导读:2024年中国数字PCR市场快速增长,国产数字PCR企业在应用场景创新方面取得进展,但需克服技术、成本和市场准入等挑战,以增强国际竞争力。
正如悉尼.布伦纳(2002年诺贝尔生理学或医学奖获得者)所言,科学的进步源于新技术、新发现、新想法的推动。按重要性来排序的话:新技术先于新发现,新发现先于新想法。
诞生于上世纪90年代末期的数字PCR技术目前在生命科学领域已经获得广泛应用,尤其在以伯乐、赛默飞、凯杰等国际品牌的引领下,数字PCR凭借其超敏、定量、耐干扰的突出能力以及数十年的市场推广,目前在生命科学各个前沿细分领域,诸如基因编辑、CAR-T定量、生物制药、标准品量值溯源等方面获得了全球用户的广泛认可。根据BCC Research报道,2024年全球数字PCR市场规模约为8.31亿美元,预计2028年全球市场份额约为12.69亿美元,年复合增长率为11%。
与此同时,我们也看到自改革开放以来,尽管国产科学仪器的研发与生产取得了长足的进步,但中国科学仪器的进口总额仍然在不断攀升(见下图1)。而以数字PCR为例,由于进口数字PCR品牌商品化上市早于国产品牌、国际品牌影响力加持、再加上一定的技术壁垒,目前在国内科研领域50%以上的数字PCR品牌仍然是进口产品。
数字PCR作为目前核酸定量最精准的手段之一,是生命科学领域的高端研究设备。即便抛却地缘政治、中美贸易战等不利因素,要成为科技强国,首先成为仪器强国。要推进中国生命科学领域的发展再上新台阶,离不开国产科学仪器的突破创新。
和国内众多其他科技行业一样,在数字PCR技术的原始创新上,国际品牌走在了行业前列,但国产数字PCR企业在应用场景创新上,走出了一条康庄大道。以2024年全国数字PCR品牌中标结果统计(所有中标结果来自于中国政府采购网、易中标、剑鱼、招标雷达、乙方宝等第三方平台,数据统计截止时间:2024年12月22日)。在中标市场份额占比中,伯乐一马当先,领航基因与凯杰紧随其后,与前三年排名基本一致。在国产数字PCR品牌中,领航基因自2021年起,连续4年力拔头筹,稳居国产数字PCR品牌中标占比第一的位置(34%),新羿生物、永诺生物、思纳福医疗等国产数字PCR 玩家紧随其后。
2024年国内外PCR品牌国内市场中标结果统计
2024年国产数字PCR品牌国内中标结果统计
而在临床市场上,以领航基因、新羿生物、思纳福医疗为首的国产数字PCR企业在感染、肿瘤、生殖遗传等多个细分领域从临床未被满足的需求出发,打造了一系列应用解决方案,推进了临床市场客户对于国产数字PCR 平台的认可和使用。
2024年数字PCR国内临床市场中标结果统计
时至今日,以领航基因、新羿生物等为代表的国产数字PCR企业当下取得了一些成果,诚然与企业切中了临床市场需求,开发了对应解决方案有关;但同时我们也看到,领航基因、新羿生物、思纳福医疗、锐讯生物等国产数字PCR公司在近两年内相继获得了资本加持,进一步加速了市场化进程,但如何进一步加快实现从“追赶者”转变为行业“引领者”,这仍然是一个需要不断思考的课题。
创新是引领发展的第一动力。数字PCR技术的未来是星辰大海,但国产数字PCR企业在面对国外品牌同赛道竞争、第二代PCR(荧光定量PCR) 与第三代PCR(数字PCR)市场共存、NGS及质谱等多种手段均在针对临床场景开发解决方案的复杂市场环境下,如何以需求为导向,不断进行技术及产品创新,是一个刻不容缓、只争朝夕的实践之路。
以感染检测市场为例,在众多病原体检测手段中,如何实现“更快、更准、更可及”是一个终极目标,国产数字PCR企业在未来技术及产品开发中,面对上述目标,还有一系列课题需要解决,诸如:
荧光通道创新:荧光通道是数字PCR技术的核心,多色荧光通道的突破,使得设备能够同时检测多个基因靶标,大幅提高了检测效率和应用范围。领航基因率先推出7色荧光通道,目前大部分品牌也朝着多重方向发展迭代。如何突破更多重荧光通道,不仅为临床诊断提供了更为精准的分析工具,也为生命科学研究开辟了新的可能。
检测通量提升:在生命科学研究和临床诊断中,检测通量的提升意味着更高的工作效率和更低的时间成本。 荧光定量PCR经过新冠疫情的洗礼,其设备单日最大检测通量,已经大幅提升。而这是目前数字PCR难以望其项背的。在临床科室空间有限的情况下,如何实现单位面积更高检测通量,不仅使得数字PCR单次实验能够处理更多的样本, 更可能满足未来大规模筛查和高通量研究的需求。
检测时效性增强:在疾病诊断结果面前,没有哪个患者愿意等待。病原体感染诊断不仅仅是满足住院患者抗生素用药前的快速检测需要(报告时间1-3小时),同时还有大量门诊患者进行病原体快速诊断的需求(15-30分钟),以及特殊场景下,诸如生化防控、野战创伤感染、极端环境(极地科考、深海探索、地外行星科考)等多种非医院环境下病原体及微生物的快速检测。
仪器自动化和智能化提升:自动化和智能化对于医疗器械产品开发具有重要意义,有助于减少人为干预,提高诊断准确性、降低医疗成本、提高医疗安全性、应对医疗人员短缺以及提高医疗决策质量。数字PCR目前普遍处于集液滴生成、PCR扩增及阅读分析于一体的自动化时代,同时,随着 AI 大行其道,如何将在自动化基础上,与 AI 进行整合,进一步提升设备自纠错、自检索、自决策、自报告能力,这是当下需要思考及探索的。
成本领先:在激烈的市场竞争中,成本控制是企业获得优势的关键。国产数字PCR企业如何通过技术创新和产业链整合,实现生产成本的有效降低,这将使得数字PCR更易于被广大用户接受,加速数字PCR技术的普及和应用。
市场准入:医疗器械的注册证是产品进入临床市场的"通行证"。针对临床场景,尽管国产数字PCR企业已经开发了一系列数字PCR试剂盒,但相比于荧光定量PCR获证试剂盒,现阶段数字PCR获证试剂盒数量稀少,这严重制约了产品在临床市场推广的速度。国产企业还需要加大国内外注册临床投入,唯有如此,方可以更好满足全球临床合规化使用需求。
产品出海:在当今这样的时代,一个企业需要有全球性的战略眼光才能发愤图强;一个民族需要汲取全球性的精髓才能繁荣昌盛;一个公司需要建立全球性的商业生态系统才能生生不息。今天的企业更需要国际视野的拓展。在全球化的今天,国产数字PCR企业不仅仅满足于国内市场的成功,更需要将目光投向国际舞台。迟早我们要在全球与欧美顶级数字PCR品牌相遇,就要为与他们在“山顶”交锋做好一切准备。通过建立海外销售网络、与国际科研机构合作等方式,不断提升国产数字PCR的国际影响力和竞争力。
随着IVD领域分子检测市场份额的不断增长,检测精准性要求的不断提高,数字PCR势必会成为临床分子诊断的关键性技术平台,引领分子诊断向前发展。百年未有之大变局加速演进,在国内统一大市场的加持下,国产数字PCR企业,基于新技术、新应用、新作为,只要发扬“只争朝夕”的精神,抓住国产医疗器械奋发图强的黄金窗口期,终将成长为行业参天大树。