近日，罗氏诊断花费十年时间研发的全自动质谱仪——Cobas i601正式揭幕。该产品的最大亮点是实现了样本进结果出的全过程自动化，且达到了100S/小时的检测通量，未来还将实现超越60个项目的布局。Cobas i601的发布标志着罗氏将步入全新的临床质谱业务领域。 自动化是质谱行业发展的必然趋势，其中管式磁微粒前处理系统与系列磁萃取微球是实现自动化的一大关键环节，也是国内企业迫切需要实现突破的技术瓶颈。 质谱在医学领域中有着广泛的应用，包括蛋白组学、代谢组学、癌症早筛、新生儿遗传代谢病筛查、维生素检测、药物浓度监测、激素检测、微量元素检测等领域。 据相关报告显示，全球临床质谱市场规模从2016年的15亿美元增长到了2021年的25亿美元，预计到2026年将达到50亿美元。这一趋势表明，临床质谱市场具有巨大的潜力和发展空间。罗氏表示，Cobas i601将于2024年底在CE认证的市场推出，明年在美国推出，由此将帮助罗氏步入一个30亿瑞士法郎的市场（约237亿元人民币），并计划到2031年占据25%的市场份额。罗氏的全力入局，可以说是临床质谱市场的有力背书。
但在实践中质谱复杂的操作仰赖专业人员操作和处理数据出报告，这一点成为其走向临床的最大阻碍。尤其样本前处理，是目前是临床质谱分析实现自动化的重点环节。由于质谱仪的抗干扰能力有限，生物样本多需要进行合适的样品前处理才能有效提高检测性能，实现精准检测。但过程涉及的设备众多，且严重依赖人工操作，是整个质谱检测流程中耗时最长部分，有数据统计，样本前处理占整个过程60%以上的时间，32%的误差来自于样本前处理环节，严重限制了质谱的推广应用。 前处理系统的自动化路径包括自动化移液工作站、固相萃取仪、磁萃取仪、在线萃取仪等等。其中，借鉴磁微粒化学发光自动化流程的质谱样本前处理磁萃取法是最有希望实现高通量、自动化、标准化的，在《液相色谱-串联质谱法临床样品前处理专家共识》中，明确提到：磁珠法的出现，将大大推动临床质谱前处理的自动化进程。此次，罗氏发布的Cobas i601就采用了磁珠法方案。 根据目前我们看到罗氏采用的磁珠法的方案，其过程整理如下：
图片来源：闲话IVD 核心原材料——“磁珠”的自动化前处理方案，将是释放临床质谱百亿市场的关键钥匙。据测算中国临床质谱中期潜在市场300 亿元，仅占医学检测市场不到1%，远小于美国的15%，这说明尽管罗氏这样的巨头即将进场，但国产厂家只要找对方向，发展空间仍十分巨大。 作为质谱用前处理用磁珠，并不是我们上述所提到的化学发光磁珠、免疫磁珠等，而是一种新型的磁性固相萃取微球材料，是利用了超顺磁性在受磁场作用磁化向磁场一侧移动和聚集，撤去外加磁场之后磁珠恢复到磁化强度为0的初始状态，重新分散于介质中的工作原理，但发挥捕获生物样本中的目标物的功能的却是表面所带有功能基团，包括离子交换基团、亲水亲脂基团、疏水反相基团等与传统固相萃取填料一样的。因此既要保留固相萃取材料的功能性，又要具备超顺磁性带来的可借助磁场移动的能力，同时还要实现磁珠的单分散性、键合相、载量等来确保定量的准确性与精密度等方法学验证可通过，可想而知难度更大。 以下简单列出磁性固相萃取技术优势： （1）可用于血浆、血清、全血等生物样本前处理，洗脱后目标物可富集，且无需过滤，无需氮吹浓缩，可直接进样检测。
产业上游的核心原料向来是科技的重点， 我国常规生化发光磁珠市场长期被进口品牌垄断。近年来国内已有一些团队进行了相当深入的核心技术储备，但目前由于受制于应用层面的测试与优化较少，且生产工艺稳定性还有待检验，因而未形成大规模的进口替代，总体国产化率仍然极低。2018年，《科技日报》列出制约我国工业发展的35项“卡脖子”技术，高性能微球作为其中之一，与光刻机、芯片等并列，可见难度之大。 质谱用前处理用磁珠更是难上加难，主要有一下几个问题：
临床质谱百亿市场的关键是磁珠，磁珠关键是解决上述问题。随着这个方向的持续关注，国内外越来越多的企业投入到这方面的研发与升级。在国内诸多入局临床质谱赛道的企业中，我们近期整理发布的《器械之家十大IVD创新产品》中推动小分子检测革新中就提到了一家专注于临床色谱/质谱检测一站式解决方案的公司艾迪迈科技。
艾迪迈科技采用目前领先的夹心式单分散磁性固相萃取微球制备技术，结合自动化磁萃取处理设备的开发应用能力，致力于快速有效地推进临床专用型全自动磁珠法前处理液质联用系统的落地，赋能广大质谱应用厂商与临床检验客户。 可以预见的是，面对海外巨头的冲击，未来全自动方案或将成为一道“必答题”，在质谱全面走向临床的“前夜”，国产IVD厂家能否把握好增长的钥匙及具体细节，小桔灯网将持续关注。 |
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