全球质谱发展情况

2023-08-10 11:37:29, 基泰生物 上海基泰生物科技有限公司


全球质谱发展情况

随着全球生物医药食品环保的大力发展,质谱已经成为了定性定量的得力干将,质谱仪分类标准繁多,质谱仪的分类标准包括应用角度、质量分析器类型、离子源类型等。应用角度可将质谱分为有机质谱、无机质谱、同位素质谱、气体分析质谱。按质量分析器可分为双聚焦质谱、四级杆质谱、飞行时间质谱、离子 阱质谱、傅里叶变换质谱。按离子源可分为EI、FD、MALDI、ESI、AB等。按质谱串联情况也可以根据质量分析器串联情况详细划分。

目前,全球质谱仪市场主要被赛默飞、SCIEX(丹纳赫)、布鲁克、安捷伦、WATERS、岛津等国际行业巨头企业垄断,产业96%以上的市场销售额皆被以上企业所占据;据统计数据看,SCIEX、安捷伦、赛默飞、布鲁克、WATERS、梅里埃所占市场份额分别为22%、20%、17%、16%、13%、8%。

目前,我国质谱仪产业市场主要由四极杆质谱仪器及飞行时间质谱仪器产品组成,产品市场占比分别约为70%、20%,此外则是离子阱质谱仪器占比5%、磁质谱仪器占比5%。细分至下游应用需求领域,在我国2022年32款取得注册证的国产临床质谱仪器中有16款为飞行时间质谱(TOF MS)、12款为液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)、4款为电感耦合等离子体质谱(ICP-MS),73个获批临床质谱试剂盒中串联质谱试剂盒占比达 93%,且进口试剂盒仅有Wallac Oy(珀金埃尔默子公司)2款产品获批,其余均为国产试剂盒。国内质谱技术发展水平不断提升。

目前热门的生物医药行业常见质谱仪主要包括 LC-MS/MS、GC-MS、QTOF-MS/Orbitrap、MALDI-TOF 等

基于Orbitrap等高分辨率质谱技术的蛋白质组学和代谢组学研究成果已促进了全新生物标志物的研究发现和临床应用,例如研究人员通过基于质谱的组学分析识别出与膜蛋白结合的内源性配体,揭示了多种癌症细胞外囊泡和颗粒生物标志物,鉴定出糖尿病肾病相关生物标志物等。另外,由于离子淌度质谱技术的应用可提供超越传统质谱平台的多维结构鉴定信息,相关技术应用也极大提升了对复杂生物样品蛋白质组、代谢组的有效鉴定。

以三重四级杆质谱技术为代表的定量能力好的串联质谱技术(Tandem Mass Spectrometry,MS/MS)也已成为多项临床检验分析的金标准,例如,国际检验医学溯源联合委员会已将液相色谱串联质谱法(Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)认定为维生素D检测的“金标准”;该技术被《临床内分泌与代谢杂志》(The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism)认定为准确检测类固醇激素的唯一方法。此外,在新生儿遗传代谢病筛查、治疗药物监测等方向,MS/MS的应用实现了对常规酶或免疫测定法的高度替代,例如,美国、英国、德国、澳大利亚、韩国、日本等国家已将串联质谱新生儿筛查列为法定筛查项目,筛查覆盖率基本达到90%以上;国际治疗药物监测和临床毒理学协会(International Association of Therapeutic Drug Monitoring & Clinical Toxicology,IATDMCT)在针对14个国家/地区的76个实验室进行的一项调查研究显示,LC-MS/MS在四种常见免疫抑制剂(环孢霉素、他克莫司、西罗莫司和依维莫司)药物监测中的应用比例高达47%~75%。

三重四级杆质谱:

气质联用GC-MS:

QTOF-MS/Orbitrap:

未来质谱肯定会朝更多联合应用,更精密,更快捷,体积更小等方向去研发,质谱成像,临床质谱等也会在未来有更大的市场。


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