分子诊断行业的“标准跑姿” | PCR + NGS 双布局！

乔帮主

作为体外诊断（In Vitro Diagnosis, IVD）的细分领域，分子诊断技术在国内外发展飞速。国内分子诊断虽起步较晚，但是发展速度远高于全球。

根据中商产业研究院数据，2016年中国分子诊断市场规模在33.2亿元，而2020年则达到92亿元，年均复合增长率达29.02%。

分子诊断的主要技术包括PCR（qPCR 和 dPCR）、荧光原位杂交（FISH）、基因芯片和高通量测序技术（NGS）等。

作为当前应用最成熟、市场份额最大的技术平台，PCR技术在国内分子诊断中市占率达到40%，超过90%的国内获批分子诊断产品是基于 PCR 技术平台。

PCR技术平台具有高灵敏、高特异、及时方便等特点。疫情发生以来，PCR技术在疫情的防控上发挥了巨大的作用，近10000家PCR实验室在疫情期间建立起来，因此，短期看，PCR仍将是分子诊断平台的主流。
但是，作为当前分子诊断赛道的主流玩家，只将目光锁定在PCR平台注定要被时代所抛弃。作为分子诊断领域的后起之秀，高通量测序（NGS）具有其他平台无法比拟的优势：高通量、多靶点、高分辨率、发现未知变异等。
在精准医疗、个性化治疗等理念的冲击和逐渐普及的市场教育背景下，结合以华大智造为代表的国产测序平台打破国外产品的垄断，NGS无疑是行业内玩家未来分子诊断行业的重要助力。PCR + NGS 双布局，才是分子诊断“标准跑姿”。

NGS在分子诊断跑道上发力的“四个核心”当前，高通量测序在分子诊断行业的发力点主要集中在：肿瘤早筛、伴随诊断及个性化治疗、以无创产前检测（Non-invasive Prenatal Testing, NIPT）为代表的出生缺陷防控、病原微生物监测诊断感染性疾病，以及自动化实验室的建立。
01肿瘤的伴随诊断与早筛
伴随诊断是当前肿瘤NGS检测最主要的应用领域。伴随诊断有以下作用：确定哪些患者最可能受益于特定的治疗产品；确定哪些患者可能因治疗而发生严重的副作用；监控治疗反应。


相比PCR技术只能检测已知突变，NGS可以一次性捕获已知未知靶点。截至2022年8月15日，我国药监局已批准16个NGS伴随诊断试剂盒。

作为上游试剂与原料供应商，ABclonal在NGS建库原料和试剂盒的开发上积累了深厚的经验，目前ABclonal拥有完整的建库产品线，并持续为行业内客户提供试剂与技术支持。




图1 ABclonal NGS产品线

肿瘤早筛是指用快速、简便的方法，从大量看起来健康、尚未出现症状的目标人群中筛选出极少数肿瘤高危群体，能够及早发现肿瘤，降低发病风险。


传统的癌症早筛由于敏感性低、价格高、侵入性强等特点不适于大规模尚无症状人群的筛查。方便、快捷、非侵入性的液体活检方法迅速占领了癌症早筛市场。ctDNA甲基化检测作为目前癌症早筛最具落地潜力的技术路径之一，具有敏感度高，可利用连锁信息，并实现组织溯源等特点。

而且DNA甲基化几乎出现在所有癌症的癌前病变及癌症早期阶段，是癌症早筛的理想标志物，甲基化检测相比于基因突变检测更有优势！
ABclonal 酶法转化方案：

相比传统亚硫酸氢盐转化，对DNA的处理更加温和，减少对样本的损伤，基本避免过多DNA的降解，因此可以应用于极低起始量的样本，也能获得更高质量的数据结果。

结合ABclonal单链DNA甲基化文库构建技术，可以有效的降低模板起始量以及冗余数据量，显著的降低测序成本。




图2 ABclonal 微量样本DNA甲基化研究解决方案

02出生缺陷的防控

NGS技术可以从孕前、产前和出生后各阶段覆盖出生缺陷防控，主要包括胚胎植入前遗传学检测（Preimplantation Genetic Testing，PGT）、无创产前基因检测（NIPT）和新生儿遗传基因检测。

基于游离 DNA（cfDNA） 和高通量测序（NGS）的NIPT相比传统唐筛，检测时间更广，安全性、特异性、敏感性更高，已经具有较高的市场普及度；PGT技术在辅助生殖领域的影响也在不断扩大，潜在市场在百亿以上；

新生儿遗传基因检测的未来增长空间，在于市场教育的普及以及技术的渗透。ABclonal针对遗传病筛查与诊断，可提供成熟的建库试剂盒、NGS原料酶，以及客户定制服务。




图3. ABclonal 无创产前检测方案

03感染性疾病的诊断
感染是急危重症患者死亡的主要原因之一，面对重症感染，能否快速确认感染病原体，是后续对症治疗的关键。
传统的病原微生物检测方法在时效性、敏感性和检测通量上存在一定局限，而mNGS无需预知病原基因组序列信息，可一次实现上万种微生物的高通量检测，发现未知病原，是ICU危重症病人采用PCR有限病原体排查后仍然无法确诊时的有效补充。

除了病原体鉴定，mNGS还可以获取耐药突变信息和毒力基因，高深度的mNGS数据可以评估病原体的药物敏感性，在一定程度上指导临床用药。
针对DNA检测、RNA检测以及DNA和RNA共检的应用场景，ABclonal提供不同的建库试剂，助力感染性疾病的诊断。







04自动化实验室
自动化相比人工操作，机器的稳定运行能够保障实验结果的质量，避免因为人工操作带来的失误和样本间的污染。同时，机器的高效率与高通量是人工无法比拟的。

当前测序服务商在由人工实验室向自动化实验室转型的过程中，会遇到一系列的痛点问题，主要表现为：

（1）NGS建库的流程复杂多变，自动化流程开发难度大；
（2）市面上自动化设备种类多，性能各异，与试剂盒的匹配度低；
（3）自动化建库相比人工建库，试剂的损耗比例更多。
解决以上问题将成为解决NGS从人工向自动化转变的关键！经过多年在NGS建库试剂盒上的经验积淀，ABclonal开发与设计了三大试剂盒方案：


方案一：预分装试剂盒高度契合自动化设备；
方案二：一管式Prep Mix试剂盒改变常规建库流程；
方案三：接头板包装突破自动化兼容性问题。

综合自身设备的开发，搭配自动化试剂盒，形成NGS自动化的闭环解决方案！ALLPrep自动化平台，是ABclonal自主生产的，用于新一代测序中的样本文库构建步骤的自动化样本处理系统。

ALLPrep平台搭配内置的DNA和RNA建库程序，可一次性完成既定数量的DNA或者RNA样本的文库构建，文库质量均一，差异性小。平台可真正实现全自动操作，超高通量的样本兼容性可完美解决手动建库带来的差异性高、稳定性差、耗费人工等问题。



图4 ABclonal ALLPrep自动化平台

综合以上，有无PCR + NGS 双布局决定未来分子诊断类公司在市场的核心竞争力与否。ABclonal（爱博泰克）作为国内知名分子诊断供应商，专注分子诊断产品研发、生产、销售。

爱博泰克具有完整的PCR分子产品线以及NGS试剂盒加原料货栈，助力国内分子诊断客户在赛道发力竞速！

爱博泰克与您相约CACLP一年一度的实验医学·体外诊断盛宴—第十九届中国国际检验医学暨输血仪器试剂博览会（CACLP）及第二届中国国际IVD上游原材料制造暨流通供应链博览会（CISCE）将于2022年10月25日至28日在南昌绿地国际博览中心和绿地铂瑞酒店国际会议中心举办。


面临体外诊断原料行业如此“内卷”的困局，爱博泰克将“新技术+新靶点+组合式创新+产学研结合”的“破局”思考与行动，在此次卫星会“内卷与破局—后疫情时代，体外诊断原料的发展趋势”带给大家。

同期爱博泰克将携带全新免疫与分子诊断原料，上转换荧光免疫层析分析仪、多指标流式联合分析系统等仪器设备，NGS自动化建库设备及试剂方案，兔单克隆抗体发现CRO服务，联手优睿赛思、莫纳生物在A6-2104与您相约。
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