持;3.0階段,儀器更通用,人工智能技術(shù)滲透到質(zhì)譜全流程中,醫(yī)院開(kāi)展質(zhì)譜檢測(cè)的門檻大幅降低,能夠應(yīng)用質(zhì)譜儀迅速開(kāi)發(fā)方法學(xué)。
基于LC-MS的臨床質(zhì)譜一站式解決方案不同階段
4、LDT監(jiān)管路徑逐漸清晰
作為一個(gè)尚處于成長(zhǎng)期的檢測(cè)技術(shù),LDT政策對(duì)臨床質(zhì)譜意義重大。
中國(guó)陸續(xù)出臺(tái)多條LDT相關(guān)政策
臨床質(zhì)譜項(xiàng)目普遍以“半IVD”的形式開(kāi)展,LDT將推動(dòng)更多檢測(cè)項(xiàng)目、質(zhì)譜技術(shù)加速進(jìn)入臨床。雖然目前臨床質(zhì)譜獲批的試劑盒眾多,也陸續(xù)有色譜柱獲批,但還是存在主要單元要素不全的問(wèn)題,比如流動(dòng)相、內(nèi)標(biāo)不是商品化產(chǎn)品,還有注冊(cè)材料和實(shí)際材料不符合現(xiàn)象,臨床質(zhì)譜項(xiàng)目實(shí)際上依然是以LDT模式在開(kāi)展。LDT試點(diǎn)之后,將推動(dòng)更多醫(yī)院開(kāi)展質(zhì)譜檢測(cè)項(xiàng)目,也將推動(dòng)高分辨質(zhì)譜等更多“小眾”質(zhì)譜技術(shù)更快在臨床應(yīng)用。同時(shí)依托LDT模式積累的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)IVD產(chǎn)品,加快質(zhì)譜在臨床實(shí)踐中的推廣與應(yīng)用。
期待未來(lái)LDT發(fā)揮出更大的實(shí)際作用。質(zhì)譜技術(shù)的復(fù)雜性,導(dǎo)致質(zhì)譜LDT項(xiàng)目在具體實(shí)施方式和落地執(zhí)行上存在較大挑戰(zhàn),并且目前的試點(diǎn)范圍有限,限制較多,只針對(duì)醫(yī)院,并不包含第三方實(shí)驗(yàn)室,而產(chǎn)品創(chuàng)新的主力在第三方實(shí)驗(yàn)室,LDT如何發(fā)揮出更實(shí)際的作用需看未來(lái)政策的走向。
儀器趨勢(shì):國(guó)產(chǎn)替代、自動(dòng)化、POCT化
關(guān)于臨床質(zhì)譜的下一個(gè)增長(zhǎng)機(jī)會(huì),蛋殼研究院認(rèn)為,儀器板塊,可以重點(diǎn)關(guān)注質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)化、質(zhì)譜自動(dòng)化,以及POCT質(zhì)譜。
1、政策驅(qū)動(dòng),高端質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)替代板塊景氣
LC-MS作為臨床質(zhì)譜最核心的儀器,國(guó)產(chǎn)替代程度極低,MALDI-TOF MS儀器國(guó)產(chǎn)替代最成熟,ICP-MS儀和GC-MS儀國(guó)產(chǎn)程度較高。
不同質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)替代程度
(1)LC-MS是質(zhì)譜儀器國(guó)產(chǎn)替代重點(diǎn)
國(guó)內(nèi)已有2款國(guó)產(chǎn)LC-MS系統(tǒng)獲得NMPA批準(zhǔn),但產(chǎn)品性能還需要經(jīng)過(guò)臨床考驗(yàn)。不論是工業(yè)板塊還是臨床板塊,LC-MS國(guó)產(chǎn)替代率都極低。根據(jù)調(diào)研,目前LC-MS在工業(yè)板塊的國(guó)產(chǎn)替代率在5%-10%左右,臨床板塊的國(guó)產(chǎn)替代率則更低,剛從技術(shù)研發(fā)進(jìn)入產(chǎn)品驗(yàn)證階段。有2款LC-MS系統(tǒng)已經(jīng)獲得NMPA批準(zhǔn)。目前的難題在于國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的性能尚不明確,未來(lái)的關(guān)鍵點(diǎn)在于國(guó)產(chǎn)LC-MS系統(tǒng)如何證明產(chǎn)品的穩(wěn)定性,滿足臨床客戶的需求。
少數(shù)企業(yè)正在布局國(guó)產(chǎn)LC-MS系統(tǒng)
核心零部件國(guó)產(chǎn)替代難度大,尚未有企業(yè)完全實(shí)現(xiàn)LC-MS儀器核心零部件國(guó)產(chǎn)替代。質(zhì)譜儀核心零部件包括離子源、質(zhì)量分析器、檢測(cè)器等,目前核心零部件高度依靠國(guó)外進(jìn)口,國(guó)內(nèi)企業(yè)只能各個(gè)擊破。目前實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的質(zhì)譜儀,實(shí)際上還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)整機(jī)國(guó)產(chǎn)替代,部分核心零部件還是依賴進(jìn)口。另外,前端的色譜同樣會(huì)影響檢測(cè)性能,色譜柱等核心元器件與國(guó)外同樣有較大差距。企業(yè)需要在色譜、質(zhì)譜上下大量功夫。
(2)中國(guó)企業(yè)率先實(shí)現(xiàn)MALDI-TOF MS系統(tǒng)創(chuàng)新,多個(gè)“小眾”質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加快
微生物質(zhì)譜儀、核酸質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)成熟,中國(guó)企業(yè)正在引領(lǐng)MALDI-TOF MS系統(tǒng)創(chuàng)新。微生物質(zhì)譜、核酸質(zhì)譜都是基于MALDI-TOF MS,進(jìn)行定性檢測(cè),對(duì)靈敏度要求較低,技術(shù)原理較為簡(jiǎn)單,兩者都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高度的儀器國(guó)產(chǎn)替代,目前的焦點(diǎn)并不在儀器國(guó)產(chǎn)替代,而是商業(yè)化拓展及核酸質(zhì)譜試劑開(kāi)發(fā)。特別的是,已經(jīng)有企業(yè)解決了上一代MALDI-TOF MS重現(xiàn)性差、只能定性的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的寬譜、定量檢測(cè),將MALDI-TOF MS用于蛋白定量和質(zhì)譜成像。
科學(xué)儀器國(guó)產(chǎn)替代浪潮下,國(guó)產(chǎn)化質(zhì)譜儀更加多元、高端,高分辨質(zhì)譜、高氣壓光電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜(HPPI-TOFMS)、質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)質(zhì)譜儀(PTR-MS)、直接電離質(zhì)譜儀、小型離子阱質(zhì)譜儀等“小眾”質(zhì)譜儀國(guó)產(chǎn)化步伐在加快。未來(lái)臨床質(zhì)譜儀器將更多元化、更高端化,發(fā)揮出更大的價(jià)值。
多種“小眾”質(zhì)譜儀正在加速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化
高分辨質(zhì)譜國(guó)產(chǎn)化具有重要的戰(zhàn)略意義,但國(guó)產(chǎn)進(jìn)程極慢,進(jìn)口產(chǎn)品仍是主力。分辨率在10000(FWHM)以上的質(zhì)譜就可以稱為高分辨質(zhì)譜,代表產(chǎn)品有賽默飛的軌道阱質(zhì)譜Orbitrap、布魯克的傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜、AB SCIEX的高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜。高分辨質(zhì)譜分辨率更高,能夠挖掘到的信息更多,所以可以支持非靶向、靶向的組學(xué)研究,依托高分辨質(zhì)譜的組學(xué)研究勢(shì)必是臨床質(zhì)譜進(jìn)步的重要方向。但目前已經(jīng)商業(yè)化的國(guó)產(chǎn)高分辨質(zhì)譜幾乎是空白,相較普通分辨率質(zhì)譜,高分辨質(zhì)譜對(duì)分子泵、檢測(cè)器、質(zhì)量分析器、離子源,以及廠商的整體工程化能力有極高的要求。
2、高度自動(dòng)化是質(zhì)譜臨床應(yīng)用必備條件
大部分臨床質(zhì)譜廠家缺乏實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化背景,因此OEM是更普遍的現(xiàn)象。此前,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化廠家而言,臨床質(zhì)譜是其中較小的一個(gè)分支,頭部企業(yè)并不會(huì)投入過(guò)大的精力,提供質(zhì)譜自動(dòng)化前處理OEM服務(wù)的廠家較少。近幾年,臨床質(zhì)譜火熱,臨床對(duì)自動(dòng)化質(zhì)譜的需求爆發(fā),但只有少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā),更多企業(yè)是以O(shè)EM的形式,不少實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化企業(yè)看到機(jī)會(huì),進(jìn)軍自動(dòng)化質(zhì)譜賽道。
(1)關(guān)于質(zhì)譜自動(dòng)化,可按照LC-MS、微生物質(zhì)譜、ICP-MS、核酸質(zhì)譜不同板塊進(jìn)行討論。
LC-MS自動(dòng)化前處理技術(shù)路徑豐富,包括移液工作站、磁珠法、直接血樣質(zhì)譜系統(tǒng)、一體機(jī)等等。
LC-MS自動(dòng)化技術(shù)路徑
目前正處于從半自動(dòng)化向全自動(dòng)化過(guò)渡的階段,預(yù)計(jì)2-3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。移液工作站是質(zhì)譜自動(dòng)化早期解決方案,以帝肯的高精密自動(dòng)移液平臺(tái)為代表。移液工作站沒(méi)有涵蓋高速冷凍離心、氮吹等模塊,屬于半自動(dòng)化層面,可以看做是“孤立”的自動(dòng)化,還需要人工介入。目前行業(yè)正在從半自動(dòng)化向全自動(dòng)化過(guò)渡。
全自動(dòng)化技術(shù)路徑多樣,需重點(diǎn)解決可開(kāi)展項(xiàng)目數(shù)和成本問(wèn)題。全自動(dòng)化是當(dāng)前質(zhì)譜自動(dòng)化發(fā)展的重點(diǎn),技術(shù)路徑包括機(jī)器人、一體機(jī)、磁珠法、直接血樣質(zhì)譜系統(tǒng)等,這些技術(shù)路徑都或多或少地面臨成本高,可開(kāi)展項(xiàng)目少的問(wèn)題。目前認(rèn)同度更加高的方案是自動(dòng)化機(jī)器人,使用機(jī)械臂,模仿人工操作,有機(jī)整合常見(jiàn)前處理步驟。
但需要注意的是,現(xiàn)在提及的“全自動(dòng)化”概念一般是指質(zhì)譜檢測(cè)到報(bào)告出具的全流程自動(dòng)化,未包含前端的液相分離部分,和臨床的期望有差距。LC-MS使用液相分離,耗時(shí)長(zhǎng),且液相分離目前幾乎不存在自動(dòng)化的可能,進(jìn)而限制了后端質(zhì)譜分析的效率。由于液相分離這一瓶頸問(wèn)題的存在,LC-MS達(dá)到臨床期望的高自動(dòng)化、高效率難度非常大,未來(lái)或許需要依靠改變方法學(xué),替代液相分離步驟。
流水線是終極解決方案,預(yù)計(jì)需要5-10年時(shí)間實(shí)現(xiàn)。臨床質(zhì)譜流水線配備前端的樣本前處理模塊,后端的相應(yīng)的分析模塊、存儲(chǔ)模塊,中間通過(guò)滑軌或?qū)к墮C(jī)器人進(jìn)行樣本運(yùn)送,實(shí)現(xiàn)高通量、低成本、高效率。依托流水線,未來(lái)LC-MS將很大程度替代現(xiàn)有的生化免疫檢測(cè)。
MALDI-TOF MS自動(dòng)化方面,MALDI-TOF MS技術(shù)對(duì)樣本前處理的要求低,通量大,檢測(cè)效率高,天然就具備更低的操作門檻,自動(dòng)化難度也更低。正是得益于高度的自動(dòng)化和明確的臨床價(jià)值,微生物質(zhì)譜推出后迅速被臨床接受。因此,自動(dòng)化層面來(lái)看,MALDI-TOF MS的臨床友好度顯著高于LC-MS,自動(dòng)化顯然不是制約MALDI-TOF MS的核心因素。
3、POCT是臨床質(zhì)譜增量,但尚無(wú)普遍的臨床應(yīng)用
質(zhì)譜應(yīng)用場(chǎng)景多元,正在催生非標(biāo)準(zhǔn)化質(zhì)譜需求,小型化、專用化、便攜式成為臨床質(zhì)譜重要的儀器創(chuàng)新趨勢(shì),POCT質(zhì)譜迎來(lái)了較大的發(fā)展機(jī)遇。
《MEMS質(zhì)譜技術(shù)研究進(jìn)展》一文指出,目前質(zhì)譜儀小型化思路主要有三種,一是將各個(gè)零部件按比例縮小,這種思路可縮小的空間有限,進(jìn)入了瓶頸期,二是3D打印等基于增材制造的快速成型技術(shù),這種技術(shù)還存在諸多問(wèn)題,在小型質(zhì)譜儀中應(yīng)用很少,三是MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù),將質(zhì)譜分析各個(gè)核心功能集成到芯片上可以進(jìn)一步縮小儀器體積,正受到行業(yè)的看好。
另外,從前處理環(huán)節(jié)看,POCT質(zhì)譜需要繞開(kāi)復(fù)雜、耗時(shí)的前處理環(huán)節(jié),或是快速將樣品離子化,流動(dòng)相等復(fù)雜的操作環(huán)節(jié)也需要簡(jiǎn)化,因此,GC-MS、高氣壓光電離飛行時(shí)間質(zhì)譜這類不需要前處理步驟,能夠直接對(duì)復(fù)雜樣本進(jìn)行分析的質(zhì)譜技術(shù)更適合進(jìn)行小型化質(zhì)譜儀。其次,質(zhì)量分析器方面,可以研發(fā)小型化的離子阱、四極桿、飛行時(shí)間,真空系統(tǒng)方面,可以研發(fā)小型真空泵、分子渦流泵及隔膜泵,各個(gè)板塊均實(shí)現(xiàn)小型化后,最終實(shí)現(xiàn)整機(jī)小型化。
從技術(shù)角度看,目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)小型質(zhì)譜儀應(yīng)用較多的技術(shù)主要有GC-MS技術(shù)和離子阱技術(shù),特別的是,已經(jīng)有基于高氣壓光電離飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)的質(zhì)譜儀獲得NMPA批準(zhǔn)。
布局小型質(zhì)譜儀的國(guó)內(nèi)企業(yè)
臨床用小型質(zhì)譜儀不僅要小,核心是簡(jiǎn)化步驟,實(shí)現(xiàn)床旁檢測(cè)。國(guó)內(nèi)在研的小型化質(zhì)譜儀技術(shù)路徑豐富,但在小型化和床旁化上的表現(xiàn)各不相同,綜合看小型離子阱質(zhì)譜和小型離子遷移譜不需要復(fù)雜的前處理、檢測(cè)速度快、體積更小,在床旁應(yīng)用上的表現(xiàn)更好。未來(lái),如何平衡性能與體積,如何保證穩(wěn)定性和信噪比,如何提升自動(dòng)化和便捷性,如何解決系統(tǒng)集成問(wèn)題,如何找到真正有價(jià)值的臨床應(yīng)用等,這些是各類小型化質(zhì)譜儀需要面對(duì)的普遍問(wèn)題。
從臨床應(yīng)用角度看,小型質(zhì)譜儀還沒(méi)有典型的臨床應(yīng)用案例,呼氣檢測(cè)板塊進(jìn)展稍快。在應(yīng)用場(chǎng)景上,小型質(zhì)譜儀絕大多數(shù)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、毒品檢測(cè)、食品檢測(cè)等領(lǐng)域,在臨床上,呼氣檢測(cè)板塊的應(yīng)用較多,企業(yè)也相對(duì)校多,在非揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)中的應(yīng)用則處于早期。
小型質(zhì)譜儀正在探索的臨床應(yīng)用方向
呼氣檢測(cè)是小型質(zhì)譜儀當(dāng)下臨床應(yīng)用的主要方向。質(zhì)譜呼氣檢測(cè)利用質(zhì)譜技術(shù)對(duì)人體呼出氣中的VOCs進(jìn)行檢測(cè),用于疾病診斷、治療和監(jiān)測(cè)等方面的研究。人體呼氣中的VOCs是全身各個(gè)器官組織新陳代謝產(chǎn)物的重要組成部分,很多來(lái)自于人體內(nèi)源性的生理和病理反應(yīng)。比如,與癌癥相關(guān)的病理機(jī)制包括缺氧、細(xì)胞過(guò)度增殖、過(guò)度炎癥和活性氧活躍等,都會(huì)導(dǎo)致局部和系統(tǒng)性的VOCs種類和濃度發(fā)生明顯變化。因此,VOCs可以作為對(duì)人體生理病理狀況做出全面判斷的重要標(biāo)志物。目前質(zhì)譜呼氣檢測(cè)的臨床價(jià)值正在快速得到驗(yàn)證。但呼氣檢測(cè)在臨床的普遍應(yīng)用,還需要做到規(guī)范化,呼氣受到的干擾因素會(huì)比較多,包括患者檢測(cè)前的狀態(tài)、周圍的環(huán)境等,需要排除這些干擾因素,做到標(biāo)準(zhǔn)化精確檢測(cè)。
小型質(zhì)譜儀在非揮發(fā)性化合物檢測(cè)中同樣具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),相關(guān)應(yīng)用正處于早期。市面上的小型質(zhì)譜儀多數(shù)用于檢測(cè)VOCs,但實(shí)際上,醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)VOCs樣本占比較小,大部分項(xiàng)目依然需要檢測(cè)非揮發(fā)性化合物。小型質(zhì)譜儀在非揮發(fā)性化合物中的應(yīng)用大有可為,比如對(duì)床旁檢測(cè)有極強(qiáng)需求的藥物濃度監(jiān)測(cè)、手術(shù)術(shù)中檢測(cè)等等,相關(guān)應(yīng)用正處于早期階段。但檢測(cè)非揮發(fā)性化合物的技術(shù)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于VOCs,無(wú)法按照大型質(zhì)譜的思路連接復(fù)雜、耗時(shí)的液相色譜進(jìn)行分離。目前的思路是結(jié)合原位電離技術(shù)和離子阱技術(shù),可檢測(cè)氨基酸、脂質(zhì)等生物小分子化合物、藥物代謝物等。
應(yīng)用趨勢(shì):質(zhì)譜多組學(xué)、MALDI-TOF MS定量
臨床質(zhì)譜應(yīng)用十分廣泛,但哪些應(yīng)用是臨床質(zhì)譜真正的優(yōu)勢(shì)所在,依然值得探討。我們針對(duì)LC-MS、MALDI-TOF MS等技術(shù)平臺(tái)目前在臨床的應(yīng)用進(jìn)行了梳理,對(duì)不同應(yīng)用的前景及增長(zhǎng)機(jī)會(huì)進(jìn)行了分析。
1、LC-MS常規(guī)應(yīng)用中,激素類、慢病類項(xiàng)目值得關(guān)注
我們一般將LC-MS目前正在應(yīng)用的臨床項(xiàng)目稱為常規(guī)應(yīng)用,核心邏輯是對(duì)傳統(tǒng)方法學(xué)進(jìn)行替代,升級(jí)為質(zhì)譜方法學(xué)。這些常規(guī)應(yīng)用有新生兒篩查、維生素檢測(cè)、藥物濃度監(jiān)測(cè)、激素類檢測(cè)、慢病類檢測(cè),各個(gè)應(yīng)用在臨床的滲透率不同,市場(chǎng)空間不同,競(jìng)爭(zhēng)格局不同,呈現(xiàn)出了不同的情況。
LC-MS常規(guī)應(yīng)用潛力對(duì)比
總的看,在傳統(tǒng)方法學(xué)替代層面,質(zhì)譜在各個(gè)應(yīng)用板塊都具有競(jìng)爭(zhēng)力,特別是激素類、慢病類項(xiàng)目市場(chǎng)前景巨大。但只著眼于傳統(tǒng)方法學(xué)替代,臨床質(zhì)譜的價(jià)值體現(xiàn)有限,未來(lái)更大的機(jī)會(huì)在于創(chuàng)新應(yīng)用,如腫瘤、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、慢性疾病等,打造更多的“殺手锏”應(yīng)用。
2、質(zhì)譜多組學(xué)應(yīng)用多元化
通過(guò)質(zhì)譜平臺(tái)向多組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)發(fā)力,已經(jīng)是臨床質(zhì)譜新途徑,尤其是高分辨質(zhì)譜平臺(tái),分辨率、靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通質(zhì)譜,能夠檢測(cè)的物質(zhì)種類更豐富。依托高分辨質(zhì)譜發(fā)現(xiàn)多組學(xué)信息,再利用普通分辨率質(zhì)譜完成臨床轉(zhuǎn)化,可更快推動(dòng)多組學(xué)研究實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。
多組學(xué)從整體上揭示生物體功能,帶來(lái)解答生命問(wèn)題的新思路。多組學(xué)研究通常包括在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、翻譯后修飾的過(guò)程中,產(chǎn)生的全部基因(基因組學(xué))、基因表達(dá)的廣泛變化(表觀遺傳組學(xué))、核糖核酸(RNA,轉(zhuǎn)錄組學(xué))和蛋白質(zhì)(蛋白質(zhì)組學(xué)),以及下游的小分子代謝產(chǎn)物(代謝組學(xué))。
多組學(xué)概念 圖片來(lái)源:欒合密教授《質(zhì)譜多組學(xué)的分析與應(yīng)用》
全球已經(jīng)掀起多組學(xué)研究浪潮,海外已經(jīng)多家有多組學(xué)企業(yè)成功IPO。海外多組學(xué)板塊展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。Olink是多組學(xué),特別是蛋白質(zhì)組學(xué)板塊當(dāng)之無(wú)愧的領(lǐng)頭企業(yè),Olink可從單個(gè)血漿樣本中檢測(cè)3000個(gè)蛋白,市值27億美元,營(yíng)收從2019年的4600萬(wàn)美元增長(zhǎng)到了2022年1.4億美元,2023Q1營(yíng)收2745.7萬(wàn)美元,同比增長(zhǎng)21.1%;Quanterix市值8.6億美元,2022財(cái)年實(shí)現(xiàn)了1.06億美元的營(yíng)收,覆蓋腫瘤、免疫、心臟病、傳染領(lǐng)域;SomaLogic市值4.6億美元,能夠從一個(gè)樣本當(dāng)中捕捉7000個(gè)蛋白質(zhì);Zora Biosciences是代謝組學(xué)運(yùn)用于臨床檢測(cè)的代表企業(yè),旗下的心血管組學(xué)檢測(cè)產(chǎn)品已在歐洲多個(gè)國(guó)家的醫(yī)院體系、美國(guó)的Mayo Clinic和美國(guó)第三方檢驗(yàn)巨頭Quest等醫(yī)療機(jī)構(gòu)常規(guī)使用,相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目已進(jìn)入美國(guó)商業(yè)保險(xiǎn)目錄,開(kāi)啟了多組學(xué)從研究到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
海外企業(yè)在多組學(xué)上的布局及進(jìn)展
可以明顯看出,科研服務(wù)和新藥開(kāi)發(fā)CRO是當(dāng)前多組學(xué)企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。而在臨床領(lǐng)域,成功應(yīng)用的多組學(xué)技術(shù)寥若晨星,當(dāng)前腫瘤、心血管疾病、神經(jīng)、婦幼板塊臨床應(yīng)用的關(guān)注度較大。
多組學(xué)臨床應(yīng)用上,以蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)為代表的多組學(xué)能夠展現(xiàn)病理表現(xiàn)背后的分子變化,極大地拓展?jié)撛诘募膊?biāo)志物種類,但這些標(biāo)志物的特異性和穩(wěn)定性還有待檢驗(yàn),目前成功臨床應(yīng)用的多組學(xué)產(chǎn)品極少,有少量企業(yè)走在了前列。
國(guó)內(nèi)企業(yè)在質(zhì)譜多組學(xué)上的布局
(1)慢病領(lǐng)域,神經(jīng)酰胺預(yù)測(cè)心血管風(fēng)險(xiǎn)更可靠
神經(jīng)酰胺更能預(yù)測(cè)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn),在心血管風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。傳統(tǒng)依靠膽固醇預(yù)測(cè)心血管風(fēng)險(xiǎn),基因組學(xué)時(shí)代,基因技術(shù)則在心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)中被給予了厚望?,F(xiàn)在有大量基礎(chǔ)、臨床研究證實(shí):神經(jīng)酰胺是一種新的心血管風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),神經(jīng)酰胺發(fā)揮“膠水”作用,刺激LDL-C聚集,促進(jìn)脂蛋白滲入血管壁,增加脂蛋白通過(guò)血管內(nèi)皮的浸潤(rùn)率,誘導(dǎo)斑塊形成;神經(jīng)酰胺也作為第二信使刺激細(xì)胞因子,將炎癥免疫細(xì)胞吸引到斑塊部位,斑塊破裂,繼而誘發(fā)心血管疾病,如心衰、心肌梗死、急性冠脈綜合征等疾病,這決定了神經(jīng)酰胺可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)心血管風(fēng)險(xiǎn)。
2016年,全球知名的多組學(xué)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)公司Zora Biosciences的科學(xué)家、芬蘭坦佩雷大學(xué)教授Reijo Laaksonen和他的團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)血漿中的神經(jīng)酰胺能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)心血管死亡事件,并獨(dú)立于LDL。人體中存在著近300種神經(jīng)酰胺,并不是每種都與心血管、代謝等疾病相關(guān)。Reijo Laaksonen和他的團(tuán)隊(duì)篩選出與心血管疾病最相關(guān)的四種神經(jīng)酰胺,通過(guò)研究證實(shí):Cer(16:0)、Cer(18:0)、Cer(24:1) 在心血管疾病患者中表達(dá)增加,與增加的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān),Cer(24:0) 可以增加對(duì)心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)能力。Cer(16:0)/ Cer(24:0)、Cer(18:0)/ Cer(24:0)、Cer(24:1)/ Cer(24:0)的比值越大,心血管死亡的風(fēng)險(xiǎn)越高,并獨(dú)立于LDL-C。此研究發(fā)表在心血管雜志《European Heart Journal》上,影響因子高達(dá)40分,成為神經(jīng)酰胺的里程碑研究,并被高度引用,2023年《科學(xué)》雜志重磅發(fā)表了“從心出發(fā)”的文章,重點(diǎn)介紹了Zora Biosciences的成果,激起全球心血管領(lǐng)域的熱烈討論。
由于神經(jīng)酰胺在人體血漿內(nèi)含量極微少,占比不到所有脂類分子的1%,質(zhì)譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)酰胺精準(zhǔn)檢測(cè)。因此神經(jīng)酰胺是臨床質(zhì)譜企業(yè)在多組學(xué)板塊布局的新重點(diǎn)。
基于質(zhì)譜多組學(xué)的心血管疾病、慢病風(fēng)險(xiǎn)篩查產(chǎn)品
(2)腫瘤領(lǐng)域,早篩是質(zhì)譜多組學(xué)重點(diǎn)
質(zhì)譜多組學(xué)加速了腫瘤精準(zhǔn)診療技術(shù)的進(jìn)步。已有研究發(fā)現(xiàn),血液、尿液等樣本中的蛋白、核酸、多肽、代謝物與腫瘤有極強(qiáng)的相關(guān)性,可實(shí)現(xiàn)腫瘤早篩、輔助診斷。在腫瘤板塊,已有多個(gè)產(chǎn)品在進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化,其中癌癥早篩是熱點(diǎn),發(fā)病率高的腸癌早篩產(chǎn)品相對(duì)較多;技術(shù)思路上,多數(shù)產(chǎn)品是基于代謝物,利用腫瘤在代謝上的差異化特點(diǎn)進(jìn)行診斷。
國(guó)內(nèi)基于質(zhì)譜多組學(xué)的癌癥檢測(cè)產(chǎn)品
總體而言,多組學(xué)在臨床診斷中的應(yīng)用可能會(huì)在三年內(nèi)迎來(lái)一個(gè)拐點(diǎn)。更多高分辨質(zhì)譜產(chǎn)品的發(fā)布、材料技術(shù)的創(chuàng)新,讓多組學(xué)更快進(jìn)入爆發(fā)。在未來(lái),基于多組學(xué)研究的疾病診斷、早篩、預(yù)后監(jiān)測(cè)可以在臨床普遍應(yīng)用。精準(zhǔn)醫(yī)療進(jìn)入以多組學(xué)為中心的時(shí)代。
3、從定性到精準(zhǔn)定量,MALDI-TOF MS應(yīng)用再上一個(gè)臺(tái)階
MALDI-TOF MS有極大的應(yīng)用潛力等待挖掘。微生物質(zhì)譜在臨床的應(yīng)用已經(jīng)成熟,儀器復(fù)購(gòu)率低,市場(chǎng)狹窄。實(shí)際上,核酸檢測(cè)、蛋白定量檢測(cè)、質(zhì)譜成像臨床應(yīng)用都是空間廣闊的MALDI-TOF MS新領(lǐng)域。
(1)核酸質(zhì)譜是極受歡迎的新方向,競(jìng)爭(zhēng)正在加劇
從微生物質(zhì)譜轉(zhuǎn)向核酸質(zhì)譜是一個(gè)可行的路徑,布局核酸質(zhì)譜的企業(yè)正在迅速增多。微生物質(zhì)譜企業(yè)眾多,競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,相比微生物質(zhì)譜,核酸質(zhì)譜的競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較小,同時(shí)市場(chǎng)想象空間巨大,對(duì)企業(yè)的吸引力更強(qiáng)。核酸質(zhì)譜門檻主要在于核酸分型試劑存在專利壁壘,隨著國(guó)內(nèi)核酸質(zhì)譜企業(yè)增多,這些壁壘正在打破,國(guó)內(nèi)核酸質(zhì)譜企業(yè)目前在積極布局藥物基因組學(xué)、遺傳性疾病、感染性疾病、腫瘤早篩等項(xiàng)目。
國(guó)內(nèi)企業(yè)在核酸質(zhì)譜上的布局
核酸質(zhì)譜拿證難度大,2023年有2款核酸質(zhì)譜試劑獲得NMPA批準(zhǔn)。核酸質(zhì)譜試劑盒拿證的門檻較高,一方面是核酸質(zhì)譜試劑屬于三類醫(yī)療器械,監(jiān)管嚴(yán)格,另一方面,核酸質(zhì)譜檢測(cè)多位點(diǎn),按照法規(guī)要求,每個(gè)位點(diǎn)需要1000例樣本,而有的位點(diǎn)產(chǎn)生突變的幾率極小,開(kāi)展臨床試驗(yàn)的難度大。因此核酸質(zhì)譜長(zhǎng)期以LDT模式存在。2023年遺傳學(xué)疾病領(lǐng)域的“二十項(xiàng)遺傳性耳聾基因突變檢測(cè)試劑盒”,以及藥物基因組領(lǐng)域的“人CYP2C19基因分型檢測(cè)試劑盒”,2款核酸質(zhì)譜試劑盒獲得了NMPA批準(zhǔn),具有突破性意義。
業(yè)務(wù)方向同質(zhì)化問(wèn)題初顯,國(guó)內(nèi)核酸質(zhì)譜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力正在加大。對(duì)比Agena和國(guó)內(nèi)核酸質(zhì)譜企業(yè)的情況,可以發(fā)現(xiàn)核酸質(zhì)譜企業(yè)在業(yè)務(wù)方向上存在一定的同質(zhì)化現(xiàn)象,國(guó)內(nèi)企業(yè)要么是和Agena合作,比如迪譜診斷、先聲診斷、達(dá)瑞生物,要么是延續(xù)了Agena的思路進(jìn)行產(chǎn)品布局。在此情況下,國(guó)內(nèi)企業(yè)或許會(huì)面臨著不小的壓力。未來(lái),企業(yè)一方面需要實(shí)現(xiàn)核酸質(zhì)譜平臺(tái)完全國(guó)產(chǎn)化,另一方面需要盡快打造更多典型的成功案例,在臨床應(yīng)用上率先取得突破。
(2)MALDI-TOF MS也能做蛋白定量,已有產(chǎn)品獲批
MALDI-TOF MS成本較低,操作友好,基于定性檢測(cè)和較低的靈敏度要求,MALDI-TOF MS成功用到了微生物質(zhì)譜和核酸質(zhì)譜領(lǐng)域,但想要進(jìn)一步探索蛋白定量等更多更具潛力的臨床方向,提升檢測(cè)能力勢(shì)在必行。
提升MALDI-TOF MS檢測(cè)能力的基本思路有兩個(gè),一是實(shí)現(xiàn)從定性到定量檢測(cè)的躍升,二是提升質(zhì)量范圍,同時(shí)保證靈敏度。
首先,定量方面,MALDI-TOF MS本身具備定量能力,但在定量上的偏差波動(dòng)較大,定量精度不夠,無(wú)法滿足臨床測(cè)定的需求。
其次,質(zhì)量范圍方面,微生物質(zhì)譜的質(zhì)量范圍一般在1000-12000,核酸質(zhì)譜的質(zhì)量范圍在10000以下。但糖化血紅蛋白這類蛋白定量項(xiàng)目對(duì)質(zhì)量范圍的要求在16000左右,抗體的要求更高,質(zhì)量范圍需要達(dá)到15萬(wàn),這要求MALDI-TOF MS做到更寬的質(zhì)量范圍。理論上MALDI-TOF MS的質(zhì)量范圍能達(dá)到50萬(wàn),但實(shí)際上靈敏度會(huì)隨著質(zhì)量范圍的擴(kuò)大而降低,需兼顧質(zhì)量范圍和靈敏度。
MALDI-TOF MS提升檢測(cè)能力思路
通過(guò)提升MALDI-TOF MS質(zhì)量范圍和精準(zhǔn)定量能力,可以開(kāi)辟一個(gè)新的臨床質(zhì)譜領(lǐng)域——蛋白定量檢測(cè)。
蛋白定量化學(xué)發(fā)光法存在依賴于抗體、抗干擾能力差、檢測(cè)通量低、成本高等問(wèn)題。目前蛋白定量檢測(cè)主要采用化學(xué)發(fā)光法?;瘜W(xué)發(fā)光法依靠抗體與蛋白的結(jié)合進(jìn)行蛋白定量檢測(cè),存在多個(gè)問(wèn)題。首先,化學(xué)發(fā)光進(jìn)行蛋白定量,需要先找到抗體,通過(guò)抗體識(shí)別蛋白,但臨床上絕大部分檢測(cè)物質(zhì)找不到抗體,也就無(wú)法進(jìn)行蛋白定量。其次,找到抗體之后,也會(huì)存在抗體易受干擾的問(wèn)題。再次,蛋白的存在形式會(huì)發(fā)生變化,抗體無(wú)法區(qū)分蛋白質(zhì)變體,這些都導(dǎo)致化學(xué)發(fā)光檢測(cè)蛋白定量不夠準(zhǔn)確。
新一代MALDI-TOF MS平臺(tái)已經(jīng)獲得NMPA批準(zhǔn)用于人全血樣本中糖化血紅蛋白的含量測(cè)定。糖化血紅蛋白可以間接反映患者近三個(gè)月以來(lái)的平均血糖水平,檢測(cè)結(jié)果不受作息、情緒、飲食影響,是目前公認(rèn)的評(píng)估糖尿病患者長(zhǎng)期血糖控制狀況的標(biāo)準(zhǔn)。普通人群糖化血紅蛋白指標(biāo)在5.9以下,超過(guò)6.5%則為糖尿病,需要精準(zhǔn)定量檢測(cè)糖化血紅蛋白。
(3)兼顧空間分辨率、靈敏度、采集速度,實(shí)現(xiàn)質(zhì)譜成像臨床應(yīng)用
在擁有更寬的質(zhì)量范圍和精準(zhǔn)定量能力后,MALDI-TOF MS在質(zhì)譜成像中的臨床應(yīng)用也在被發(fā)掘。
質(zhì)譜成像是指借助于質(zhì)譜方法,再配套專門的質(zhì)譜成像軟件,通過(guò)分析生物分子量的質(zhì)譜儀來(lái)成像的方法。質(zhì)譜成像可以同時(shí)表征樣品中多個(gè)分子的原位分布信息,無(wú)需標(biāo)記、靈敏度更高,將取代一些傳統(tǒng)染色標(biāo)記組織成像技術(shù),正在從基礎(chǔ)科研走向?qū)嶋H應(yīng)用。
質(zhì)譜成像的臨床應(yīng)用需要綜合考慮空間分辨率、靈敏度和數(shù)據(jù)采集速度??臻g分辨率決定了精度,但空間分辨率提高之后,產(chǎn)生的離子數(shù)量少,這就要求極高的靈敏度。同時(shí),臨床對(duì)采集速度十分敏感,但速度變快之后又會(huì)對(duì)儀器靈敏度提出更高要求。質(zhì)譜成像科研應(yīng)用方案往往只能滿足空間分辨率和靈敏度兩個(gè)要素,成像速度過(guò)慢,限制了質(zhì)譜成像臨床應(yīng)用。目前有企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)譜成像臨床轉(zhuǎn)化,依托質(zhì)譜成像系統(tǒng)進(jìn)行術(shù)中病理切片診斷。
MALDI-TOF MS各應(yīng)用領(lǐng)域特點(diǎn)對(duì)比