2021.02.25
近日,工信部對(duì)《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》(征求意見(jiàn)稿)公開(kāi)征求意見(jiàn)。規(guī)劃提出,到2025年醫(yī)療裝備領(lǐng)域關(guān)鍵零部件及材料取得重大突破,高端醫(yī)療裝備安全可靠,產(chǎn)品性能和質(zhì)量達(dá)到國(guó)際水平,醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)體系基本完善,初步形成公共衛(wèi)生全面支撐能力。在醫(yī)療裝備領(lǐng)域形成全球創(chuàng)新引領(lǐng)能力,6-8家企業(yè)進(jìn)入全球醫(yī)療器械行業(yè)50強(qiáng)。
小融注意到,規(guī)劃在第三部分提出了未來(lái)五年我國(guó)醫(yī)療設(shè)備行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的七大領(lǐng)域,其中一個(gè)領(lǐng)域是診斷檢驗(yàn)裝備,并將質(zhì)譜分析設(shè)備納入到重點(diǎn)發(fā)展的診斷檢驗(yàn)裝備中。這對(duì)于臨床質(zhì)譜來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一個(gè)重大利好。
圖片來(lái)源:工信部官網(wǎng),《醫(yī)療裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2025年)》(征求意見(jiàn)稿)
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質(zhì)譜設(shè)備長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)壟斷
質(zhì)譜分析是一種通過(guò)測(cè)量離子質(zhì)荷比(質(zhì)量-電荷比),從而確定其質(zhì)量的分析方法。與基因測(cè)序、生化免疫等不同,質(zhì)譜適用于幾乎所有分子的檢測(cè),包括核酸、蛋白、多肽、糖基等生物大分子和代謝產(chǎn)物、激素、維生素等生物小分子,既能定性又能定量,具有很大的發(fā)展的潛力。
然而,質(zhì)譜與早期的基因測(cè)序一樣主要應(yīng)用于科研領(lǐng)域,進(jìn)入臨床應(yīng)用僅十年左右,目前仍處于快速發(fā)展階段。
目前臨床上主流的質(zhì)譜儀器主要有液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS-MS)、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)、基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF MS)等。目前比較成熟的質(zhì)譜臨床應(yīng)用包括微生物鑒定和新生兒篩查,維生素、激素等小分子檢測(cè)和藥物濃度監(jiān)控等國(guó)內(nèi)檢測(cè)量還較少。但是由于質(zhì)譜平臺(tái)延展性強(qiáng),未來(lái)可開(kāi)發(fā)項(xiàng)目眾多,潛力巨大。
然而,由于上游儀器寡頭壟斷,導(dǎo)致臨床質(zhì)譜設(shè)備基本被國(guó)外企業(yè)壟斷,多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)包括第三方只能通過(guò)采購(gòu)質(zhì)譜儀以檢測(cè)服務(wù)模式開(kāi)展業(yè)務(wù)。基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)也不例外。
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傳統(tǒng)MALDI-TOF MS只能定性
基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(MALDI-TOF MS)由于其“軟電離”的原理,非常適用于多肽、蛋白、核酸等生物大分子的檢測(cè)。
分辨率、準(zhǔn)確度、質(zhì)量范圍、檢測(cè)限等參數(shù)是評(píng)價(jià)MALDI-TOF MS性能的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的MALDI-TOF MS雖然擁有諸多優(yōu)勢(shì),但它重現(xiàn)性差(80%以下),無(wú)法定量,只能從事定性相關(guān)的工作,如微生物鑒定、核酸分型分析等,從而使得其失去了廣泛的應(yīng)用空間;無(wú)法在寬譜下實(shí)現(xiàn)較高分辨率和靈敏度分析,在獲取蛋白指紋圖譜時(shí)信息不全面;在它所擅長(zhǎng)的生物大分子測(cè)試方面,對(duì)大于20,000Da的分子,其分辨率迅速下降,無(wú)法分析。
總之,受限于重現(xiàn)性、寬譜分析能力等原因,傳統(tǒng)的MALDI-TOF MS可應(yīng)用范圍較窄。
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新一代MALDI-TOF MS的技術(shù)創(chuàng)新
融智生物研發(fā)的新一代寬譜定量飛行時(shí)間質(zhì)譜平臺(tái)QuanTOF,采用了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的離子源與探測(cè)器電耦合技術(shù),結(jié)合更高頻率、更高精度的半導(dǎo)體激光解析電離系統(tǒng)及全新設(shè)計(jì)的混合探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)了MALDI-TOF MS革命性的技術(shù)創(chuàng)新,在寬質(zhì)量范圍內(nèi)(10-1000,000 Da)保持較高分辨率和靈敏度(中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)2019年驗(yàn)證結(jié)果,10fmol信噪比大于200,BSA),并且可滿足定量應(yīng)用,定量精度達(dá)95%以上,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)儀器。
三種不同糖化率樣本,每種樣本24次點(diǎn)樣測(cè)試,共72次測(cè)試的質(zhì)譜圖疊加,測(cè)試精度達(dá)98%以上。
QuanTOF質(zhì)譜平臺(tái)創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了在同一儀器平臺(tái)上進(jìn)行多種應(yīng)用,包括微生物鑒定(QuanID)、核酸檢測(cè)(QuanSNP)、質(zhì)譜成像(QuanIMAGE)以及糖化血紅蛋白檢測(cè)(QuanGHb)等。
在微生物鑒定方面,第三方的驗(yàn)證結(jié)果表明,QuanID微生物質(zhì)譜在種水平和屬水平鑒定準(zhǔn)確率上均優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品。
微生物質(zhì)譜鑒定產(chǎn)品間比較:種水平和屬水平準(zhǔn)確率統(tǒng)計(jì)
在病理成像應(yīng)用方面,QuanTOF質(zhì)譜平臺(tái)的性能遠(yuǎn)超傳統(tǒng)儀器。當(dāng)前國(guó)外企業(yè)商品化MALDI質(zhì)譜儀的最高空間分辨率是10微米,成像速率最高據(jù)稱達(dá)到了50像素/秒。而截至目前,融智生物的QuanIMAGE成像質(zhì)譜已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在10微米空間分辨率下,大于300像素/秒的成像速率,成像速度是國(guó)外企業(yè)的5倍還多。
大蛋白分子成像,由融智生物QuanIMAGE 實(shí)現(xiàn)
鑒于QuanTOF可進(jìn)行從代謝產(chǎn)物(小分子)到抗體蛋白(超大分子)的定性和定量分析,靈敏度達(dá)fmol,加之其操作簡(jiǎn)單、高效,可實(shí)現(xiàn)單樣本多指標(biāo)同時(shí)分析,極大地減少檢測(cè)成本,提升檢測(cè)效率,未來(lái)隨著進(jìn)一步的應(yīng)用開(kāi)發(fā),相信QuanTOF質(zhì)譜平臺(tái)將在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、臨床診斷、疾病篩查等臨床領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用空間。