体外诊断2——生化、免疫诊断，市场成熟之下，仍有一线机会

wolf

来源：知乎
【行业分析】之体外诊断系列，详细解读体外诊断行业及其各细分领域，本篇着重聚焦细分领域生化诊断及免疫诊断。生化诊断，全自动生化分析升级成为趋势。免疫诊断中化学发光是发展趋势，技术壁垒较高，国产替代正在进行。

1.生化诊断

生化诊断是指有酶反应参与、或者抗原抗体反应参与，主要用于测定酶类、糖类、脂类、蛋白和非蛋白氮类、无机元素类等生物化学指标、机体功能指标或蛋白的诊断方法。生化诊断试剂主要是针对血常规、尿常规、肝功能、肾功能、胰腺、糖尿等疾病的诊断试剂。生化诊断是最早实现自动化的检测手段，也是目前最常用的体外诊断方法之一。



图1.生化诊断试剂分类
数据来源：渤海证券  和义广业网整理
生化诊断起步较早，为临床最常见的传统检查，其技术壁垒较低。全自动生化分析仪操作简便、检测速度快、精密度高、重复性好、检测结果不受操作影响，是生化检测发展的方向。
国外全自动生化分析仪经过多年发展，在技术上已非常成熟，如罗氏、贝克曼、雅培、西门子、强生、日立等公司均已推出性能优越、测速高、模块化并可与免疫联机的高端生化仪器。
国产生化分析仪起步较晚，技术基础薄弱，目前国内以迈瑞、科华、迪瑞为代表的国内公司已成功生产出可与国外公司竞争的生化仪器，主要面对中、低端市场；而英诺华、锦瑞、普康、特康等国内企业则偏重于低端市场。
从市场情况看，大医院及大型实验室由于对设备的技术参数、性能、品牌的要求相对较高，一般优先选用国外品牌的全自动生化分析仪。中、小医院由于样本量较小且偏重考虑成本因素，一般选用中、小型的生化分析仪。由此可见，国内高端市场仍然由国外品牌占主导，随着国外品牌产品线的下沉，中、小型医院市场竞争将更加激烈。

2.免疫诊断

免疫诊断的方法主要包括化学发光、酶联免疫、胶体金、时间分辨免疫、放射免疫等。



图2.免疫诊断方法优缺点及应用
数据来源：申港证券研究所  和义广业网整理
免疫诊断中，化学发光和酶联免疫为市场主流，而化学发光正逐步替代酶联免疫，国内市场占比超70%。相较于传统生化诊断和其他免疫诊断技术，化学发光具有特异性好、灵敏度高、精确定量、结果稳定、检测范围广等优势，在临床应用中迅速推广，正逐步取代酶联免疫和其他定性方法，成为免疫分析领域的主流诊断技术。在欧美发达国家，化学发光免疫分析技术已经基本取代酶联免疫分析成为免疫诊断的主流，占免疫诊断90%的市场份额。



图3.我国医疗卫生费用中酶联免疫和化学发光市场占比
数据来源：McEvoy&Farmer  和义广业网整理
2.1 酶联免疫
酶联免疫全称为酶联免疫吸附剂测定（ELISA），技术基础为抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记，基本原理是把抗原或抗体在不损坏其免疫活性的条件下预先结合到某种固相载体表面。
加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，由此进行定性和定量分析。ELISA既可以测定抗原、也可以测定抗体，在ELISA中有三个必要的试剂：固相的抗原或抗体，即“免疫吸附剂”；酶标记的抗原或抗体，即“结合物”；酶反应的底物。
ELISA的基本流程为测定时，将受检样品（含待测抗原或抗体）和酶标抗原或抗体按一定程序与结合在固相载体上的抗原或抗体起反应形成抗原或抗体复合物；反应终止时，固相载体上酶标抗原或抗体被结合量（免疫复合物）即与标本中待检抗体或抗原的量形成一定比例；经洗涤去除反应液中其他物质，加入酶反应底物后，底物即被固相载体上的酶催化变为有色产物，最后通过定性或定量分析有色产物量确定样品中被测物质含量。



图4.酶联夹心抗体法测抗原流程
酶联免疫分析技术始于上世纪70年代，在临床上被广泛应用于各种抗原和抗体的定性或半定量检测。由于酶的稳定性低、灵敏度低，无法实现精确定量分析，正在逐步被全自动化学发光免疫定量分析替代。
2.2 化学发光
免疫化学发光（CL，chemluminescence）是指由化学反应产生能的原子或分子由激发态回到基态时所产生的光辐射现象。根据化学发光的强度测定物质含量的分析方法称之为化学发光分析。化学发光免疫分析（CL IA，Chemilu minescence immunoassay）是将具有高灵敏度的化学发光测定技术和高特异性的免疫反应相结合，用于各种抗原、半抗原、抗体、激素等的检测分析技术，是继放射免疫、酶联免疫、荧光免疫、时间分辨荧光免疫后发展起来的一项最新免疫测定技术。
2.2.1 原理介绍
化学发光按反应机理可分为直接化学发光、间接（酶促）化学发光和电化学发光。
（1）直接化学发光是指以化学物质，如异鲁米诺、吖啶酯等直接标记抗原或抗体，化学发光数秒内完成，与环境温度变化无关；
（2）间接化学发光是指在部分化学反应中，激发态产物本身不发光或发光十分微弱，但通过加入发光底物可导致发光，测定发光强度进行抗原或抗体的检测。
（3）电化学发光是在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应，直接由三联吡啶钌标记抗体，反应时标记物直接发光。



图5.  左图：直接化学发光原理图；右图：间接化学发光原理
化学发光是免疫诊断产品的主流技术方向，基于检测需求，化学发光检测系统一般为封闭（仪器和试剂同一厂商），且其对检验准确度要求较高，因此壁垒较高。
化学发光系统开发难度较大，主要原因：
其一，化学发光检测的抗原、抗体为ug/L—pg/L水平，因此化学发光系统从研发、生产到使用都需要更加精密和规范，试剂盒开发的变量较多，包括抗体对的配对、“磁珠”与“酶标”的稀释度、合适的“配方”溶液、其他的试剂盒组分、孵育时间等，化学发光领域研发、拿证、生产检测试剂的企业虽然不少，但是性能达标、媲美进口产品的不多，因此试剂提升空间更大，决定了检测系统的上限。



图6. 化学发光试剂盒产品开发流程
其二，化学发光系统一般为封闭式，这对企业的仪器与试剂研发能力都提出了较高的要求，检测仪器涉及的学科复杂，当前国内企业的精密仪器制造能力尚有较大的提升空间、实现规模化生产的厂家数量也较少，因此仪器的整体水平决定了检测系统的下限。



图7.安图生物医学实验室全自动流水线 Autolas A-1 Series
2.2.2市场情况
2019年，我国化学发光市场规模约300亿，近5年复合增速约为25%，远高于IVD行业18.4%的整体增速，预计未来五年复合增速在20%左右。就供给结构而言，外资品牌复合增速预计在10%左右、国内品牌约40%。



图8.我国化学发光领域竞争格局
来源：渤海证券研究所  和义广业网整理
目前，国内化学发光市场依然以进口产品为主，国内企业正处于技术成长和进口替代过程中。在化学发光市场，国际龙头企业包括雅培、西门子、强生、贝克曼等，占据了国内化学发光市场的70%。国内领先企业包括迈瑞医疗、亚辉龙、新产业、安图生物、迈克生物、普门科技等。

原创声明：
转载请注明来源：和义广业网
更多医械行业分析图谱、论坛直播欢迎关注和义广业创新平台公众号。和义广业网（和义广业，医械创新创业资源信息库，让医疗产品从概念到价值。）作为医械创新创业一站式门户网站，提供项目诊断，融资对接，医械研究、创业培训，会议及路演直播等免费资源。
编制人：李芳、俞利平

原文地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/391832766