來源：億歐EqualOcean
作者：漆葉青
編輯：劉聰
題圖：新羿生物官網(wǎng)
伯樂(Bio-Rad) 1.62億美元收購QuantaLife公司，賽默飛(Thermo Scientific) 136億美元收購Life Technologies、同時(shí)繼承22億美元債務(wù)，Illumina1600萬歐元投資法國公司Stilla Technologies，凱杰(Qiagen) 收購波士頓企業(yè)Formulatrix……過去數(shù)年間，國際大廠不約而同地砸下重金進(jìn)軍數(shù)字PCR領(lǐng)域。大廠動(dòng)作頻頻，國內(nèi)企業(yè)也不甘落后。近幾年內(nèi)，新羿生物、銳訊生物、臻準(zhǔn)生物、領(lǐng)航基因等一批新銳企業(yè)異軍崛起，大力推進(jìn)數(shù)字PCR的國產(chǎn)化進(jìn)程，打破進(jìn)口壟斷。其中，新羿生物已取得國家醫(yī)療器械上市許可，儀器產(chǎn)品于去年正式開始銷售，“年底我們通過招投標(biāo)網(wǎng)做了數(shù)據(jù)調(diào)研，我們的儀器招標(biāo)統(tǒng)計(jì)的市場占有率在所有品牌中排名第二，僅次于伯樂?！毙卖嗌锫?lián)合創(chuàng)始人楊文軍指出。除了開拓國內(nèi)市場，新羿生物產(chǎn)品也已經(jīng)走出國門，在海外獲得銷售。去年4月2日，其數(shù)字PCR儀器和新冠數(shù)字PCR試劑盒獲得歐盟準(zhǔn)入，7月上旬正式完成出口第一單。國內(nèi)外企業(yè)齊發(fā)力，數(shù)字PCR究竟?jié)摬刂男澳ЯΑ?？深耕?shù)字PCR市場數(shù)年，產(chǎn)品銷售、融資雙突破，新羿生物的發(fā)展又有哪些獨(dú)特性？接下來，企業(yè)還將圍繞著哪些方面縱深布局？近期，新羿生物聯(lián)合創(chuàng)始人楊文軍接受了億歐大健康的專訪，試圖揭開這些謎底。數(shù)字PCR實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定量
PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶鏈反應(yīng)）是一種在生物體外進(jìn)行DNA復(fù)制的手段，可以將生物體中含量微小的遺傳物質(zhì)（核酸分子）復(fù)制擴(kuò)增為原來的將近百億倍，從而實(shí)現(xiàn)核酸分子的超敏檢測和精準(zhǔn)定量。得益于這種技術(shù)，無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸，還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發(fā)、皮膚或血液，只要能分離出一丁點(diǎn)的DNA，就能用PCR加以放大，進(jìn)行比對。自上世紀(jì)80年代問世以來，PCR技術(shù)幾經(jīng)更迭，到目前，實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Quantitative Real-time PCR, qPCR）已經(jīng)成為臨床分子診斷的主打技術(shù)。然而，由于qPCR 為大體積反應(yīng)系統(tǒng)，存在較多的背景干擾，無法獲得絕對定量結(jié)果，隨著檢測要求的提高，qPCR逐漸無法滿足臨床一些超高靈敏度、精密度的檢測要求，臨床上亟需新的檢測技術(shù)。為此，最近十余年，被稱為“第三代PCR技術(shù)”的數(shù)字PCR開始迅速發(fā)展。楊文軍解釋道，數(shù)字PCR的原理，就是把一份反應(yīng)液樣本，分散成幾萬個(gè)極微小的液滴，每個(gè)小液滴所在的反應(yīng)單元都包含零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)拷貝的核酸分子，這些小微滴同時(shí)進(jìn)行PCR反應(yīng)，最后通過數(shù)發(fā)熒光的液滴數(shù)目，輔助于統(tǒng)計(jì)，就可以計(jì)算出原來的反應(yīng)液當(dāng)中，有多少個(gè)目標(biāo)核酸分子的拷貝了。“你可以把它理解為一個(gè)游泳池，熒光信號(hào)非常分散地在游泳池內(nèi)稀釋了，但如果集中在小液滴內(nèi)，每個(gè)小液滴的信號(hào)就在這么小范圍內(nèi)，這樣它的信噪比會(huì)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法，另外一點(diǎn)，游泳池里面什么人都有、互相影響，但分割成小液滴后，就可以互不干擾、更好地進(jìn)行擴(kuò)增?！睏钗能婎惐鹊馈?/span>這兩特性使得數(shù)字PCR檢測靈敏度更高，與此同時(shí)，數(shù)字PCR可以直接通過數(shù)發(fā)光的液滴數(shù)量，實(shí)現(xiàn)絕對定量，“而qPCR需要依靠標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量，標(biāo)準(zhǔn)曲線構(gòu)建本身就比較復(fù)雜，且標(biāo)準(zhǔn)曲線背后的Ct值失之毫厘，差之千里，并不能精準(zhǔn)定量”。靈敏度高、可精準(zhǔn)定量——這兩大優(yōu)勢讓數(shù)字PCR在傳統(tǒng)方法比較難檢測時(shí)更具“用武之地”，例如當(dāng)下的新冠核酸檢測，此前多地公布的確診病例中，不乏此類情況：當(dāng)事人此前多次檢測為陰性，最后檢測為陽性。對于此類情況，楊文軍分析道，“部分原因其實(shí)是它的檢測靈敏度不夠，即它在所謂的qPCR的灰區(qū)，比如Ct值在37~40這個(gè)區(qū)間，不太容易判斷到底是陰性還是陽性，而數(shù)字PCR則相對容易判斷，數(shù)字PCR也有灰區(qū)，但它的灰區(qū)較窄?！?/span>除此之外，得益于精準(zhǔn)定量，數(shù)字PCR檢測可以具體得知新冠病毒的含量、個(gè)數(shù)，“在治療過程中，醫(yī)生可以借此指標(biāo)衡量病人的病情發(fā)展，同時(shí)藥廠對于藥物的療效情況，也有了一個(gè)客觀衡量的具體標(biāo)準(zhǔn)”。從市場規(guī)模來看，目前數(shù)字PCR市場規(guī)模并不大，全球約1.5億至2.5億美元，占到qPCR市場總規(guī)模(約20億美元)的10%，但增長趨勢顯著。Markets and Markets在2017年6月發(fā)布的研究報(bào)告中對2017年～2022年定量PCR和數(shù)字PCR市場進(jìn)行了分析和預(yù)測，報(bào)告分析指出，全球定量PCR和數(shù)字PCR市場將以8.9%的年復(fù)合增長率增長，到2022年將達(dá)到53.1億美元。得益于數(shù)字PCR的巨大前景，過去十年間，國際巨頭如伯樂、賽默飛、凱杰、羅氏等均在加碼布局。伯樂已推出QX100、QX200微滴式數(shù)字PCR系統(tǒng)以及QX One集成液滴數(shù)字系統(tǒng)，賽默飛也在收購Life Technologies后推出了QuantStudio? 3D數(shù)字PCR系統(tǒng)。在數(shù)字PCR領(lǐng)域，國內(nèi)并不比國外落后多少。楊文軍表示，在相關(guān)領(lǐng)域研究多年，新羿生物于2015年成立，“最開始是做研發(fā)，從儀器芯片最底層的核心研發(fā)開始，同時(shí)實(shí)際配合儀器使用的一些試劑產(chǎn)品也在研發(fā)”。從核心原材料、芯片、儀器、軟件到臨床檢測試劑，整個(gè)檢測鏈條的各個(gè)環(huán)節(jié)，新羿生物均實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)，這在行業(yè)內(nèi)是不多見的，“通過自主研發(fā)，與專業(yè)團(tuán)隊(duì)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，只有將核心技術(shù)掌握在自己手里，才能在激烈競爭中掌握主動(dòng)權(quán)?！睂Υ耍瑮钗能姳硎?。據(jù)了解，新羿生物數(shù)字PCR系統(tǒng)包含樣本制備儀與生物芯片分析儀，一次PCR可以完成96個(gè)樣本，且無須手工移液，PCR擴(kuò)增完成后，直接放入生物芯片分析儀中，即可進(jìn)行信號(hào)讀取與分析。兩款產(chǎn)品分別于2017年、2019年獲批。同時(shí)，針對不同病癥和用途，新羿生物還研發(fā)了不同的檢測試劑，通過“儀器+試劑”相互配合的方式，打出了數(shù)字PCR檢測的“組合拳”，目前新羿生物已開發(fā)出20多種檢測試劑。其中，針對此次新冠疫情開發(fā)的新型冠狀病毒檢測試劑盒，是新羿生物所有試劑產(chǎn)品中走得最快的，目前已完成四家單位的臨床試驗(yàn)，正式進(jìn)入國家藥監(jiān)局審批階段。實(shí)際上，新冠此類感染性疾病檢測，正是數(shù)字PCR應(yīng)用的一大理想場景，“像新冠、乙肝、結(jié)核、艾滋一些比較重大的感染性疾病早期和快速診斷”。除此之外，數(shù)字PCR的兩大應(yīng)用場景在于腫瘤基因檢測、無創(chuàng)出生缺陷篩查。“比如，肺癌病人基數(shù)比較龐大，且治療藥物也較多，什么樣的人用什么藥其實(shí)是跟患者的基因檢測結(jié)果相關(guān)的，傳統(tǒng)切片需要取樣再判斷，現(xiàn)在血液檢測取樣上會(huì)更方便一些，而且數(shù)字PCR的靈敏度更高?！睏钗能娊忉尩?。至于無創(chuàng)出生缺陷篩查，以往更多依賴基因測序技術(shù)進(jìn)行，“主要是在大城市、大醫(yī)院，到小城市推廣相對困難，而數(shù)字PCR在這方面未來是較有優(yōu)勢的”。楊文軍坦言，對于這三大臨床應(yīng)用領(lǐng)域，新羿生物均不想割舍，不過會(huì)在里頭有重點(diǎn)項(xiàng)目側(cè)重，“最好能夠解決一些現(xiàn)實(shí)的問題，比如腫瘤方面，我們第一個(gè)注冊申報(bào)的是關(guān)于肺癌的相關(guān)產(chǎn)品?！?/span>
