质谱自动化时代已到来|看IVD巨头如何布局质谱

2023-09-14 09:43:33, IVD崔哥 北京华大吉比爱生物技术有限公司



2023年7月27日,罗氏正式发布半年报,其中针对今年年初罗氏在摩根大通医疗健康年会上首次公布的质谱检测规划披露了最新进展,质谱自动化再次成为临床质谱的讨论热点。

液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术成熟度高,临床应用范围广,已被广泛应用于医学检验中,而医学检验实验室对检验技术的重现性、稳定性、耐用性、高通量以及自动化等方面有着很高的要求。当前,质谱技术需要对样本进行制备后才能上机检测,此环节是整个质谱检测流程中耗时最长的一环已成为限制医学质谱发展的主要原因之一。

华大吉比爱一直专注于解决质谱前处理自动化问题,现已开发完成应用磁珠法进行样本前处理工作,提供两款全自动样品前处理系统EX-48、MSP-400,可大幅降低前处理成本(时间、试剂、人力)并减少手工操作的误差,实现临床质谱前处理样品的规模化应用。基于样品自动化前处理工作的完成,华大吉比爱也在致力于完成质谱一体化检测的流程搭建,有望首先突破国产质谱一体机构建。

那么,先来看看业内瞩目的罗氏半年报中质谱项目进展最新解读~


罗氏的半年报于2023年7月27日于罗氏瑞士总部巴塞尔发布,小编拿到这份完整的报告时间是9月初,满怀期待的快速浏览了200页的2023年上半年报。

今天不说业务部分,仅就罗氏诊断部的质谱项目的最新进展与大家分享一下我的一些观察和理解。



报告分集团CEO、制药、诊断、财务CFO等4大部分,我们的信息主要来自今年新上任的诊断部CEO马特·索斯(Matt Sauce)的报告部分。



缘起


2023年1月10日,在摩根大通医疗健康年会上,罗氏CFO Hippe首次公布了质谱检测的规划进展,引起了全球IVD界的极大关注,一时间也让临床质谱赛道成为讨论热点。



诊断老大的一举一动都值得关注,何况是全新方法学平台,当时得到的主要信息为:

  • 罗氏在开发一种集成质谱仪,正在进行30到40项质谱测试;

  • 罗氏认为该仪器是一个重要的市场机会,拥有29亿瑞士法郎(与美金近似)的潜在市场;

  • CFO Hippe指出,许多质谱仪器都非常手动化,且需要定制方法,罗氏希望提供一种高通量系统,不需要大量手动工作并产生标准化结果;

  • 其开发项目为:维生素D、血药浓度监测等;

  • 从其他渠道又了解到,合作的质谱仪仍为日立制造;

  • 整体质谱模块将作为Cobas Pro的一个单元。


最新进展


半年后,又卓有诚意的公布了一些最新进展,如下图:



一张图,看似内容不多,但且听小编解读如下,你看看信息量有多大!


型号及结构


型号确定为i601,一个新的系列名称i进入大家的认知世界。个头不小,分析仪部分宽度约为2个免疫e801的尺寸。如此大小可以理解,主要因为里面要有台质谱仪要装进去,又要解决样品前处理的一些步骤,相比于Thermo Fisher的Cascadion SM 临床分析仪这也不算大。另外,加上进样单元,可以单独以纯质谱单元运行,不一定非要和生免模块一起,如下图。



从结构上看,左半部分为免疫自动化的结构,请参考e801的结构,尤其是那个认知度极高的试剂在线装载单元,据推测采用的为磁珠法相关前处理办法。


测速


此次公布了测试速度,最高速达到100样品/小时,注意是sample(样品),而不是test(测试),这个速度非常不错了,且为随机进样。另外再次强调为:全自动的方案,减少了特殊手工的工作需求,这也是罗氏Cobas质谱方案的亮点及追求:样品进,结果出。



项目落地计划













  • 项目分两批落地,第一批40个项目,如2023 JPM上的信息;第二批再增加20个项目,哇,惊喜;总共60多个项目。

  • 项目落地的计划时间表为:在2024年底,CE欧洲区先落地;美国FDA预计2025年批复。未透露中国区域的上市时间,这很正常。

  • 60多个项目具体信息公布了,虽然字不大,但小编依然逐个放大确认且翻译。


项目解读



项目以颜色标示分为5大类:类固醇类激素、维生素D类、TDM药物浓度监测、免疫抑制剂药物检测、滥用药物类检测,后三者从大类别都算药物浓度监测。



类固醇激素为11项,涵盖常规检测性激素项目的大部分。类固醇激素,又称甾体激素,是一类脂溶性激素,它们在结构上都是环戊烷多氢菲衍生物,结构非常相似,为内源性物质,体内含量又较低,有些项目检测有难度,免疫学检测从检测灵敏度和特异性方面均不太理想,而质谱检测正好弥补了这些痛点,这也是罗氏开展此类检测的一个原因吧。



在分析罗氏质谱项目的时候,一定不要忘记其已有的免疫测试布局(上图),此次质谱的项目主要是对免疫项目进行补充,但也部分项目有重叠,即罗氏也在方法学上革自己的命,满足客户对检测的更高需求,如DHEA-S硫酸脱氢表雄酮质谱和免疫均有。



对于激素类检测的确为质谱的擅长项目,且检测项目还不仅仅是罗氏现在这些,如上图,现在某些临床质谱厂家可做到20种类固醇激素同时检测,快速的色谱分离,8分钟梯度时间,5.5分钟全部出峰。

可见未来激素类项目,罗氏还有很大的规划空间,当然我们也不能怀疑罗氏的初期选项目的眼光,肯定也是基于检测市场量及临床意义重要性的考量。



维生素D类检测,共规划6项,其中按项目图中的虚标的项目推测,为第二波或者后期规划,这里我用蓝色斜体标示,下同。原免疫法有总维生素D的项目,本次彻底发挥质谱优势,把6种相关物质都进行了规划,区分D2和D3,且25羟基,24,25双羟基,1,25双羟基均有项目,对维生素D进行了个接近一网打尽。

不同的维生素在体内具有不同的存在形式,甚至大多数时候是由多种形式共存,因此选择具有临床诊断意义的维生素检测标志物十分关键,此类检测也是临床质谱应用最多的检测之一,可见罗氏项目规划的方向还是很准确的。

对于维生素D,目前体内可检测到的维生素D的代谢物约有40多种,常规检测是ng/ml血清浓度的单羟基25-OHD2和25-OHD3,且一般都为总维生素D,不能区分D2和D3。

维生素检测质谱与免疫法的对比,我们再回顾一下:



下面进入药物浓度检测的部分,罗氏把他们分类为三部分,按大类别,这三类均为药物浓度监测,其中罗氏把两类应用广,意义明确的药物类单独拆分出来,进行了细分规划:免疫抑制剂类及药物滥用类;其他的归为治疗药物浓度检测类别。

治疗药物监测(Therapeutic Drug Monitoring,TDM)是应用现代分析技术测定患者体液中的药物及其代谢产物浓度,以优化设计或调整给药方案,以实现个体化治疗,提高疗效,减免毒副反应的药学技术方法。药物浓度检测也是质谱最有市场前景的应用领域,在中国预计中远期将有百亿市场容量,当前在我国开展情况严重不足(医院开展TDM比例仅约38%)。



解读到此处,将菜单及中文名字梳理成列表后突然发现了报告里一个比较大的纰漏,而且小编经过反复确认,的确为错误。按上图里的紫色项目,英文表示为Therapeutic Drugs Monitorinig(TDM,治疗药物浓度检测),但其中项目却为免疫抑制剂类,如最常用的临床开展最多的环孢素、他克莫司、西罗莫司等等;而在蓝色标示项目中则为经典的抗癫痫、抗菌类药物等标准的TDM项目。



我们按正确的标示来解读,紫色项目应为免疫抑制剂药物,罗氏规划的项目为6种,为监测最频繁的传统药物种类,其市场需求稳定,且自动化免疫分析技术成熟,基于EMIT、CLIA、ECLIA 方法开展分析的实验室更多些,此次规划也显示了罗氏想在此市场抢夺市场份额的计划,意在弥补其TDM免疫学检测项目的不足,以及与西门子、雅培的免疫学竞争已有市场的目的。



蓝色标示药物的类别应为TDM即常规的药物浓度监测项目,共26项,其主要为抗癫痫药物,如卡马西平、苯妥英、丙戊酸等;还有种类颇多的抗菌类药物,如阿米卡星、美罗培南、庆大霉素、伏立康唑、水杨酸等等。

其中抗癫痫药物一般具有复杂的药代动力学性质,血药浓度波动范围大,治疗窗窄,治疗效果与毒性反应不易区分,在治疗过程中,患者的癫痫状态往往不易控制,故需要进行TDM,进行个体化癫痫药物的剂量调整,方可使癫痫的控制率得到提高,毒副反应降低;另外,此类患者需长期服用药物,依从性较差,TDM能帮助分辨是否遵医嘱:如血药浓度持续偏低提示患者未遵医嘱服药。所以此类药物的监测是药物个体化治疗癫痫的重要手段,对此类患者是必检项目。


种类最多的抗菌类药物的监测一直以来临床也非常重视,有着非常重要的临床意义:


  • 治疗指数小、安全范围窄、毒副作用大的药物,如氨基糖苷类抗生素及万古霉素/去甲万古霉素等。通过 TDM,保证此类药物在临床应用时既确保疗效又尽可能减 少不良反应的发生。

  • 有脏器功能损害的患者。肝、肾功能减退可影响药物的代谢和排泄。尤其肾功能减退时,阿米卡星、异帕米星、万古霉素等需常规做 TDM。

  • 有效血药浓度在患者中存在明显个体差异,同时药价昂贵,不宜给予所有患者较大剂量的抗菌药物。

  • 具有非线性药代动力学性质,且药物相互作用比较多的药物,如伏立康唑。

  • 某些特殊部位的感染,如中枢神经系统感染、脑脊液中青霉素浓度的监测,可以确定感染部位是否已达到有效浓度,或者是否浓度过高而可能引起青霉素脑病。



粉色标示的为药物滥用类,一般指毒品类药物,如阿片类的可待因、吗啡等。

药物滥用检测作为疾病监测的一个组成部分,同其它公共卫生监测既有联系又有区别。其特点是对人群中麻醉药品和精神药品使用和滥用情况进行长期连续、系统地观察、调查并收集资料,及时发现麻醉药品、精神药品流弊和滥用问题,及时掌握药物滥用现状、动态分布、滥用者的人口学特征、滥用麻醉药品和精神药品的种类、滥用方式和可能的发展趋势,分析、确定各地区乃至全国药物滥用基本情况,为麻醉药品、精神药品的科学管理和禁毒工作提供基础数据。

从药物滥用监测性质看,它对禁毒工作、麻醉药品和精神药品的管理,以及疾病控制具有重要意义,这也是罗氏规划此类检测的意义所在。

此类检测在检测图上全部为虚化,应为罗氏第二批落地或规划中的项目,共16项。


写在最后


从本次罗氏半年报中分享的质谱的进展信息来看,信息量着实不小,值得大家反复琢磨罗氏的质谱项目规划。

最后,以罗氏这张图里的横批来结束本次解读:

Fully automated and integrated solution with IVD kits replacing labor intensive LDT mass spectrometry.

用IVD试剂盒取代劳动密集型LDT质谱检测的全自动集成解决方案。

让我们拭目以待罗氏i601质谱平台的进一步进展。


北京华大吉比爱生物技术有限公司,是华大基因(股票代码300676)核心子公司,主要从事IVD(体外诊断)试剂产品的研发、生产、销售及提供医学检验解决方案,自主研发了百余项诊断试剂产品,打破国外产品垄断,持续打造行业“金标准”,现拥有质谱检测、核酸检测、酶联免疫、化学发光、生化检测、生物芯片联合检测、临检服务、POCT等技术平台,涵盖生育、肿瘤筛查与用药指导、常见病、传染病、血液筛查、营养代谢等产品线,是国内平台齐全的IVD企业之一。经过多年的发展,现已形成遍及全国的营销和服务网络。





拓展阅读


  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018
  • 客服电话: 400-6699-117 转 1000
  • 京ICP备07018254号
  • 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证110310号
  • 京公网安备1101085018

Copyright ©2007-2024 ANTPEDIA, All Rights Reserved