化學發(fā)光技術壁壘高的根本原因：

▲ 被檢測物質(zhì)的濃度低（μg/L—pg/L ），造成對整個檢測系統(tǒng)的精密度要求高，儀器與試劑體系封閉；

▲ 整個檢測過程步驟多，自動化難度大；

▲ 包含生物、化學、物理、光學等各個學科的多種前沿技術，缺一不可。

 

國內(nèi)外主流的試劑技術包括：

▲ 直接化學發(fā)光（異魯米諾（新產(chǎn)業(yè)）、吖啶酯（雅培））、間接（酶促）化學發(fā)光（丹納赫、邁瑞、安圖）、電化學（羅氏），各有優(yōu)劣勢，暫無明顯技術替代的趨勢，但是電化學發(fā)光被認為是第三代技術，技術上略略領先。

▲ 試劑的性能包括準確度、靈敏度、線性范圍、抗干擾能力、存儲穩(wěn)定性、開瓶穩(wěn)定性、試劑盒規(guī)格等；

機器的性能包含檢測速度、試劑位、樣本位、儀器大小等，準確度是核心，通過與已獲證產(chǎn)品的對比得到；

▲ 其他性能間接影響準確度，需要結合具體項目標準、廠家性能以及客戶需求綜合評價。

邁瑞醫(yī)療（300760.SZ）由于其在品牌、技術積累、研發(fā)投入及市場能力的優(yōu)勢被廣泛看好。

一、化學發(fā)光是干什么的？

化學發(fā)光廣泛應用于臨床

化學發(fā)光是免疫診斷的一種，是利用抗原抗體之間的特異性反應來測定體內(nèi)疾病標志物濃度，從而判斷人體身體狀態(tài)的診斷方法，廣泛應用于傳染病、心臟疾病、腫瘤、妊娠檢測等。

免疫檢測標志物超過100個

免疫檢測標志物統(tǒng)計超過100個，按照免疫反應中的角色，標志物可以分為抗體與抗原，其中抗原又包括大分子抗原與小分子抗原。

 

二、化學發(fā)光的原理

▍免疫反應

抗原進入機體，刺激機體的免疫系統(tǒng)，使之產(chǎn)生免疫應答，這種反應叫免疫反應。免疫反應應答包括對抗原物質(zhì)的感應、反應、效應三個連續(xù)的階段。

▍免疫分析（immunoassay，IA）

在臨床檢驗中，基于抗原與其配對抗體能夠發(fā)生特異反應，用已知的抗原或抗體檢測分析體液中的抗體或抗原性物質(zhì)。

▍高特異性

抗原抗體的結合實質(zhì)上只發(fā)生在抗原的抗原決定簇與抗體的抗原結合位點之間。由于兩者在化學結構和空間構型上呈互補關系，所以抗原抗體反應具有高度的特異性。抗原抗體反應的高特異性是免疫學檢測的基礎。

▍高親和性

抗原與抗體結合形成抗原抗體復合物的過程是一種動態(tài)平衡，其反應式為：Ag+Ab→Ag·Ab。高親和力抗體的抗原結合點與抗原的決定簇在空間構型上非常適合，兩者結合牢固，不易解離。

 

三、免疫分析技術的發(fā)展：

美國臨床化學會議規(guī)定：凡是通過測量光子計數(shù)的方法都是化學發(fā)光。

 

與酶聯(lián)免疫相比化學發(fā)光的進步點：

 

1.全程自動化——機械與自動化；

2.定量技術的優(yōu)化：利用化學發(fā)光發(fā)光，精確計算光子數(shù)——光學；

3.磁性顆粒的應用——材料；

4.抗體標記技術的進步——生物化學。

 

四、免疫診斷五大方法對比：化學發(fā)光是趨勢

 

與其他免疫診斷方法相比，化學發(fā)光由于其在安全性、自動化操作、測試準確性、以及測試速度等方面的系統(tǒng)性優(yōu)勢，在性能上對其他技術形成全面超越，因此成為免疫診斷的主流。

 

▍化學發(fā)光步驟繁多

▍化學發(fā)光原理解析：以酶促法（一步法）為例

 

根據(jù)沖洗次數(shù)，可以分為一步法、兩步法、三步法等、四步法；

各個組分的量在5~200uL級別；

所有過程均需要在特定溫度中進行；

樣本中與被檢測檢測抗原/抗體結構類似的物質(zhì)會對結果產(chǎn)生較大影響；

 

五、化學發(fā)光產(chǎn)品開發(fā)流程多

 

▍化學發(fā)光試劑盒產(chǎn)品開發(fā)流程：

 

▍▍建平臺

• 原理樣機、磁珠-抗體標記平臺、酶-抗體標記平臺、試劑開發(fā)平臺、校準質(zhì)控開發(fā)平臺

▍▍買原料

• 潛在抗體（用于“磁珠”“酶標”，10種以上）、潛在抗原（標準品）、其他生物化學品、被開發(fā)項目對照試劑盒

▍▍標記

• 潛在抗體與磁性顆粒制成“磁珠”母液

• 潛在抗體與酶標記制成“酶標”母液

▍▍原料初篩

• 將“磁珠”與“酶標”進行搭配，并嘗試合適的“配方”溶液對“磁珠”“酶標”母液進行稀釋；

• 調(diào)制其他的試劑盒組分（樣本處理液、稀釋液、校準品等）；

• 在原理樣機中選取合適的測試流程，對各個組分組成的試劑盒進行簡單性能測試，選取2-3個抗體對；

▍▍全性能驗證

• 對抗體對做全性能驗證，選出合適的抗體對，并對配方進行優(yōu)化

• 校準品、質(zhì)控品的開發(fā)

 

六、化學發(fā)光產(chǎn)品開發(fā)難度大

 

▍化學發(fā)光產(chǎn)品開發(fā)難的根本原因在于標志物的濃度低

 

• 根本原因在于被測物（抗原、抗體）在樣本中的濃度低，造成從研發(fā)、生產(chǎn)到使用需要更加精密、規(guī)范——生化診斷測試的糖類，脂肪類等在人體內(nèi)的含量普遍為g/L-μg/L水平，而免疫診斷的對象抗原、抗體等僅為μg/L—pg/L水平，兩者差別達到約106倍。

• 儀器與試劑封閉，對企業(yè)儀器與試劑的開發(fā)能力要求都很高，儀器決定下限，試劑決定上限；

• 需要各個領域的前沿技術：機械自動化、光學、材料、統(tǒng)計等，領域內(nèi)的人才明顯不足，培養(yǎng)難度大；

• 研發(fā)費用高、周期長。

 

▍化學發(fā)光儀器構成復雜

 

全自動化學發(fā)光免疫分析儀實現(xiàn)各步反應的自動化、溫度控制、結果輸出等。

 

▍磁分離技術得到應用

▍磁微粒標記-分離技術

 

• 磁微粒指的是nm級別的磁性顆粒，表面帶有活性基團；

• 磁微粒可以利用表面的活性基團與抗體、抗原、鏈霉親和素連接；

• 伴隨著磁微粒技術的發(fā)展，板式發(fā)光已近基本被淘汰。

 

▍磁微粒分離技術特點

 

• 較微孔板擴大抗原抗體結合表面積，增加抗原或抗體的結合量，提高檢測靈敏度;

• 加快反應速度，迅速捕獲抗原抗體;

• 易于結合相、游離相的分離，提高檢測準確性。

 

酶標記技術、溯源以及試劑盒的開發(fā)難點

 

▍酶標記技術

 

• 抗體/抗原表面具有多個活化基團（氨基/羧基），通過這些基團連接酶與抗體稱為酶標記；

• 酶標記分為大分子與大分子標記、大分子與小分子標記；

• 交聯(lián)程度的小大對試劑盒性能起重要影響。

 

▍試劑盒的開發(fā)

 

• 變量多：抗體對的配對、“磁珠”與“酶標”的稀釋度、合適的“配方”溶液、其他的試劑盒組分、孵育時間。

 

▍檢測結果溯源

 

• 將開發(fā)的試劑盒檢測結果與對照結果建立相關的關系；

• 標準品的穩(wěn)定性是難點；

• 不同的廠家檢測結果的絕對值可能不同。

 

七、主流的化學發(fā)光技術各有千秋

 

▍化學發(fā)光基本原理

 

化學發(fā)光：由于化學反應（通常是氧化）底物從基態(tài)躍遷為激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時，躍遷能量以光子形式釋放的現(xiàn)象。

 

▍吖啶酯、ALP以及HRP發(fā)光系統(tǒng)的原理

 

▍電化學發(fā)光原理

 

▍各個系統(tǒng)優(yōu)劣勢比較

 

▍主流的5大發(fā)光技術各有優(yōu)缺點 

 

• 綜合來看，主流的5大發(fā)光技術各有優(yōu)缺點，不能說技術誰優(yōu)誰劣，但是從市場來看，Roche的電化學發(fā)光技術市場認可度稍稍領先；

• 從國外四大家的優(yōu)勢項目對比來看，Roche（電化學）在腫瘤項目上占優(yōu)，雅培（吖啶酯）在傳染病項目上占優(yōu)，而丹納赫（ALP）在甲功激素項目上占優(yōu)，也可以看出代表各個國外龍頭廠家代表的技術無法占據(jù)絕對優(yōu)勢；

• 相對于不同技術種類的差異，國內(nèi)廠家對產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制能力更為重要。

 

八、如何評價廠家產(chǎn)品

 

▍化學發(fā)光儀器的性能評價與比較：

 

1、故障率是對儀器評價的核心標準；

2、其他考慮標準：款式、尺寸、測試速度、試劑位、樣本位等，需要結合客戶需求，綜合性考慮

 

 

▍化學發(fā)光試劑的性能評價與比較：

 

• 準確度是評價試劑性能的主要指標，一切指標都體現(xiàn)在測試是否準確，但是由于各個標志物均有一定的特異性，客戶無法根據(jù)某一次結果的正確與否對該廠家的產(chǎn)品做出評價——化學發(fā)光的結果只能作為參考，不能作為金標準；

• 國內(nèi)廠家結果的準確度根據(jù)與國外廠家的對比結果來判斷，線性系數(shù)R2、顯著性水平等是重要的指標；

• 除了準確度以外，試劑的靈敏度、重復性、線性范圍、抗干擾能力、存儲穩(wěn)定性、開機穩(wěn)定性、試劑盒的包裝量等20多個參數(shù)均為試劑盒的評價指標。

 

除了儀器與試劑性能的對比，裝機量、單機使用量、項目總數(shù)量、項目發(fā)布、三甲醫(yī)院使用率等數(shù)據(jù)對評價廠家的產(chǎn)品同樣重要，需要綜合評價。

 

▍ 為什么說邁瑞的化學發(fā)光最為看好？

 

• 品牌效應

• 精密儀器制造技術積累

• 扎實的研發(fā)投入

• 市場與銷售能力