診斷試劑講座課件

1、體外診斷試劑講座體外診斷試劑講座目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景02.體外診斷行業(yè)分類及簡介03.免疫基本技術概況04.原輔料及其應用05.業(yè)務發(fā)展方向目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景02.體外診斷行業(yè)分類及簡介03.免疫基本技術概況04.原輔料及其應用05.業(yè)務發(fā)展方向目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景體外診斷試劑行業(yè)背景 體外診斷（IVD，In Vitro Diagnosis）試劑，包括可單獨使用或與儀器、器具、設備或系統(tǒng)組合使用，在疾病的預防、診斷、治療監(jiān)測、預后觀察、健康狀態(tài)評價以及遺傳性疾病的預測過程中，在人體之外通過對人體的樣本（如血液、體液、組織等）進行檢測

2、而獲取臨床診斷信息的產品和服務，包括儀器、試劑、校準品、質控品等。原理是通過試劑和體內物質在體外的反應強度或速度來判斷體內物質的性質和數(shù)量，通過和標準品的比較來判斷人體的生理狀態(tài)。體外診斷試劑行業(yè)背景 體外診斷（IVD，In Vitro體外診斷試劑行業(yè)發(fā)展體外診斷試劑行業(yè)發(fā)展整理自Kalorama Information公司2012年發(fā)布的Worldwide Mkt for IVD Tests 8th Edition體外診斷試劑行業(yè)發(fā)展趨勢整理自Kalorama Information公司2012年技術不斷創(chuàng)新質量要求嚴格品種多樣化1、技術含量高：診斷試劑行業(yè)具有技術水平高、知識密集、多學科交

3、叉綜合的特點，是典型的技術創(chuàng)新推動型行業(yè)；2、技術創(chuàng)新力度大：過去20年，體外診斷試劑歷經了“生化、酶、免疫測定、分子診斷4次革命，不斷推進診斷試劑技術的發(fā)展。生命科學的發(fā)展將會進一步推動行業(yè)的快速發(fā)展。1、重要性：診斷試劑是檢測患者患病和病情的基本工具，檢驗結果的準確度直接影響了患者的生命和健康。2、質量要求高：現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展對醫(yī)學檢驗的要求越來越精細量化，對診斷試劑的質量具有較為嚴格的要求。1、產品精細化：診斷試劑主要是為醫(yī)療提供先驗性檢測服務，對檢驗結果的區(qū)分度和精細化要求極高，因此使得各類疾病都需要專門的檢測試劑，從而導致了產品的多樣化特征。2、品種多樣化：目前人類掌握的診斷試劑高達5

4、0000種，產業(yè)化的達1200多種。體外診斷試劑行業(yè)的特點技術不斷創(chuàng)新質量要求嚴格品種多樣化1、技術含量高：診斷試劑行開始引進部分國外先進設備和技術，形成產業(yè)化的雛形，但沒有成型的生產和銷售組織過程80年代-90年代初1993-本世紀初目前建國-70年代開始產業(yè)化進程，大量國外先進技術進入中國，產生大批生產廠家，競爭惡化，產品參差不齊，市場秩序非常混亂國家對行業(yè)展開整頓，取締無生產文號廠家，并對廠家進行GMP標準認證，大批不達標廠家出局市場競爭趨于穩(wěn)定，行業(yè)集中度提高，需求持續(xù)增長，行業(yè)將迎來高速發(fā)展市場導入期成長期國內診斷試劑發(fā)展歷程開始引進部分國外先進設備和技術，形成產業(yè)化的雛形，但沒有成

5、型2005年2009年100%=82億元人民幣免疫類試劑已經替代臨床生化成為并將長期成為主流診斷試劑國內診斷試劑的產品結構2005年2009年100%=82億元人民幣免疫類試劑已經替簡要評述一、我國診斷試劑消費現(xiàn)狀：我國體外診斷行業(yè)起步晚，目前診斷試劑的研發(fā)方向主要以滿足醫(yī)療機構需求為目標，缺乏診斷家庭消費的診斷產品，目前家庭消費多以單一的早早孕試劑為主。二、國外消費結構：目前國外診斷試劑中由接近40%用于家庭消費，產品覆蓋面較廣。家庭消費增速高于醫(yī)療消費市場。三、我國消費趨勢：1、從07年左右開始，我國已有企業(yè)研發(fā)家庭消費套裝產品，并得到了市場的認可，在發(fā)達區(qū)域已得到快速推廣應用。2、隨著居

6、民對疾病預防意識的提高，家庭消費市場發(fā)展?jié)摿Ψ浅Ｍ怀觯茉噭┢髽I(yè)對該市場的日益重視，通過多功能、綜合類家庭套裝產品的不斷導入，我國家庭試劑消費市場將面臨巨大的發(fā)展空間，對行業(yè)發(fā)展起到巨大的推動作用。目前我國診斷試劑消費機構診斷試劑產品消費趨勢簡要評述一、我國診斷試劑消費現(xiàn)狀：目前我國診斷試劑消費機構診目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景02.體外診斷行業(yè)分類及簡介03. 免疫基本技術概況04.原輔料及其應用05.業(yè)務發(fā)展方向目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景體外診斷行業(yè)分類生化免疫核酸血液細胞其他微生物分類體外診斷行業(yè)分類生化免疫核酸血液細胞其他微生物分類免疫生化核酸血液細胞微生物放射免疫酶聯(lián)免疫酶促發(fā)

7、光POCT時間分辨熒光磁微粒發(fā)光+全自動定量POCT免疫生化核酸血液細胞微生物放射免疫酶聯(lián)免疫酶促發(fā)光POC酶催化反應免疫比濁低通量全自動生化干式生化高通量全自動生化免疫生化核酸血液細胞微生物酶催化反應免疫比濁低通量全自動生化干式生化高通量全自動生PCR+電泳實時熒光PCR等溫擴增核酸雜交提取擴增自動化熒光原位雜交（FISH）免疫生化核酸血液細胞微生物PCR+電泳實時熒光PCR等溫擴增核酸雜交提取擴增自動化涂片+鏡檢三分類血球儀高性能五分類血球儀流式細胞術五分類血球儀免疫生化核酸血液細胞微生物涂片+鏡檢三分類血球儀高性能五分類血球儀流式細胞術五分類培養(yǎng)+形態(tài)觀察分類鑒定培養(yǎng)全自動臨床微生物分析

8、檢測系統(tǒng)全自動血培養(yǎng)儀藥敏試驗 免疫生化核酸血液細胞微生物培養(yǎng)+形態(tài)觀察分類鑒定培養(yǎng)全自動臨床微生物分析檢測系統(tǒng)全臨床生化試劑免疫診斷試劑分子診斷試劑用途測定“酶類、糖類、脂類、蛋白和非蛋白氮類、無機元素類、肝功能、臨床化學控制血清等幾大類產品主要通過測定“酶類、蛋白類”元素，對“病毒類疾病、傳染性疾病、內分泌、腫瘤、藥物檢測、血型鑒定”等進行診斷主要通過“核酸和基因芯片”等技術，從基因角度對肝炎、性病、肺感染性疾病、優(yōu)生優(yōu)育、遺傳病基因、腫瘤等遺傳病進行檢測檢測方式可用普通半自動和一般生化分析儀進行檢測，對檢測設備要求較低一般情況下需要精度高的專業(yè)全自動檢測設備檢測，對檢測設備要求較高最高的

9、體外診斷技術，需要專業(yè)的基因類檢測設備，檢測技術難度大優(yōu)點技術成熟，檢測成本低，目前是非蛋白類元素檢測的理想試劑（如：糖、脂類）應用廣泛，檢測精度高，技術成熟，檢測成本適中，是蛋白類元素檢測理想的試劑檢測范圍廣，檢測類別多，檢測精度最高，可從基因層面診斷疾病缺點檢測范圍有限（如：病毒類、性病、艾滋等），精度低，無法檢測基因類遺傳疾病存在檢測死角（如無法檢測非酶類、蛋白類元素引起的疾病，糖尿病等），無法檢測到基因類遺傳疾病技術成熟度相對較低，檢測成本高，不適合規(guī)?；茝V發(fā)展趨勢未來主要以糖、非蛋白類基礎指標檢測為主，逐步淡出其他檢測市場，在基層市場具有較大發(fā)展空間未來仍將成為主流的診斷試劑，行業(yè)

10、處于穩(wěn)定成長階段高端檢測試劑，主要定位高端人群和特殊疾病群體，行業(yè)處于起步階段常見的體外診斷試劑特點臨床生化試劑免疫診斷試劑分子診斷試劑用途測定“酶類、糖類、脂臨床生化試劑病人樣本診斷試劑（酶）融合診斷儀器診斷結果采用比色法檢測生化指標，對蛋白類檢測精度相對較低臨床生化試劑病人樣本診斷試劑（酶）融合診斷儀器診斷結果采用比免疫類診斷試劑病人樣本診斷試劑（抗體抗原）融合診斷儀器診斷結果診斷技術酶聯(lián)免疫技術化學發(fā)光膠體金1、原理：將醫(yī)用酶同樣本反映，根據反應物顏色的變化程度分析各類指標，確定診斷結果2、優(yōu)點：技術成熟，成本最低3、缺點：操作復雜，耗時長，反應試劑殘留存在放射性污染4、發(fā)展方向：目前是

11、國內主流技術，但未來逐步被化學發(fā)光替代1、原理：將抗原抗體同樣本結合，然后由磁珠捕捉形成的反應物，再加入發(fā)光促進劑，加速反應物自發(fā)光速度和強度，用發(fā)光信號測量儀測量光子數(shù)量，據此診斷2、優(yōu)點：精確度高，無污染，檢測速度快，技術日益成熟3、缺點：成本相對高，技術成熟度在國內相對弱4、發(fā)展方向：代表了免疫診斷的發(fā)展方向1、原理：膠體性質膠體金顆粒大小多在1100nm，微小金顆粒穩(wěn)定地、均勻地、呈單一分散狀態(tài)懸浮在液體中，成為膠體金溶液。膠體金因而具有膠體的多種特性，特別是對電解質的敏感性。 2、優(yōu)點：快速、便捷3、缺點：成本高，靈敏度低、精確度低4、發(fā)展方向：急診領域免疫類診斷試劑病人樣本診斷試劑

12、（抗體抗原）融合診斷儀器診斷結分子診斷試劑病人樣本診斷試劑（核酸）/基因芯片融合診斷儀器診斷結果診斷技術核酸診斷技術基因芯片診斷技術1、原理：將診斷試劑由“抗體抗原”變?yōu)椤昂怂帷保揽亢怂釓幕蚪嵌仍\斷病原及病情2、優(yōu)點：精確度高，能從基因遺傳角度檢測疾病3、缺點：成本高，檢測復雜，殘留物質存在交叉污染4、發(fā)展方向：國家限制沒有解決交叉污染的產品推廣，目前只有少量產品得到認可，適合高端人群和特殊病種的診斷，市場空間有限，但盈利能力突出1、原理：利用基因芯片對病人樣本進行診斷，將分子生物學、微電子、計算機等多學科進行結合進行診斷2、優(yōu)點：精確度高，無污染，3、缺點：成本最高，技術成熟度不高，產品

13、開發(fā)難度大4、發(fā)展方向：適合高端人群和特殊病種的診斷，市場空間有限，但盈利能力突出分子診斷試劑病人樣本診斷試劑（核酸）/基因芯片融合診斷儀器診目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景02.體外診斷行業(yè)分類及簡介03.免疫基本技術概況04.原輔料及其應用05.業(yè)務發(fā)展方向目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景免疫基本技術概況1酶聯(lián)免疫技術2膠體金技術3化學發(fā)光免疫分析技術免疫基本技術概況1酶聯(lián)免疫技術2膠體金技術3化學發(fā)光免疫分析酶聯(lián)免疫技術ELISA是一種免疫測定抗原或抗體的固相化抗原或抗體的酶標記ELISA可用于測定抗原，也可用于測定抗體。在這種測定方法中有三個必要的試劑：（1）固相的抗原或抗體，即免疫吸附劑

14、（Immunosorbent）；（2）酶標記的抗原或抗體，稱為結合物（Conjugate）；（3）酶反應的底物。 可設計出各種不同類型的檢測方法。 酶聯(lián)免疫技術ELISA是一種免疫測定ELISA可用于測定抗原用特異性抗原進行包被和制備酶結合物。乙肝標志物中抗-HBs的檢測常采用本法。本法關鍵在于酶標抗原的制備，應根據抗原結構的不同，尋找合適的標記方法。雙抗原夾心法用特異性抗原進行包被和制備酶結合物。乙肝標志物中抗-HBs的反應原理和模式與雙抗原夾心法類似。用特異性抗體進行包被和制備酶結合物，以檢測相應的抗原。此法適用于檢驗各種蛋白質等大分子抗原，例如HBsAg、HBeAg、AFP等。只要獲得針

15、對受檢抗原的異性抗體，就可用于包被固相載體和制備酶結合物而建立此法。雙抗體夾心法反應原理和模式與雙抗原夾心法類似。用特異性抗體進行包被和制備競爭法小分子抗原或半抗原缺乏可作夾心法的兩個以上的位點，因此不能用雙抗體夾心法進行測定，可以采用競爭法模式。其原理是標本中的抗原和一定量的酶標抗原競爭與固相抗體結合。標本中抗原量含量愈多，結合在固相上的酶標抗原愈少，最后的顯色也愈淺。小分子激素、藥物等ELISA測定多用此法。競爭法小分子抗原或半抗原缺乏可作夾心法的兩個以上的位點，因此間接法間接法是檢測抗體常用的方法。其原理為利用酶標記的抗抗體（二抗）以檢測與固相抗原結合的受檢抗體，故稱為間接法。間接法的優(yōu)

16、點是只要變換包被抗原就可利用同一酶標抗抗體建立檢測相應抗體的方法。間接法間接法是檢測抗體常用的方法。其原理為利用酶標記的抗抗體捕獲法IgM的檢測常用于傳染病的診斷。用抗人IgM抗體包被固相，以捕獲血清標本中的IgM（其中包括針對抗原的特異性IgM抗體和非特異性的IgM）。此法常用于病毒性感染的早期診斷。捕獲法IgM的檢測常用于傳染病的診斷。用抗人IgM抗體包被固封閉(blocking)是繼包被之后用高濃度的無關蛋白質溶液再包被的過程。封閉就是讓大量不相關的蛋白質充填這些空隙，從而排斥ELISA后的步驟中干擾物質的再吸附。常用封閉劑：0.05%-0.5%的BSA; 10%的小牛血清或1%明膠;脫

17、脂奶粉,比較價廉，可以高濃度使用（5%）。關鍵技術-封閉封閉(blocking)是繼包被之后用高濃度的無關蛋白質溶液1971年,Faulk 和Taytor在做免疫金電鏡實驗時引入膠體金：是一種分散相顆粒在1100nm之間的分散體系，外觀透明不渾濁，在普通顯微鏡下看不見；顏色為紅色,指示劑膠體金復合物（conjugate）:與抗體連接膠體金技術1971年,Faulk 和Taytor在做免疫金電鏡實驗時引膠體金技術發(fā)展80年代：第一代產品，免疫滲濾法 (Flow Through)90年代：第二代產品，免疫層析法（Lateral Flow）,女性妊娠 HCG21世紀：快速診斷方法適應市場需要，膠體金

18、技術進入快速發(fā)展期，成為IVD的熱點（傳染病、毒品、食品安全、畜牧獸醫(yī)等領域） 膠體金技術發(fā)展80年代：第一代產品，免疫滲濾法 (Flow 測試線 （T線）質控線（C線）膠體金墊吸水濾紙樣品墊NC膜（硝酸纖維素膜）層析方向PVC底板膠體金試紙條結構圖測試線 （T線）質控線（C線）膠體金墊吸水濾紙樣品墊NC膜（1.打開包裝取出試紙條2.直接插入待測樣品中3. 目測讀出結果（3-10分鐘內）膠體金技術的優(yōu)勢：快速、方便優(yōu)勢快速：讀數(shù)時間短方便：即開即用，無需儀器獨立：單一試劑，保存穩(wěn)定1.打開包裝取出試紙條2.直接插入待測樣品中3. 目測讀出結膠體金技術的應用類別應用領域檢測的物質人類醫(yī)學各級醫(yī)院

19、,血站,CDC,防疫站,診斷中心；家庭自檢；商檢系統(tǒng)；邊檢口岸；公安系統(tǒng).女性妊娠（hCG,LH等)傳染病（乙肝五項、艾滋,、梅毒、流感等）腫瘤標志物（AFP、糞便血紅蛋白等）心梗系列(肌鈣蛋白、肌紅蛋白、肌酸激酶）毒品（嗎啡,K粉,搖頭丸,冰毒等）農牧業(yè)畜牧獸醫(yī)站, 商檢系統(tǒng),邊檢口岸,農牧類院系和研究所傳染?。ㄇ萘鞲小F瘟疫等）病毒（煙草花葉病毒、犬細小病毒等）環(huán)境環(huán)保監(jiān)測部門,研究機構有害物質超標食品安全食品安全檢測中心,各監(jiān)管部門農獸藥殘留（磺胺類、瘦肉精等）、大腸桿菌、黃曲霉素膠體金技術的應用類別應用領域檢測的物質人類醫(yī)學各級醫(yī)院,血站膠體金技術的展望（1）標記物的發(fā)展:乳膠微粒、熒

20、光微粒(Merck) 、順磁微粒、量子點膠體金技術的展望（1）標記物的發(fā)展:乳膠微粒、熒光微粒(Me膠體金技術的展望（2）檢測儀的發(fā)展：膠體金定量儀（ESE）、熒光定量儀(ESE，Biosite)；磁微粒檢測儀（Magna Biosciences）膠體金技術的展望（2）檢測儀的發(fā)展：膠體金定量儀（ESE）、新材料的使用：Whatman Fusion 5材料不吸附或極低吸附蛋白材料“四和一”，節(jié)約了60%的組裝勞動力檢測線和質控線上的包被試劑，需先與乳膠微粒共價，或pH5000臺SIEMENS公司-ADVIA Centaur CP/ CeIMMULITE2500IMMULITE2000SIEME

21、NS公司-Immulite2000/2500（原DPC） 技術路線：ALP+AMPPD，離心分離存儲能力：156樣本，24 試劑測試速度：200t/h上市時間：1998/2004在用臺數(shù)：4200/600臺IMMULITE2000XPiIMMULITE2500IMMULITE2000SIEMEN技術路線：吖啶脂直接發(fā)光，磁分離；存儲能力：135樣本，25試劑，1200反應管;測試速度：最高200t/h；上市時間：1998/2003；在用臺數(shù)：6443臺；ABBOTT公司-Architect i2000/i2000SR技術路線：吖啶脂直接發(fā)光，磁分離；ABBOTT公司-ArchROCHE公司-

22、E170/e601技術路線：三聯(lián)吡啶釕+ TPA電化學發(fā)光，微流道磁分離；存儲能力：樣本軌道，25試劑， 1000反應管，1000Tip頭，54孵育位；測試速度：170t/h；上市時間：2001/2006年；在用臺數(shù)：550臺、 100臺；ROCHE公司- E170/e601技術路線：三聯(lián)吡啶釕+ BECKMAN公司-Access/Access2技術路線：ALP+AMPPD輝光，磁分離；存儲能力：60樣本，24試劑；測試速度：最高100t/h；上市時間：1993/2001（與法國Pasteur研究院合作研制）在用臺數(shù)：6100臺（全球）BECKMAN公司-Access/Access2技術路線：

23、A強生OCD公司-Vitros 3600測試速度：189t/h；上市時間：2008在用臺數(shù)：國內13臺（北京）強生OCD公司-Vitros 3600測試速度：189t/h目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景02.體外診斷行業(yè)分類及簡介03.免疫基本技術概況04.原輔料及其應用05.業(yè)務發(fā)展方向目錄01.體外診斷試劑行業(yè)背景原輔料及其應用 原料：診斷試劑的關鍵非生物類原輔料生物類原輔料Critical原輔料及其應用 原料：診斷試劑的關鍵非生物類原輔料生物類非生物類原輔料種類緩沖體系、離子強度等溶劑、反應介質等抗干擾、預處理等無機試劑有機試劑表面活性劑非生物類原輔料種類緩沖體系、離子強度等溶劑、反應介質等抗干擾無機試劑緩沖體系：磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、Tris、MES等離子強度：NaCl、KCl等酶激活劑：Zn2+、Mg2+等無機試劑緩沖體系：磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、Tris、MES等有機試劑溶劑：丙酮、乙醇等反應介質：DMFO、DMS等其他：高分子聚合物等有機試劑溶劑：丙酮、乙醇等表面活性劑非離子