第一篇:CNAS-CL36:2012 分子诊断领域应用说明
CNAS-CL36
医学实验室质量和能力认可准则 在分子诊断领域的应用说明
Guidance on the Application of Accreditation
Criteria for the Medical Laboratory Quality and Competence in the Field of
Molecular Diagnostics
(征求意见稿)
中国合格评定国家认可委员会
2012年09月13日发布
2013 年XX月 XX日第 1 次修订
2014年xx月xx日实施 CNAS-CL36:2012
前言
本文件由中国合格评定国家认可委员会(CNAS)制定,是CNAS根据分子诊断领域的特性而对CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》所作的进一步说明,并不增加或减少该准则的要求。
本文件与CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》同时使用。在结构编排上,本文件章、节的条款号和条款名称均采用CNAS-CL02:2012中章、节条款号和名称,对CNAS-CL02:2012应用说明的具体内容在对应条款后给出。
本文件的附录A、B为规范性附录。附录的序号及内容与CNAS-CL02:2012不对应。本文件于2012年制定,本次为第1次修订换版。
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医学实验室质量和能力认可准则在
分子诊断领域的应用说明 范围
本文件规定了CNAS对分子诊断领域的认可要求,包括:病原体核酸和人体基因等领域涉及的核酸扩增试验、杂交试验(包括解剖病理中的原位杂交试验)、核酸电泳分析等。
注:“分子诊断”包括检验医学领域的“分子检验”以及病理学检查领域的“分子病理”。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改单)适用于本文件。
GB/T 20468-2006 临床实验室定量测定室内质量控制指南 CNAS-RL02 能力验证规则 CNSA-CL31 内部校准要求
临床技术操作规范·病理学分册,人民军医出版社,2004 医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则
病理科建设与管理指南(试行),卫办医政发〔2009〕31号 术语和定义 4 管理要求
4.1 组织和管理责任
4.1.1.2 实验室为独立法人单位的,应有医疗机构执业许可;实验室为非独立法人单位的,其所属医疗机构执业证书的诊疗科目中应有医学实验室,自获准执业之日起,开展医学检验/病理工作至少2年。
4.1.2.5 技术负责人应具有副高以上医学专业技术职务任职资格,从事医学检验/病理工作至少5年。4.2 质量管理体系 4.3 文件控制 4.4 服务协议
4.5 受委托实验室的检验
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4.6 外部服务和供应 4.7 咨询服务 4.8 投诉的解决
4.9 不符合的识别和控制 4.10 纠正措施 4.11 预防措施 4.12 持续改进 4.13 记录控制 4.14 评估和审核 4.15 管理评审 技术要求
5.1 人员
5.1.2 实验室负责人应具有医学专业本科以上学历,副高以上专业技术职称、从事分子检验/分子病理工作至少3年。
临床基因扩增检验实验室操作人员应经过有资质的培训机构培训合格取得上岗证后方可上岗。
签发分子病理报告的医师应具有中级以上病理学专业技术职务任职资格,并有从事分子病理工作经历。
认可的授权签字人应至少具有中级以上专业技术职务任职资格,从事申请认可授权签字领域专业技术工作至少3年以上。5.1.3 实验室的检验/检查人员至少应有2名。
5.1.6 应每年评估员工的工作能力。对新进员工在最初6个月内应至少进行2次能力评审,保存评估记录。
当职责变更时,或离岗6个月以上再上岗时,或政策、程序、技术有变更时,应对员工进行再培训和再评估。没有通过评估的人员应经再培训和再评估,合格后才可继续上岗,并记录。5.2 设施和环境条件
5.2.1 应实施安全风险评估,并制定针对性的防护措施及合适的警告。
5.2.2 临床基因扩增检验实验室原则上分四个独立的工作区域:试剂贮存和准备区;样品制备区;扩增区;扩增产物分析区。如使用自动分析仪(扩增产物闭管检测),扩增区和扩增产物分析区可合并。
上述每个区域应有充分空间以保证:
(a)样品处置符合分析前、后样品分区放置;(b)仪器放置符合维修和操作要求;
(c)样品制备区放置生物安全柜、离心机和冰箱等仪器设备;
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(d)打印检验报告时交叉污染的控制。工作区域应符合如下要求:
(a)应有限制进入实验区的标志和措施;
(b)非本实验室工作人员,未经许可不得接触到患者样品、信息等资源;(c)实验室各分区应配置固定和移动紫外线灯,波长为254nm,照射时离实验台的高度一般为60~90cm;扩增仪配备不间断电源;
(d)各区应有信息通讯联系手段,便于在紧急情况下与外面的联系;(e)样品制备区应配置二级生物安全柜和洗眼器,实验室附近应有喷淋装置。所有分子病理实验室均应设置独立的标本前处理区,包括切片区和脱蜡区,用于组织切片、脱蜡、水化、染色等。脱蜡、水化及染色应在通风设施中进行。5.2.3 应有足够的、温度适宜的储存空间(如冰箱),用以保存临床样品和试剂,设置目标温度和允许范围,并记录。实验室应有温度失控时的处理措施并记录。5.2.6 不同的实验区域应当有其各自的清洁用具以防止交叉污染。工作结束后应立即对工作区进行清洁,必要时进行消毒及去污染。
应依据所用分析设备和实验过程对环境温、湿度的要求,制定温湿度控制要求并记录,应有温度失控时的处理措施并记录。
应依据用途(如:RNA检测用水),制定适宜的水质标准(如:应除RNase),并定期检测。
分子检验各工作区域应有明确的标记。进入各工作区域应按照单一方向进行,即试剂贮存和准备区→样品制备区→扩增区→扩增产物分析区。不同的工作区域宜使用不同的工作服(如不同的颜色)。工作人员离开各工作区域时,不应将工作服带出。5.3 实验室设备、试剂和耗材
5.3.1.1 如从事RNA的检测,应配备-70℃的冷冻设备和高速冷冻离心机。标本制备区使用的一次性加样器吸头应带有滤芯。PCR试验用容器应可密闭。不同工作区域内的设备、物品不能混用。
分子病理实验室标本前处理区的设备应包括切片机、裱片机、切片刀及防样品交叉污染的消毒用具、紫外灯、电热恒温箱、脱蜡缸、水化缸及HE染色缸。5.3.1.4 应按国家法规要求对强检设备进行检定。应进行外部校准的设备,如果符合检测目的和要求,可按制造商校准程序进行。应至少对分析设备的加样系统、检测系统和温控系统进行校准。分析设备和辅助设备的内部校准应符合CNAS-CL 31《内部校准要求》。
应定期对PCR仪、加样器、温度计、恒温设备和离心机进行校准。
5.3.1.5 设备故障修复后,应首先分析故障原因,如果设备故障影响了方法学性能,可通过以下合适的方式进行相关的检测、验证(适用于定量项目):
(a)校准的项目实施校准;(b)质控物检验;
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(c)与其他仪器或方法比对,偏差符合附录A.3的要求;(d)以前检验过的样品再检验,偏差符合附录A.5的要求。
5.3.2.1 实验室应建立试剂和关键耗材(如离心管、带滤芯的吸头)的验收程序,相应程序中应有明确的判断符合性的方法和质量标准(宜参考附录A)。
5.3.2.3 实验室应对新批号或同一批号不同货运号的试剂和关键耗材进行验收,验收试验至少应包括:
(a)外观检查:肉眼可看出的,如包装完整性、有效期等;
(b)性能验证:通过实验才能判断的,如试剂的核酸提取效率和核酸扩增效率、试剂的批间差异、关键耗材的抑制物等:
— 试剂性能验证记录应能反映该批试剂的核酸提取效率和核酸扩增效率。一般情况下,临床实验室采用新批号试剂或关键耗材检测5份过去用旧试剂或关键耗材检测过的患者样品进行验证,符合附录A.6要求即可视为满足要求。但当实验室怀疑提取试剂有质量问题时,可采用凝胶电泳试验比较核酸提取物与核酸标准物确认核酸片段提取的完整性、260nm紫外波长测定确认核酸提取的产率、260nm/280nm比值确认核酸提取的纯度。核酸扩增效率可通过计算标准曲线的斜率(slope)获得,实验室可参照供应商提供的斜率范围来评价该批试剂的符合性。
— 用于定性检验的试剂,选择阴性和弱阳性的样品进行试剂批号验证。— 用于定量检验的试剂,应进行新旧试剂批间的差异验证,方法和要求参照附录A.6要求。
— 耗材的抑制物验收:对关键耗材应检测是否存在核酸扩增的抑制物,方法和要求参照附录A.6要求。
5.4 检验前过程
5.4.4 应规定分子检验样品留取的具体要求,如:
(a)使用无DNase和RNase的一次性密闭容器;
(b)正确使用抗凝管:一般全血和骨髓样品应进行抗凝处理,EDTA和枸橼酸盐为首选抗凝剂,不使用肝素抗凝(核酸提取采用吸附法而不受肝素干扰时除外);
(c)用于RNA(如HCV RNA)扩增检测的血样品宜进行抗凝处理,并尽快分离血浆,以避免RNA的降解;如未作抗凝处理,则宜尽快分离血清。
(d)分泌物、拭子、肿瘤组织等样品留取的注意事项等。
5.4.5 核酸应尽快处置并储存,以便尽可能减少降解。超长期储存后的标本,使用前应再次评估标本的完整性。
5.4.6 e)基于组织/细胞学形态基础的检测项目应由具有病理诊断资质的医师确认样品是否满足检测要求。
5.4.7 分子病理检测样品若为组织,应采用10%中性缓冲的福尔马林固定,固定液的2012年09月13日发布
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量和固定时间应符合检测要求。5.5 检验过程
5.5.1.2 定量检测方法和程序的分析性能验证内容至少应包括正确度、精密度、可报告范围等。定性检测项目验证内容至少应包括检出限及符合率等。验证结果应经过授权人审核。
应使用通过验证的核酸抽提和纯化的试验方法,在需要时进行核酸的定量。对产前检验,在完成分子诊断前应保留备份培养物并跟踪监测实验的准确性;在检验胎儿标本前,应检验父母一方或双方的突变状态,宜由同一实验室检验;如有足够的标本,应从两份不同标本中提取DNA进行双份检验。实验室应了解检验方法受母体细胞存在污染的影响,应有程序评估并减少这种影响。
应有明确和统一的原位杂交(ISH)阳性信号的标准,并建立本实验室的阳性阈值。组织病理ISH,应结合组织形态进行结果判读,并采用国际通用的评分标准。5.6 检验结果质量的保证 5.6.2.1 总则
应制定室内质量控制程序,可参照GB/T 20468-2006《临床实验室定量测定室内质量控制指南》。质量控制程序中应有针对核酸检测防污染的具体措施。
应保留DNA质量评价记录。需要时,应对RNA的质量进行评价,并选择合适的“看家”mRNA作为内对照以评价RNA的完整性,并保留RNA质量评价记录及假阴性率监测记录。
对于需要进行DNA抽提的石蜡包埋样品,应从组织形态学对肿瘤细胞数量进行评价。病理医师除了要明确组织样品中是否存在肿瘤细胞,还应明确组织样品中肿瘤细胞的数量是否达到后续分子检测所需的最低标准。
当分子诊断结果与临床和其他实验室结果不符时,应记录并分析原因,适当时采取纠正措施。
5.6.2.2 质控物
分子检验定性检测项目,每次实验应设置阴性、弱阳性和阳性质控物。分子病理定性检测项目,每次实验应设置阴性和阳性质控物。5.6.2.3 质控数据
质控规则应确保试验的稳定性和检验结果的可靠性。
定量检测项目质控图应包括质控结果、质控物名称、浓度、批号和有效期、质控图的中心线和控制界线、分析仪器名称和唯一标识、方法学名称、检验项目名称、试剂和校准物批号、每个数据点的日期和时间、干扰行为的记录、质控人员及审核人员的签字、失控时的分析处理程序和纠正措施等。
定性检测项目:阴阳性符合预期。
5.6.3.1 应按照CNAS-RL02《能力验证规则》的要求参加相应的能力验证/室间质评。应保留参加能力验证/室间质评的结果和证书。实验室负责人或指定负责人应监控室2012年09月13日发布
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间质量评价活动的结果,并在结果报告上签字。
5.6.3.2 通过与其他实验室(如已获认可的实验室、使用相同检测方法的实验室、使用配套系统的实验室)比对的方式确定检验结果的可接受性时,应满足如下要求:
(a)规定比对实验室的选择原则;
(b)样品数量:至少5份,包括正常和异常水平;(c)频率:至少每年2次;
(d)判定标准:应有≥80%的结果满足要求。
5.6.4 实验室使用两套及以上检测系统检测同一项目时,应有比对数据表明其检测结果的一致性,比对频次每年至少2次,每次不少于20份样品,浓度水平覆盖测量范围;比对结果的系统偏倚应符合附录A.4的要求。
使用不同生物参考区间的检测系统间不宜进行比对。比对记录应由实验室负责人审核并签字,并应保留至少2年。5.7 检验后过程
5.7.2 检验结果报告后,原始样品、核酸提取物以及核酸扩增产物均应保存至少1个月。为便于追溯,凝胶图像和斑点杂交条带应作为技术记录保存,保存期限参照相关行业要求。5.8 结果报告
5.8.1 应在规定时限内报告每一项分子诊断学检验结果。基于组织/细胞形态学的分子病理检查结果应由病理医师负责结果判读和签发报告。应实施双签名。
对于产前及产后诊断先天性疾病,检验结果应由有资质的病理学家或由有临床背景的经适当培训且有实验室经验的人员报告。
对于临床微生物学和传染病学,以下检验结果应当由有资质的经过适当的培训且有实验室经验的临床微生物学专家报告:
a.艾滋病毒:核酸扩增检验,病毒载量,抗病毒耐药类型; b.HCV:核酸扩增检测,病毒载量; c.乙肝病毒:病毒载量、抗病毒耐药类型; d.SARS冠状病毒:核酸扩增试验;
e.除季节性流感(H1N1和H3N2)以外的甲型流感病毒:核酸扩增试验; f.所有来自中枢神经系统标本的核酸扩增检测。
应该注意的是,仅用定性的分子检测结果用于艾滋病毒、乙肝病毒和丙肝病毒感染的临床诊疗是不够的。实验室应提醒医生,在开始任何决定性的治疗方案前需要考虑选做其他参数如血清学调查结果和临床特征。5.9 结果发布 5.10 实验室信息管理
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附录A(规范性附录)
分子诊断项目分析性能标准
A.1 应不低于国家标准、行业标准、地方法规要求。
A.2 自建检测系统不精密度要求:以能力验证/室间质评评价界限(靶值0.4对数值)作为允许总误差(TEa),重复性精密度<3/5TEa;中间精密度<4/5TEa。
A.3 设备故障修复后,分析系统比对:5份样品,覆盖测量区间,至少4份样品测量结果偏倚<7.5%。
A.4 实验室内分析系统定期比对:样品数n≥20,浓度应覆盖测量区间,计算回归方程,系统误差应<7.5%。
A.5 留样再测判断标准:按照项目稳定性要求选取最长期限样品,5个样品,覆盖测量区间,至少4个样品测量结果偏倚<7.5%。
A.6试剂批间差异、耗材的抑制物的验收合格判断标准:选取5个旧批号检测过的样品,覆盖测量区间(包括阴性、临界值、低值、中值和高值),至少4个样品测量结果偏倚<7.5%,其中阴性和临界值样品必须符合预期。
A.7 没有标准和室间质评要求时,实验室间结果比对合格标准可依据制造商声明的性能标准而制定。
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附录B(规范性附录)
分子诊断领域申请认可项目要求
B.1 以下分子检验项目,每一组项目为完整能力项目,如果认可该组中任一项目,则应同时认可其它项目(第3系列除外,但须至少申请其中的3项),作为一个能力组合。1.2.3.肝炎系列:HBV、HCV;
优生优育(TORCH)系列:TXO、RV、CMV、HSV;
泌尿生殖道性传播疾病病原体系列:CT、NG、UU、HPV、HSV、TP。
B.2分子病理检测项目,至少应申请以下任意两个系列,每个系列至少申请一项。1.2.3.4.突变检测:EGFR, KRAS, BRAF,C-KIT, PDGFRA 等; 扩增系列:Her-2等;
易位:EWS、Bcl-
2、C-MYC、Bcl-
6、ALK等; 基因重排:IGH、IGK、IGL、TCR等。
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2014年xx月xx日实施
第二篇:计算机分子模拟技术在石油化工领域的应用
计算机分子模拟技术在石油化工领域的应用
摘要:计算机分子模拟技术自九十年代初以来发展迅速,在新材料的设计开发领域已成为一种十分重要的方法和工具,从产品设计方法学来说,也是一种卓有成效的革命。本文介绍了该技术在石油化工领域的高分子材料、分子筛催化剂以及油品添加剂产品设计开发方面的应用现状及发展前景。
关键词:分子模拟,分子建模,高分子,分子筛催化剂,添加剂
一、前言
计算机分子模拟技术在材料科学领域的应用至九十年代初进入一个新的阶段,它不仅能提供定性的描述,而且能模拟出分子体系的一些结构与性能的定量结果。计算机模拟使得理论物理学家、实验化学家、实验物理学家可以直接在计算机屏幕上模拟逼真的分子运动图象。分子力场、模拟分子体系算法及计算机软硬件的发展为分子模拟方法的发展奠定了坚实的基础。
分子模拟技术集现代计算化学(ComputationalChemistry)之大成,包括量子力学法、MonteCarlo法,分子力学法及分子动态法等。分子模拟法是用计算机以原子水平的分子模型来模拟分子的结构与行为,进而模拟分子体系的各种物理化学性质。分子模拟不仅可以模拟分子的静态结构,也可以模拟分子的动态行为(如氢键的缔合与解缔、吸附、扩散等)。分子模拟法可以模拟现代物理实验方法还无法考察的物理现象与物理过程,从而发展新的理论;研究化学反应的路径、过渡态、反应机理等十分关键的问题;代替以往的化学合成、结构分析、物性检测等实验而进行新材料的设计,可以缩短新材料研制的周期,降低开发成本。
分子模拟法不但可以模拟分子体系中的物理问题和化学反应过程,也可以模拟分子体系的各种光谱(如晶体及非晶体的X光衍射图,低能电子衍射谱等等)。光谱的模拟可以使我们能够更合理地解释实验结果,进行产品(如新型分子筛)的结构解析。
进入九十年以来,分子模拟技术在分子筛催化剂、高分子材料及其它固体化学、无机材料研究开发领域的应用已非常广泛,许多大公司如MOBIL、Shell、Dow、EXXON等积极应用分子模拟技术来推动高分子材料、分子筛催化剂的研究开发工作。
二、分子模拟技术在分子筛催化剂研究开发领域的应用 1.研究沸石催化剂的吸附和扩散性质
鉴于沸石在分离方面的重要地位,以及吸附是研究沸石结构的一种工具,有关沸石吸附方面的文献是大量的,而沸石的扩散性质对确定沸石催化剂能达到的优异选择性是十分重要的,在以前由于缺乏进行预测的理论根据,每一个有研究价值的体系的扩散系数必需通过实验测定[1]。
分子模拟技术的发展及应用,为研究沸石催化剂的吸附和扩散性质、温度对扩散系数的影响、选择合适的沸石结构及进行精细调节提供了优良的工具。
对寻找可以用于形态选择性反应的可能的催化剂这方面的工作来说,一种高效的方法是建立沸石和被吸附分子的计算模型。采用分子图形法(moleculargraphics)可以很快在计算机屏幕上显示出各种反应物或产品的分子与候选的(candidate)沸石孔的形状与尺径的匹配程度[2],用量子力学[3-5]或分子动力学[6]研究沸石内的分子扩散可以提供对所显示的分子图像的证明。
线性双烷基萘是一种在生产液晶高分子以及其它特殊高分子材料过程中有重要作用的中间体,2,6-DIPN可通过萘和丙烷在酸性固体催化剂的作用下进行萘的丙基化获得,然而,无定形的酸性固体催化剂生产出等量混合的异构体2,6-和2,7-DIPN[9],二者的分子平均分布十分相似,要分离它们很困难,费用很高。2,6-和2,7-DIPN在分子形态上的不同足以使它们在某一指定沸石中的扩散速率产生足够大的差异。文献[7]在SGI工作站上用INSIGHTⅡ软件[10]对可能的沸石进行检索,研究发现,丝光沸石的孔径形态和2,6-异构体的匹配要比与2,7-异构体的匹配好得多,对2,7-异构体存在足够大的势垒,而2,6-异构体可以很顺利地通过。文献[7]还将计算和预测的结果与各种催化剂催化萘异丙基化的反应结果进行了对比,证实了计算结果的可靠性。
苯与聚丙烯的烷基化反应是一个重要的石油化工过程,其产物异丙基苯用于酚与酮类产品的合成中,传统的工业化过程使用AlCl3或“固体磷酸”催化剂,在安全性、腐蚀及废物处理等方面存在诸多问题,避免这些问题的一个有效途径就是使用分子筛催化剂。最近几年已经开发出了一些这样的催化剂如FAU,MOR及β沸石等等,.Millini[8]采用MSI软件的SolidsDocking模块计算了异丙基苯和该反应的副产物在上述分子筛中的能量最低的扩散路径,上述所有分子筛均显示出了对产品的形态选择性。
沸石的三维网状结构为气体的分离提供了一个理想的场所,对于某一具体的分离过程应该可以从大量的已经很成熟的可能结构的沸石中找到一种满足分离效率的要求,这种搜索的传统方法的实验工作量是很大的。文献[11]应用Cerius软件中的Sorption模块预测氧气和氮气及氮氧混合气在沸石中的吸附等温线,为搜索可能的沸石结构提供了一种快捷、耗资少的方法。该研究发现Li-X是一种理想的氮气优选吸附剂,可用于生产纯净的氧气。
非均相催化开始于有机分子在催化剂表面的吸附。在吸附过程中,催化剂和有机分子的形态(shape)会因为吸附剂与吸附质之间的非键合相互作用均会发生改变,这种改变在产生吸附中心及影响系统的反应动力学起着至关重要的作用。ZSM-5沸石在吸附二甲苯过程中,其空间结构将从单斜晶变化成斜方晶[12],文献[13]用Cerius的Sorption模块模拟了对位和间位二甲苯分别在T,M和O-ZSM-5沸石上的吸附过程。2.沸石结构的解析
分子模拟方法可以将建模技术和分析实验方法紧密结合起来,衍射数据、组成及几何特征数据、孔的坐标及体积数据、EXAFS和固体NMR数据可以从原子水平的模型直接模拟出来。上述模型的变化对模拟谱图的影响可由结构和分析数据之间的动态联系直接控制。扫描电子显微镜、电子衍射和高分辩率晶象测定的晶粒的形态学性质也可以用原子水平的模型直接模拟。通过分子模拟技术,可以在屏幕上观察到晶体结构的不断变化、模拟的衍射曲线和实验曲线的不断拟合。红外光谱和拉曼光谱等晶体振动光谱的模拟,可以表征晶体的构象及原子间相互作用的特征[14,15]。
沸石材料的骨架结构的几何特征及拓扑特征的识别对于理解它们在催化和分离过程中的行为是至关重要的。由于大部分新合成的沸石为粉状,其结构的解析用传统的单晶X射线技术难以实现,需要由粉末X射线衍射或粉末中子衍射技术来进行结构解。分子模拟技术可以用来对从X射线衍射数据得到的沸石结构模型进行精修以产生精确的模型,文献[16]报道了分子模拟技术应用于该领域的工作,并给出了利用分子模拟软件Cerius确定沸石骨架结构的几何特征过程的流程图。3.新型分子筛的设计
由于分子模拟技术在综上所述的各个方面对分子筛催化剂研究开发工作的卓有成效的帮助,它已经成为分子筛催化剂专家们手中重要的、甚至是必不可少的先进工具。分子模拟技术作为工具至少可以在以下几个方面对新型分子筛的设计提供有效的支持:(1)利用分子模拟软件中的分子筛数据库中提供的已知的分子筛结构及其有关参数考察现有分子筛是否符合所要解决的具体问题的要求,使搜索可能的分子筛结构的速度大大提高而费用大大减少。
(2)利用分子模拟技术可以从多个方面确定分子筛的框架结构并对其进行精修,可以得到晶胞参数,原子位置,原子占有率,温度因子等性质,如利用与已发表的结构或模拟实验数据进行结构精修;利用Rietveld方法,通过对比实验X-Ray衍射数据进行结构精修;利用距离优化法(DLS)进行结构精修。
(3)利用分子模拟技术可以对任意建造的分子筛结构预报其稳定性及相应的参数,分子筛设计专家可以在计算机屏幕上进行新型分子筛的设计。
(4)利用分子模拟技术可以进行分子筛光谱波谱的模拟及其结构的表征与解析。
(5)利用分子模拟技术可以很直观很方便地“观察”到分子筛的吸附散现象以及温度等因素对吸附的影响,可以考察分子筛催化剂的催化机理,有目标地设计新型高效的分子筛催化剂。
三、分子模拟技术在高分子材料研究开发领域中的应用 1.研究弹性材料的结构和性质
计算机模拟目前在弹性材料(elastomericmaterials)的结构表征和性质(性能)的解析及预测方面起着越来越重要的作用[18-20],其在该领域中的应用主要包括以下几个部分:(1)对表现出可逆转弹性性质(reversibleelastomericproperties)的材料的开发而进行的对凝胶过程(gelationprocess)的模拟,其目的在于充分表征溶胶相(solphase)的量和构成以及凝胶相(gelphase)的结构以预测它们的模量(moduli)[21,22]。
(2)对多环分子(macrocyclicmolecules)的立体构像的模拟,尤其是对其“孔径”的表征,可用以预测其在端连接过程中的捕获效率[23]。
(3)高聚物的结晶目前也是一个引人注目的研究方向。Windle等[24]发展了一些模型来模拟含两种可结晶组分的共聚物的链的序列。Madkour[25,26]用MonteCarlo法研究了二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚结晶。
(4)某些高分子材料因其具有很好的透气性能而被考虑应用在气体分离工作中,考察的高分子材料有无定形聚乙烯(PE)和聚二甲基硅氧烷(PDMS),参见文献[27,28]。
(5)研究共聚物的结构和性能的关系。Subramanian等[29]用分子模拟技术研究理想的支化的乙烯-丙烯共聚物(EPcopolymer)的结构,发现和线性共聚物相比,支化共聚物具有较小的回转半径,和溶剂的相互作用较小,粘度较低。EP共聚物经常被用于调整各种润滑剂(如内燃机油)的粘温性能[30],该项研究具有很强的实用价值。
2.高分子共混体系的预报
通过共混的物理方法得到具有工程上要求的特定物理性质的高分子材料而无须再去进行具有类似性质的共聚物的设计。目前,尚没有简单可循的方法来判断哪些高分子能够共混,从经验上可以提出很多共混的高分子组份的方案,要从实验上(包括化学合成,结构鉴定和物性检验等环节)寻找有效的方案,费用很大。用分子模拟的方法来判断哪些高分子能够共混,会极大地缩短所用的时间,整个过程可分为两个部分,其一是用分子模拟技术来评价各方案的可行性,其二是优化的几个方案的实施[31]。
3.催化剂选择性的设计
分子模拟技术可以建立催化剂中心与反应分子相互作用的模型,计算出各种取向的构型之间的能量差,能量低的其存在的几率大于能量高的,由此可以评价、筛选各种设计方案,得到对催化剂选择性机理的正确认识,得到优秀催化剂设计方案的可靠选择。(1)Ziegler-Natta催化剂和金属茂催化剂
文献[32]介绍了用于丙烯等规(isotatic)聚合的Ziegler-Natta催化剂的分子模拟设计,利用电子结构从头计算技术结合经验力场分子动力学技术,研究了环桥1,2-亚乙基双茚基锆Ziegler-Natta催化剂的定向性;基于外消旋1,2-亚乙基双茚基锆和外消旋1,2-亚乙基双四氢茚锆催化剂的等规立构实验观测结果可以和计算结果相吻合;提供了内消旋1,2-亚乙基双四氢茚锆催化剂的无规立构性质;报导了模拟修正后的外消旋1,2-亚乙基双四氢茚锆催化剂对等规立构度的影响(增加或减少)。
近来有关分子动力学在有机金属化学中的应用的报道包括不少对环戊二烯基类化合物的研究[33-36]。对于这类化合物,最近的研究包括用于连接金属的处于Cp环中心的模拟原子(pseudoatom)[35,36]。
EniChem的Longo等[43]利用MSI的DMOL模块研究了基于金属茂催化剂的烯烃聚合反应的机理,得出了许多重要的结论。(2)INSITE技术中的分子结构控制
单一活性中心催化技术的出现导致了一系列新的聚合物的产生,它对产品开发的新途径的进一步开拓,正在改变着塑料工业的现状。作为MSI分子模拟软件主要用户之一,Dow公司结合分子模拟技术,近年来开发了INSITE技术[37],并用该技术开发生产了AFFINITY聚烯烃塑性体系列(POPs)和ENGAGE聚烯烃弹性体系列(POEs)。
Dow的INSITE技术主要由两种方法结合而成,其一是并行开发技术[38](concurrentdevelopmentapproach),其二则是分子结构控制(moleculararchitecturecontrol)。Dow的分子结构控制技术可以使得设计者打破原有的设计规则,控制所用的分子的类型(如支化长链,支化短链,Mw分布等)。将这种分子设计和过程动态控制结合起来,可以使设计者直接制造出高分子而勿需采用工业应用中原有的失败-尝试法,可使材料科学家用模型方法探索新的结构-组成关系,开发新产品,缩短开发周期。4.分子光谱波谱的模拟
对非晶体衍射(如玻璃体)的衍射图已达到很精确的程度,可以用于确定分子链内的构像特征[39]。用粉末晶的衍射曲线来确定分子晶体的结构已成为现实。NMR谱作为X射线等其它分析方法的重要补充已被广泛应用于测定分子的溶液结构,这一工作的数据量很大,应用分子模拟技术,将其和多维光谱分析技术结合起来以形成一种集成系统,可以方便高效地进行数据处理和更准确地预报结构。
分子动态模拟法的发展为模拟真实的分子体系的振动光谱奠定了坚实的基础。分子动态模拟法可以按时间序列描述分子的每个原子的运动轨迹,从而模拟分子的各种层次上的运动行为,可以预报分子的振动频率、谱带的强度,还可以模拟谱带的形状。分子模拟法可以计算多分子体系、非晶态分子、溶液体系、表面或界面上分子的光谱[40]。
四、分子模拟技术在添加剂研究开发领域的应用
分子模拟技术在一定程度上可以应用于油品添加剂的设计开发工作中。油品添加剂种类和产品很多,随着工程技术的进步而提出的要求,油品添加剂的新产品还在不断涌现,利用分子模拟技术,可以辅助新产品的开发;可以;预测其物理与化学性质。其中,研究添加剂的结构对性能的影响可由分子模拟领域的三维QSAR分析技术来实现。
QSAR技术近年来发展迅速,该技术虽然是针对药物分子设计而开发的,但因其卓越的分析化合物结构与性能关系的统计分析能力和计算化合物分子各种结构性质的大量有效的工具和方法,已逐步从药物分子设计领域渗透到其它的产品设计领域,如配方(formulations)、润滑剂、添加剂设计领域。QSAR的全称是“定量的结构-活性关系”(QuantitiveStructureActivityRelationship),当前的QSAR研究工作集中于开发一些理论和方法以将构像和分子的形态(shape)的物化性质带入QSAR开发过程中,由此而导致了可比较的分子场分析技术(CoMFA)、分子形态分析技术(MSA)以及接受体模型方法(ReceptorModel)的开发和发展,这种类型的QSAR被称为三维QSAR。另外,GFA(GeneticFunctionAnalysis)技术为研究结构-组成关系提供了一种新的高效的遗传函数分析方法,该方法可以快速生成统计上合理的一组结构-性能模型,而不是一个模型,这样就可以发现那些其它技术发现不了的关系[41]。如为防止油井管因无机沉淀物的生长而导致管道堵塞,Bendickson[42]等应用Cerius2的QSAR+模块研究了24种聚合物对抑制碳酸钙和磷酸钙晶体生长的作用,对Calgon公司在这一领域12年的研究成果进行了极为有效的总结,成功地描述了防垢剂的结晶抑制过程。另外还有一些应用QSAR的成功报道,如判断洗涤剂的流变学性质、聚合物的熔态粘度、防锈剂的开发等等。
第三篇:医学检验科 分子诊断室简介
医学检验科 分子诊断室简介
分子诊断是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平变化而做出诊断的技术,是当代医学发展的重要前沿领域之一。
分子诊断是应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平变化而做出诊断的技术,是当代医学发展的重要前沿领域之一。尤其近年来,随着人类基因组计划的巨大成功,相关医学研究迅速进展,已经研究明确的和遗传、疾病、药物代谢等性状相关的分子(基因)标志越来越多。相对于传统检验技术,分子诊断具有特异性和灵敏度高、检测速度快、窗口期短、直接揭示疾病发生原因和指导个体化治疗等优势。另一方面,随着专业知识和技术的普及,分子诊断已经成为医学检验领域一个新兴和快速发展的分支。
本中心分子诊断室即是将分子诊断的最新研究成果和检测技术应用于血液病、各种肿瘤和遗传病的临床诊断和疗效监测。本室的前身北京市道培医院分子诊断室在血液病肿瘤和遗传病诊断方面享有盛誉,建立六年的历史中,已积累了超过4万份分子诊断报告的经验,尤其擅长疑难情况分析。
目前本室已针对血液病、肿瘤和遗传病开发出了40余种临床检测项目。并且检测项目间综合设置,临床医生和患者可以更合理地选择检测项目,达到总体花费低、更快指导临床的效果。本室在项目设置和报告质量方面都居于国内领先水平,检测方法和项目准确率高,报告质量可靠,得到了各医院的广泛认可,服务范围已涵盖全国近百家医院(主要为三级医院)。其中包括针对初治病人的各种白血病融合基因筛查,筛查范围包括几十种融合基因的上百种剪接变异体,涵盖了常见型和少见型的融合基因,能够更准确地发现融合基因,为疾病诊断提供帮助。筛查发现阳性的融合基因后,可进一步做定量检测,对疾病的治疗反应情况和微小残留病进行监测。此外还包括淋巴瘤和淋巴系统白血病的免疫球蛋白(IG)和T细胞受体(TCR)克隆性分析、移植后供受者细胞嵌合状态、多种基因突变的检测。同时还开展了针对遗传性疾病(如噬血细胞综合症、范可尼贫血、铁粒幼细胞贫血等)的分子诊断项目,为很多难以诊断的患儿提供了诊断依据,使其得到及时正确的治疗。
本室坚持技术和临床应用的紧密结合,不仅关注血液病和肿瘤分子诊断指标的最新研究进展,在分子诊断技术方面也有多项创新,每一项检测方案都,在临床应用方面尤其擅长疑难病例的分析。本室首创的BCR-ABL1筛查项目,打破了以前根据已知基因型设定检测方案的思维,可以全面分析各种常见型和理论上可能的少见型BCR-ABL1融合基因,已帮助9例变异型BCR-ABL1患者得到正确诊断和治疗。通过技术方面的优化设计和严格的质控管理,本室对移植后供体细胞嵌合率的检测可稳定达到1%的,大大优于其它多数实验室只能检测到5%的灵敏度。
本室还注重临床应用性研究,致力于发展为一个临床应用和科学研究相互促进,集检测、科研为一体的研究型实验室。尤其在激酶抑制剂耐药规律研究、利用母体淋巴细胞输注治疗病毒感染性疾病、微嵌合的检测方法及其与移植免疫和自身免疫病的关系、噬血细胞综合征、范可尼贫血的遗传学诊断方面都有一定的研究成果。本室积极参与国内外学术交流,已在国内外学术期刊共发表论文30余篇,应邀在日本血液学年会和美国血液学年会发言共7次、论文交流6篇,在全国性的血液学会议上也多次应邀发言和论文交流。
经过几年的发展壮大,本室已初步建立了较为全面的血液病、肿瘤和遗传病分子诊断体系,并培养了高素质的人才队伍。实验室现有成员13人,其中硕士研
究生4人、本科7人、专科2人。实验室配备了先进的仪器设备,包括ABI3500XL基因分析仪、ABI 3500型荧光定量PCR仪、ABI Verity和AB 9700型PCR扩增仪等,并在国内临床实验室首家引进了Ion Torrent PGM个体化基因组测序仪,保证了临床检测以及科研的需要。下一步将采用高通量基因组测序、基因芯片等新技术、新方法,将分子生物学与临床应用更紧密、更深入地联系在一起,以更好地为临床服务,推动最新的分子诊断技术在血液病诊断中的应用与发展。
第四篇:病理技术员在分子病理领域作用浅谈范文
病理技术员在分子病理领域的作用 浙江大学附属第一医院病理科 丁伟
分子病理目前可以分二大类:一类是建立在形态学基础上的(比如her2荧光原位杂交、显色原位杂交等)检测;另一类是建立在PCR平台上的(比如测序、荧光定量PCR等)数据检测;报告有二种:一种仅仅是对检测数据进行分析(比如EGFR、K-ras等)。另一种是检测数据用于病理诊断(比如软组织肿瘤、淋巴瘤等肿瘤的荧光原位杂交技术或PCR技术)。
分子基因检测的归属争议很大:是在病理科做?还是在检验科做?药剂科以及各种实验室做?大家都在抢,为什么?因为大家看到了利益,看到了学科的发展。那么,病理与其他学科相比优势在那里:
1、样本的评估?
2、有执业医生资格?很多病理医生都这么认为,其实这些其他学科都可能做到,他们可以通过学习培训,识别肿瘤细胞,懂得初级的病理诊断并不是难事,由于病理一直在强调样本的质量控制,检验人员也开始学习肿瘤诊断。而且我院检验的分子实验室连病理医师都有,很多检验、临床药理都有医师。那么我们病理如何才能把分子检测争回来?
我们病理的真正优势是什么?我个人认为是风险控制!由于血液检查每次送检的样本不一样,那怕某次的结果是错误的,也没有办法溯源,检验人员可以告诉患者基因发生了改变:上次检查血内还没有出现或现在血液内不存在了,所以检验的检查风险很小。而病理样本和血液样本不一样,病理样本具有朔源性:患者因为治疗效果不好或者其他原因到其他医院治疗时,往往会拿原来的组织到别的医院重新进行基因检测,如果两次检测结果不一致,如果两次检测结果不一致,患者就可以告你耽误他的了治疗。分子基因检测任何一次的操作失误,以及试剂种类不同、品牌不同、实验方法不同,设备的误差,都可能导致结果的不同。而检验与病理唯一的不同是样本的选择和样本的制备(切白片):因为病理样本在病理科,这个工作只有在病理科才能完成。患者和检测单位根本不清楚你给的是那块,就是给错了你也不知道。切白片还会引发污染:我们往往给外单位切白片时,都是在切常规切片时切的,切片台上、毛笔都是蜡屑,展片水也不会很干净,还有切片刀、镊子,这些都不可能不存在污染。在常规病理切片时也经常会有污染,大多在显微镜下能够分辨出来;当与病史不符合时会重切,才避免了误诊,但也有少量的污染因为天衣无缝,也会产生误诊。如果病理科不开展基因检测(只是外送),不可能有专人负责这个工作,也不会有人去参加过专业培训,更不要说为别人考虑风险意识。现在基因检测有敏感度大多在1-2%以上,很小的污染就可能影响结果。那规范的分子取样应该怎么做?专人负责,专人操作,专用机器:
1、切片之前(每操作一个蜡块),必须使用消毒酒精擦拭切片机,清除残余蜡屑。
2、用一次性棉签代替毛笔,一次性刀片一个蜡块一个刀口。
3、用一次性药盒作展片工具,每个蜡块一只。镊子用完后也要用消毒酒精擦拭。除了试剂质量和操作流程以外,仍会有很多无法估量的因素造成分子病理的假阳性或假阴性。随着患者法律意识和各种医学知识的增强,分子检测迟早会变成烫手的山芋,回归到病理科。这种风险只有病理科才能控制,也是病理科的真正优势。作为一个病理技术员,必须要做好室内质控和室间质控。应该参加卫计委病理质控中心PQCC和欧盟EMQN、CAP等测评机构的室间质评。室间质控可以证明你用的方法是合理的、使用的试剂的合格的,操作流程是正确的。同时还应该搞好室内质控:
1、建立科学的SOP文件。
2、严格按规范操作。
3、认真做好阳性、阴性对照。只有这样,才能做出稳定、正确的结果。但这几句话做起来不难,难的是坚持。坚持靠什么?严格的监督机制和责任心。责任心是指一个人必须勇于承担风险,主动负责的敬业精神。但我们有关分子病理检测规范在制定时存在一定程度上的不合理性。我们规定必须是病理执业医生才有资格签发报告,如果是建立在形态学基础上需要对疾病进行诊断的,是正确的。如果是建立在PCR平台基础上仅仅是对数据的报告那就有很大的问题了:做的人、判读的人和最终签发报告的人常常不是同一个人。试想一下,如果一个病理科:所有的病理医生都没有权力发报告,只有科主任才能签字,结果会是什么样子?医生们可能会有长期的责任心吗?签发报告给予了报告人的荣誉感、责任心,更重要的是必须承担风险。事实上,分子病理检测无论是基于组织学基础的(FISH)还是建立在PCR平台上的,大多数单位都是由技术员操作,有的甚至连选择样本也是技术员完成的。那如果都是由技术员操作、判读,医生签字,医生其实存在很大的风险,出了问题,由谁负责?根据PQCC测评资料,2012年EGFR检测,通过率为68%;2013年通过率为79%。而且,这个数字存在很大的水份。由于所有参评单位的样本都是一样的,在一些试剂公司的操作下,有不少单位在对答案,同时还有不少单位没有参加测评,可以这样说,就这一个检测项目,全国至少可能有一半以上的单位检测结果是错的,也就是说有很多医生在签发错误的结果,我们的患者也有不少在接受了错误的治疗,这是一个非常严重的问题。谁来负责?医生还是技术员?在中国,病理界认为病理医生严重缺少,个人认为并不十分准确。在发达国家,病理医生与技术员的比例是1:3左右,而中国连1:1还不到,如果说中国的病理医生缺少的话,那中国的技术员更缺少,我们的病理医生可以把一部分工作分担出去。比如取材:中国病理规范规定取材必须由有执业医生资格的病理医生取。但美国、加拿大等发达国家,只要有医学背景的经过严格培训获得资格的人员,就可以取材。比如助理医生、专职取材员。也许有医生会说,医生不取材,诊断有困难。但是实际上很多会诊的疑难病理切片,没有一例是专家亲自取材的,怎么就可以诊断?自己不取就不能诊断了?我们不否认取材和看大体标本对病理诊断的重要性,但如果样本都按规范取,描写的详详细细,诊断会有困难么?有困难时还可以再去看标本,可以重取。目前,在一个规范的切片质量稳定的病理科,切片质量问题绝大多数都是由于取材质量差导致标本固定、脱水不佳引起。我相信,专职取材员一定比现在的很多病理医生取得更好!而诊断医生,每个人都应该配备专业秘书,从事资料查询、整理、报告录入等等辅助性工作,从而把医生从杂事中解放出来。这就要求大家都有服务意识:中国人骨子里具有“奴性”,不尊重为你服务的人,也不愿意为别人服务。其实我们生活在人人为我我为人人的世界里,我们都在为别人服务,别人也在为自己服务。中国病理事业的发展需要病理人解放思想,更换理念。一直以来,我们一直在说病理如何如何不好,待遇如何如何差,钱如何如何少。病理非常缺人,没人愿意来,恶性循环。这难道我们自己没有责任吗?如果连病理界精英阶层都整天说病理工作不好,那新生怎么敢来,为什么要来?而且,这种声音就象传染病,传遍整个病理界,新的不愿来,来的不安心,工作充满了怨气。病理真的那么差吗?病理专家们赚的钱真的那么少吗?我们除了没有红包,比临床能少多少?根据不完全统计(根据对不少经常参加等级医院评审专家的了解),一般的病理科在医院内的收入为中上水平。而且,随着公民法律意识的健全,各学科的发展,病理的地位正在逐渐提高,病理科条件也在不段改善,我们应该多在领导决策阶层呼吁提高病理的待遇,但在学科内部需要更多的正面宣传(其实病理科还是有很多优势,病理诊断工作可以长寿,可以防止老年痴呆,可以青春常在,没看到我们的医生七、八十岁了还基本上都在上班赚钱,这是其他学科没法比的,病理医生一辈子赚的钱也不会少。都说病理风险大,其实全国病理医生赔钱的真不多,根据浙江省卫生厅统计,病理比检验、放射要低得多,形态学这东西有时很难说谁对谁错。回扣也好,红包也好,都是违法的钱,都有风险,你要愿意冒这个风险,晚上不怕睡不着,想贪那里都有办法),增加病理的凝聚力和吸引力,这样,这个学科发展才有希望。
对于不用于诊断的分子病理检测,其性质是检测而不是诊断,我们只是对数据进行分析,其报告只能叫分子检测报告而不能叫分子诊断报告。从法律上讲,技术员有权签发这类检测报告。因此,我们任何人、任何机构都无权剥夺法律给予的权力。有的医生认为:技术员没有能力对检测结果进行判读和分析,更不可能对样本进行样本评估,其实是对技术员的歧视,我们只是分工不同,培养和培训的方向不同,智商相差并不多。而且我们从事分子检测技术员大多是硕士生或博士生,他们对分子检测结果的判读和分析比医生还要精通,比医生还要准确,凭什么要剥夺他们的权力?如果他们经过诊断的培训,对样本的评估并不是难事。
那么是不是所有的从事分子工作的技术员都能签发报告?不是的!分子基因检测是一个高风险的行业,需要较强的专业知识和有一定的诊断基础,并经过专业技术培训,获得培训证书或上岗证书的才能判读并签发报告。如果我们的技术员是从常规技术转过来,没有进行系统化的分子生物学学习和培训,没有病理学诊断基础,没有临床个体化诊断治疗的知识,不能分析检测过程中出现的问题,那么,不仅不能判读,就是从事检测操作,都很危险。同样,如果我们的医生没有这方面的知识和培训,也不能签发报告。
一个行业要想有生命力,必须赋予其使命感、自豪感和责任心。如果我们在制订政策时,只考虑医生的利益,而不顾技术员的利益,不懂得尊重技术员,不考虑技术员的前途和发展,那么,这个行业就不会有生命力,技术人员不会安心工作,也就没有可靠的结果,这对中国病理事业是致命的。也许有医生会说,只有病理医生才能签字是为了从检验科把基因检测项目抢回来,那是一厢情愿的事,别人根本不认可。而且,如果用牺牲技术员权益去换取所谓的检测权,那么我们不需要,因为这不利于病理学科的健康发展。个人认为:用于靶向药物治疗的基因检测,在病理科最终只是过客,过不了多久,血液就可能完全代替组织,到那时,也不用争了,全部都是检验科做的。因此,分子病理的出路还是在用于病理诊断的基因检测上。
我们必须按法律办事,如果分子病理检测如果其数据是用于诊断的,那么诊断报告必须由医生签发。但如果仅仅只是对数据的分析和判读,应该谁判读,谁负责,谁签发,有责任才会有正确的结果。分子病理技术员除了做好本职工作外,还能做什么?
1、科研:与临床结合、申报课题,书写论文。
2、研发:研发新的探针、发现新的基因、新的技术新的方法等。
就目前而言,分子病理检测的主要问题在病理科,而不在其他学科,其他学科和我们争是我们自己不作为,我们不可能自己不做,也不让别人做。要想让病理立于不败之地,必须做好自己的工作,同时与各学科进行合作。我相信,在病理医生和技术员的共同努力下,中国的分子病理一定会规范地、迅速地发展。
第五篇:分子诊断试剂市场调研报告(小编推荐)
,一美国分子诊断市场在2000年的规模为13亿美元,预计到2007年将达到42亿美元。许多临床实验室已经将分子诊断产品组合到其服务项目中,包括诊断传染性疾病、遗传性疾病、癌症及协助法院进行检测等。
二、诊断试剂市场期待领军企业开拓
商业化临床诊断试剂是伴随着医学检验学的发展而产生的,而同时临床诊断试剂的产业化发展又极大地推动了新的科学技术在医学检验学、基础医学和药物学等学科的发展应用。临床诊断试剂最初主要是由医学实验室或检验操作人员自己配置的,试剂种类少,应用面窄;随着一些生产化学试剂和药品、医疗仪器厂家的加入,形成了初期的诊断试剂产业。在过去的20年,诊断试剂先后经历了化学、酶、免疫测定和探针技术4次技术革命,每一次革命都使临床诊断试剂的技术跨上一个新台阶,不仅灵敏度、特异性有了极大提高,而且应用范围迅速扩大,操作门槛逐步降低,同时也使得临床诊断试剂的商业价值日趋重要。现在临床诊断试剂已发展成为一个拥有200亿美元国际市场、年增长达到3%~5%的朝阳产业,在疾病预防、疗效和愈后的判断、治疗药物的监测、健康状况的评价以及遗传性预测等领域,正发挥着越来越大的作用。
国际市场:发展迅猛
以专业划分,整个诊断用品市场大体由8个部分构成,其中临床化学最大,市场份额为34%,接下来依次为免疫化学29%,血糖监测14%,血液学7%,微生物学5%,血库4%,核酸探针3%,其他(包括凝结剂)4%。
专家预计,21世纪初期,国际诊断用品市场的年增长率为3%~5%。增幅较大的将属于血糖自我监察、核酸探针和血库用试剂。血糖自我监测部分全球年销售额约27亿美元,专家认为,未来几年该市场将以10%~12%的年增长比例扩大。另一项迅速崛起的诊断技术是利用DNA、RNA或核酸探针,这项亦被称之为分子诊断学的技术,包括应用特异短程核酸序列进行结合及检测存在的遗传物质。核酸探针市场现有规模差不多5亿美元,然而今后几年的增长速度预计超过25%。血库市场业务眼下是每年7.75亿美元,估计将来的年增长率将达到6%左右。当前全球范围参与诊断用品行业的公司有200多家,领先的7个公司年销售收入都在10亿美元。
国内市场:潜力巨大
目前,国内临床诊断试剂市场规模已经发展到每年30亿~40亿元人民币的销售额,其中临床生化占30%,免疫产品25%,血液产品8%~10%,尿液分析产品3%~5%,微生物产品2%~3%。根据专家估计,未来5年,国内临床诊断市场的年增长率高达15%~20%。由于国内市场起步晚,产业化发展长期滞后,所以同国外公司相比,国内的企业普遍规模小、品种少,发展不均衡,国内企业年销售额超过或接近1亿元人民币的诊断试剂生产企业寥寥无几,销售额超过5000万元人民币的不超过10家。同时由于恶性竞争的结果,各企业的平均赢利水平都大幅度下降,从最初的40%~50%,下降到目前的10%~20%。国内诊断试剂前10家的生产厂家的销售额市场占有率为20%左右。
从临床诊断试剂企业分布的角度来说,市场基本可以分成4类:临床生化市场、免疫诊断市场、分子诊断市场和其他试剂市场。多数企业都只在其中的一类或两类市场中生存和发展。
临床生化市场起步早一些,同时由于国外试剂价格很高,该类试剂国产产品比较容易被医院接受。但由于该类市场对配套机器设备生化分析仪依赖程度高,对以试剂为主的企业来说,成长受到一定限制。目前该类市场排在前几位的国内企业有中生、复星长征、科华东菱、东欧等,国外企业有贝克曼(美国)、郎道(英国)、利德曼(德国)等。
免疫诊断试剂市场发展最快,动荡亦最大,该类市场进入的门槛比较低,对试剂质量、销售手段、政府行为等因素比较敏感,企业在市场中产生和消失的速度都较快,甚至一些曾经在市场中非常知名的老牌企业也被迫退出市场,该市场排名靠前的国内企业有科华、新创、华美、荣盛、金豪、万泰、3V、博赛等,国外企业多以合资、独资建厂的方式出现,直接进口的试剂比较少,主要有雅培、吉比爱等公司的产品。
分子诊断市场中主要是PCR试剂系列,PCR试剂系列中的荧光电泳定性试剂已被卫生部禁止临床使用,此前的多数企业已经退出或正在淡出市场。目前,华美、达安、匹基、浩源、基达等企业已经获得新药证书,国外只有少数几家企业在生产该类产品,而且国外市场的开发和应用成熟程度远远落后于中国,现在还基本没有国外试剂进入中国市场。
其他试剂市场中除血糖和尿检试剂外,市场较小,基本上都是一些中小企业,技术比较落后,竞争力比较弱。目前,在临床应用比较广泛、市场广阔的项目上(如免疫试剂中的肝炎、性病和孕检系列,临床生化中的酶类、脂类、肝功、血糖、尿检等系列),国内主要生产厂家的技术水平已基本达到国际同期水平,基因检测中的PCR技术系列已经基本达到国际先进水平,基因芯片、癌症系列正在开始迅速追赶国际水平。由于市场因素、政策因素和国内机电一体化应用技术的落后等原因,微生物学等方面一些项目则进展缓慢,技术水平较低。
同其他新兴产业相似,国内临床诊断试剂行业在基础技术研究方面投入较少,几乎没有自己的专利技术和知识产权。随着企业规模的扩大和市场发展的日益成熟,国内企业纷纷建立了自己的研发中心和研究机构,加强了产品应用技术和基础技术的研究,如华美向国家申请并被批准建立了博士后工作站、基达基因公司申请一种PCR方法专利等。
整体产业:机遇与挑战并存
当前诊断试剂总体发展主要有以下几特点:(1)免疫诊断试剂将会逐渐取代临床化学试剂,成为诊断试剂发展的主流。(2)诊断技术正在向两极发展。一是高度集成、自动化的仪器诊断,另一种是简单、快速便于普及的快速诊断。(3)检验产品种类将快速扩大。(4)产品更新应用加快。由于遗传工程、基因重组以及单克隆抗体等现代生物技术的不断应用和发展,这些精确的诊断试剂能迅速由研究阶段进入临床阶段,缩短了开发时间。
国际临床诊断试剂市场年增长速度约为3%~5%,目前还处于持续发展时期,美国FDA已批准的诊断试剂达637种,名列世界各国之首,但同世界卫生组织所属全球疾病统计分类协会最近宣布的全球已确知的12000种疾病相比,需求潜力非常大。
国内临床检验市场经过几年的快速发展,虽然一些重要的临床产品项目已经进入成熟期,国内市场发展速度有所减缓,但仍然有15%~20%的增长速度。目前我国列入生物制品规程的诊断试剂只有62个,同国际上的几百种产品相比,国内市场还远没有得到开发,像肿瘤诊断和基因芯片试剂都具有巨大的市场潜力。即使从目前需求较大、发展比较成熟的几个病种来看,市场仍有很大的发展潜力。同时随着人们生活水平的提高和国家医疗体制的改革,市场规模必然会进一步扩大。
目前,中国诊断试剂生产企业正处于发展的关键时期,随着人们对诊断试剂在预防与治疗疾病过程中重要性认识的增加、市场规模的不断扩大以及国家日益加强对产品生产厂家的严格管理,中国临床诊断试剂产业已经有了一个日趋良好的发展环境。同时临床检验市场发展速度的减缓,使得各主要厂商在致力于寻找新的更大的市场机会外,也更加注重企业整体水平的竞争,这都无疑有利于产业的发展壮大。
还有一个不容忽视的现象,就是当前临床诊断试剂自动化的发展趋势。随着临床诊断试剂向自动化试剂方向的发展,以试剂生产为主的国内企业面临着日益严峻的生存挑战,同国外公司相比,国内主要的生产厂家都没有生产自动化试剂配套仪器的经验和实力。虽然目前国外的试剂和仪器在价位上根本无法推动市场的转化,但许多企业已经开始考虑上市融资或纵向联合,以设法获得发展的先机。谁先掌握生产适合中国国情的自动化试剂配套仪器和试剂的技术,谁就将在未来的市场竞争中占据非常有利的地位。
总之,面对巨大的发展机会和日益严峻的竞争,国内企业需要加快步伐,加大产品技术开发和基础研究力度,牢固树立以市场为导向的观念,采取横向或纵向联合的方式,缩短与国际知名企业的差距。同时在产业政策和发展导向上,应避免脱离国内当前的医疗现状,不要一味追求高精尖而牺牲广大中低收入群体的利益。要适当扶持与中国医疗现状相适应的应用技术发展,从而达到与国内医疗水平共同促进发展。三达安基因(002030.SZ)调研报告 投资要点:
●能够生产PCR 诊断试剂的生产厂商主要有达安基因、复星医药、华美生物、深圳匹基、厦门安普利、杭州博赛、其中在荧光定量PCR 的检测试剂盒生产方面,达安基因是目前该类技术主导厂家。由于专利的原因国外只有少数几家在生产该类产品,而且国外市场的开发和应用成熟程度远远落后于中国,现 在还基本没有国外试剂进入中国市场。●公司目前的产品还有较大的市场空间,未来能够维持稳定增长,将来会成为公司的盈利来源。在产品开发的领域方面,涉及了传染病、遗传病和肿瘤方面的检测,预计未来在这几个领域会有新产品出来。成为公司利润的增长空间。●公司的销售网路的构建应该在05 年基本完成,为公司今后品牌推广和产品销售铺垫了基础。如果今后随着公司规模效应的体现,成本的进一步下降,必将为公司新的市场开拓提供竞争实力。
●预测公司05 年的EPS 为0.437 元,06 年的EPS 为0.74元,07 年的EPS 为1.00 元。鉴于公司核心技术的独特优势和运用面广,研发领域空间大,建议增持。风险提示:在研究领域的扩充方面存在一定的不确定性风险。如果在新产品开发上速度过慢,会造成市场竟争压力加大。公司在 新产品开发中,存在一定的产品稳定性风险。荧光PCR 定量核酸诊 断试剂市场的扩大,会受到当前免疫试剂的市场压力,同时市场接 受有一个时间过程,存在一定的市场开拓风险。一:行业背景分析
报告日期:2005 年2 月25 日 市场数据(2005-2-25)主要财务指标单位:万元
2003A
2004A
2005E
2006E
2007E 主营业务收入 13249.01 15609.23 20291.99 60437.99 39569.39 主营业务利润 5565.39 8350.66 10855.56 17322.35 22950.25 净利润 2309.33 2519.97 3658.20 6169.10 8386.41 EBITDA 2956.08 3277.70 4655.08 7784.75 10551.43 每股收益 0.276 0.30 0.438 0.737 1.00 市盈率 48.07 44.23 30.28 17.98 13.25 相关研究报告
《达安基因投资价值分析报告》 2004-7-26 达安基因调研报告
关于具体的行业背景分析可以参考达安基因的投资价值分析报告,在此我们主要就PCR 的相关分子诊断试剂方面的内容做一简要介绍,重点在于行业内的主要对手分析。
分子诊断试剂主要有临床已经使用的核酸扩增技术(PCR)产品和当前国内外正在大力研究开发的基因芯片产品。PCR 产品灵敏度高、特异性强、诊断窗口期短,可进行定性、定量检测,曾广泛用于肝炎、性病、肺感染性疾病、优生优育、遗传病基因、肿瘤等的检测,但由于市场混乱和交叉污染等原因,卫生部严令禁止了荧光电泳定性类PCR 试剂在临床的应用,此前的多数企业已经退出或正在淡出市场。目前国家药品监督管理局已经批准了少量已解决了交叉
污染的杂交半定量和定量试剂盒。目前华美、达安、匹基、浩源、基达等企业已经获得新药证书,由于专利的原因国外只有少数几家在生产该类产品,而且国外市场的开发和应用成熟程度远远落后于中国,现在还基本没有国外试剂进入中
国市场。基因芯片是分子生物学、微电子、计算机等多学科结合的结晶,综合了多种现代高精尖技术,被专家誉为诊断行业的终极产品,但成本高、开发难度大,目前产品种类很少,只用于科研和药物筛选等用途。国内临床检验市场经过几年的快速发展,虽然一些重要的临床产品项目已经进入成熟期,国内市场发展速度有所减缓,但仍然有15%~20%增长速度,国内诊断试剂的市场容量
在30-40 亿左右,国外也有许多公司在中国内地设销售机构直接销售产品,目前诊断试剂的实际销售额约为3 亿元左右,占中国市场总额的10%。目前能够生产PCR 诊断试剂的生产厂商主要有达安基因、复星医药、华美生物、深圳匹基、厦门安普利、杭州博赛、其中在荧光定量PCR 的检测试剂盒生产方面,达安基因是目前该类技术主导厂家。比较有竞争力的对手是厦门安普利、深圳匹基。二:公司经营状况分析
公司前几年的经营状况,主要可以参考前期的投资分析报告。在此我们主要分析公司04 年的经营状况。根据公司出具的04 年业绩快报,04 年实现主营业务的收入为15609.23 万元,同比增幅为17.81%,实现主营业务利润8350.66 万元,同比增幅为50.05%,实现利润总额3004.79 万元,同比增幅为8.73%,实现净利润2519.97 万元,同比增幅为9.12%。公司目前经营状况稳定,由于前期在荧光定量PCR 的检测试剂盒生产方面,达安基因是目前该类技术主导厂家。比较有竞争力的对手是厦门安普利、深圳匹基。达安基因调研报告市场的网络开拓,费用上升较快,同比增幅为90.80%。公司的网络建设在05 年基本完成,预计公司在05 年费用还会有一定的上升。公司现有产品的小市场能够取得这样的业绩,我们认为是还可以的。随着分子诊断市场的扩大,特别是荧光PCR 诊断技术在其他方面应用的延伸,会为公司未来的高成长打开空间。04 年公司通过加大市场开拓力度,积极完善市场营销网络,实现了主营业务收入的较快增长。在市场策略上,由于市场形势的变化,公司对部分合作单位的营销方式发生变化,由原来的提供技术服务,转为直接向其销售试剂盒。目前在三级以上医院的核酸诊断试剂的占有率为70%。当前主要是加大在二级以上医院的推广力度。全国二级以上的医院有17000 家,该类医院的推广力度是公司未来能否实现大规模增长的基础。如果能够很好的打开该级医院的销售网络,公司现有产品就能够有较大的增长。公司的网络建设在05 年基本完成,预计公司在05 年费用还会有一定的上升。公司的产品收入中,目前乙肝疫苗的检测试剂盒销售占到了公司收入的60%。我们认为关注公司乙肝疫苗试剂盒的销售变化具有较大的意义。三:公司主要产品情况分析
公司目前的产品还有较大的市场空间,未来能够维持稳定增长,将来会成为公司的盈利来源。在产品开发的领域方面,涉及了传染病、遗传病和肿瘤方面的检测,预计未来在这几个领域会有新产品出来。成为公司利润的增长空间预计现有产能在两到三年内达到基本满负荷,将会为公司的盈利创造基础。目前取得乙肝病毒、丙肝病毒、结核杆菌三个品种试剂盒获准字号生产批件。此外公司已有5 个产品在药监局待批。预计是巨细胞病毒、乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒等几个品种。在研项目肿瘤耐药基因和结核耐药基因,β—地中海贫血等
试剂的实验室研究。预计05 年巨细胞病毒、乳头瘤病毒和单纯疱疹病毒等试剂盒通过国家质量检定,进入新药申报程序。乳头瘤病毒、单纯疱疹病毒等试剂盒也有一定的市场空间。公司已经取得新药证书及生产批件的产品和已进入临
床验证或新药申报阶段的产品都是以荧光定量PCR 技术为基础开发出的新一代检测产品,其在相关疾病辅助诊断价值方面贯穿疾病早期发现、病程监控和预后判断全过程。当前在试剂收入中,乙肝疫苗占有较大的比重,我们认为分析乙肝检测试剂盒的前景有一定意义。三级以上医院的核酸诊断试剂的占有率为
70%。当前主要是加大在二级以上医院的推广力度。全国二级以上的医院17000 家,该类医院的推广力度是公司未来能否实现大规模增长的基础。目前的产还有较大的市场空间,未来能够维持稳定增长,在产品开发方面,涉及了预计未来在传染病、遗传病和肿瘤方面的检测的领域,会有新产品出来,成为公司润的新增长空间。达安基因调研报告我国具有乙肝病人1.2 亿,同时加上常规体检的市场,市场空间是不容置疑的。当前主要的市场产品是免疫类的试剂。核酸诊断在这个市场上的占有率非常小,目前处在互补阶段。两者各有优缺点。(可以参见前期提供的报告)。根据他们的优缺点,两种检测方法各自有一定的细分市场优势。随着时间的过去,乙肝PCR 荧光检测试剂盒的稳定性提高,市场地位会慢慢上升,同时在常规体检市场的优势会十分明显。我们以常规体检市场来估算,全国每年有5000 万人参加常规体检,PCR 技术占到10%的比例,那麽一年的市场容量是500 万人份,市场空间是3.5 亿元,以公司在核酸诊断试剂的地位,可以为公司带来2 亿元左右的收入。公司还有产品丙肝病毒、结核杆菌的检测试剂盒,沙眼衣原体试剂盒和新型冠状病毒试剂盒等产品,这几种产品在公司的收入中所占比重都比较小,相对较大的有丙肝试剂盒。我们认为作为在传染病的早期诊断具有优势的PCR 技术,在传染病的诊断市场会逐渐获得竞争优势。我们看好公司丙肝病毒、结核杆菌的检测试剂盒的发展前景。此外报批的巨细胞病毒、此外,公司在研产品方面具有一定的优势,已研究开发的产品数量达60 多种,未来公司的产品开发空间巨大,研发的领域选择对公司今后的产品开发具有较大的帮助。总体上,我们认为公司的现有产品竞争力较强,未来广阔的产品开发领域,为公司今后的发展打开了空间。四:公司未来的发展前景分析 市场方面:
公司在基因分子诊断这一前沿诊断技术上,拥有了完善的PCR 诊断技术,同时该项技术是基因诊断市场主要生力军。为此,在市场方面,由于技术的领性,和产品的接受性提高,未来的市场压力会逐渐减小。公司今后有比较大的增长
市场在于疾病的早期检测、治疗后期的疗效检测、与基因变化相关疾病的诊断。另外,现有产品适合人群较其他检测手段更为宽泛,在输血安全、疾病控制、食品卫生和商品检验检疫方面均具有较大用途,国内目前尚未大规模推广应用。
在国际上,美国、欧洲和日本已把PCR 技术用于献血筛查,一些发达国家已把PCR 技术用于商品检验检疫,我国有关部门正在考虑借鉴发达国家的做法,逐步在相关领域推广PCR技术产品的应用。市场策略一: 达安基因调研报告
公司原有的策略有三类,一类是提供仪器和试剂,盈利有公司和医院进行分成,以前的比例为公司得八,医院得二,目前该类策略在沿海地区的收入基本取消,而是采取买断措施。在内部地区提供仪器的和试剂的地方分成比例也在下降。
策略二:公司免费提供仪器,试剂由公司供给,主要针对中端客户。策略三:仪器由医院买断,试剂由公司供给,主要针对高端客户。整体上考虑代理和直销两类。公司根据现有产品的成本相对较高,目前的主要推广力 度在医院,重点的三级以上医院基本上完成了销售网络的构建,二级以上医院是公司最近和今后的开拓重点,现在二级以上医院全国有17000 家,公司主要还是推动地区集中在沿海发达地区,在发达地区的设立自身的直销队伍,在欠发达地区公司考虑到自身推广成本的因素,实行代理商制度。我们预计公司的销售网路的构建应该在05 年基本完成,为公司今后品牌推广和产品销售铺垫了基础。如果今后随着公司规模效应的体现,成本的进一步下降,必将为公司新的市场开拓提供竞争实力。市场前景:
PCR 技术在生物界已经是名声鹊起,在生物学领域的应用非常的普遍和有效。近五到十年,随着基因诊断市场的开拓,作为基因诊断试剂的关键技术之一,目前在医疗界和其他领域都获得了突飞猛进的发展。目前国内的基因诊断技术的发展(特别是在PCR 技术应用方面)与国外基本相差无几,同时成本只有国外产品的十分之一左右。关于该项技术的应用领域可谓极其广阔(具体可以参见前期报告)。在此提出两个目前与公司密切相关的市场,一个就是疾病早期诊断市场、二是疾病治疗监测市场。这两个市场涉及的疾病品种繁多,为公司今后的发展提供了非常广阔的空间。此外,在临床外的检测市场,公司还没有开发,国外这方面的市场已经比较成熟,公司如果介入,也将会对国外厂 商产生压力,同时获得受益。国际市场上的机会在我们提到的临床诊断市场外的其他检测市场。此外如果国外在临床诊断方面批准了PCR 技术的分子诊断产品话,又将为公司开拓国际市场提供了空间。目前我们实际看到的国内临床诊断市场,就有机会让公司产生极大的飞跃空间。加上国际市场和其他领域的开发,我们认为公司未来的市场前景极其远大。技术方面:
PCR 技术的优势和应用面我们在前期的报告中已有比较详细的阐述,和公司的具体技术披露。公司的技术在国内外都处于领先地位,如何在保持领先的同时,更快的利用领先优势扩大该项技术的应用范围,很好的解决这一关系公司未来长远发展的战略问题,我们认为公司的发展前景和力度都是不可限量的。达安基因调研报告技术应用:
公司的荧光PCR 定量检测试剂盒,技术应用面极其广泛,关键就是需要公司对相关应用领域加强研究和开发。该项技术通过封闭的反应体系,规避了以往PCR 技术的许多缺点,减少了污染,同时增强了该项技术的稳定性。当前公 司在该技术应用上,主要还是集中在传染病的临床早期诊断领域,如果能够扩大到其他应用领域将会为公司带来更大的发展机会。公司的核心技术成熟,技术应用领域广泛,市场份额有望逐年扩大,重点关注公司的市场开拓情况和 研究进展。技术实力:
公司是国内第一家批准荧光定量PCR 检测试剂盒的单位,拥有分子生物学、生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学等多领域的专家及技术人才。其中,博士6 人(享受国务院政府特殊津贴专家1 人)、硕士22 人、本科61 人;专业技术人员中高级职称7 人,中级职称33 人;同时公司董事会中拥有博士生导师3 人。公司研究团队专业和层次搭配合理。这为公司在相关应用领域的产品开发奠定了良好的研究基础。研发投入上,基本上保持在收入的7%左右,在国内生物技术企业中的比例是比较大的。总体发展前景
公司的技术在国内外都处于领先地位,如何在保持领先的同时,更快的利用领先优势扩大该项技术的应用范围,是公司目前急需考虑的主要问题。如果能够很好的解决这一关系公司未来长远发展的战略问题,我们认为公司的发展前景和力度都是不可限量的。短期看,公司的产品面临着免疫类产品的挤压,要在成熟的免疫检测试剂市场获得收益,除了市场自身的接受度提高之外,最为关键的是公司的市场运作策略,推进市场对基因诊断技术在疾病前期的优势有充分的认识。最近两到三年是公司的打基础时期,在公司的发展周期上我们认为是短期界限。长期来看,该项技术的应用领域的宽广,为公司的发展提供了巨大的空间。如果公司能够很好的利用自身技术优势,开拓产品开发领域,提高产品的稳定性和可接受性,降低产品成本,未来的高速成长是必然之事。五:盈利预测与投资建议 盈利预测假设: 达安基因调研报告
公司现有产品的成长在20%左右,未来的领域开拓能够进一步的扩大。新产品的开发在05 年通过5 个新品种,06年通过5 个新品种。公司快速增长的时期在05 年和06 年。预测05 年主营收入能够保持30%左右的增幅,净利润能够保
持50%的增长。06 年募集资金项目完成之后,有可能实现业绩翻番。鉴于公司核心技术的独特优势和运用面广,研发领域空间大,建议增持。风险提示:
公司目前网络建设还没有完成,可能会使得公司的费用上升较快。在研究领域的扩充方面,是公司未来的业绩增长基础。如果在新产品开发上速度过慢,会造成市场竟争压力加大。公司在新产品开发中,存在一定的产品稳定性风险。荧光PCR 定量核酸诊断试剂市场的扩大,会受到当前免疫试剂的市场压力,同时市场接受有一个时间过程,存在一定的市场开拓风险。投资评级的说明 达安基因调研报告
四、体外诊断试剂产业:期待科学监管下的健康发展 2005-11-01 16:28:56
“对于体外诊断试剂,我们准备建立一种既不同于药品,又不同于医疗器械的管理模式,把体外诊断试剂作为单独一类产品进行管理。绝不能因为管理模式的落后而阻碍体外诊断试剂行业的发展。”日前,国家食品药品监督管理局(SFDA)有关领导在“体外诊断试剂管理工作研讨会”上表示。这意味着,我国在体外诊断试剂管理模式上将进行重大变革,相关管理法规的出台指日可待。
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对于体外诊断试剂生产经营企业来说,这无疑是期盼已久的好消息。
市场:全球快速增长
近年来,各种新技术、新方法的兴起和融合促进了体外诊断试剂的开发应用和更新换代。与此同时,随着收入的增加和生活标准的提高,人们对健康和医疗品质有了更高需求。这一切都促使全球体外诊断用品市场不断扩大。上海实业科华生物技术有限公司有关人士告诉记者:目前体外诊断试剂市场每年以12%以上的速度递增,预计2006年全球体外诊断产品将达到170亿~200亿美元的产值。
有关资料显示,2002年全球体外诊断试剂市场销售额达到73亿美元,预计5年内其增长率将保持在16.6%,远高于全球医药市场平均10%的增长速度。目前,我国体外诊断试剂市场规模约为30亿~40亿元人民币,年增长率为20%~30%,该增长速度远高于欧美等发达国家。但由于起步较晚,我国体外诊断试剂行业存在着规模偏小、产品单一等问题,年销售额上亿元的企业寥寥无几。而一些实力雄厚的跨国公司(如罗氏、雅培)在我国体外诊断试剂市场上占有相当大的份额。
企业:曾经苦恼无奈
但是,无论本土企业还是跨国公司,提及我国对于体外诊断试剂的管理都有一肚子的苦水。上世纪90年代初,由于生产厂家过多,诊断试剂市场的竞争呈现白热化,产品质量参差不齐,市场秩序异常混乱。1993年,国家有关部门开始对此治理整顿,使无序竞争行为逐步得到遏制。自原国家药品监督管理局(SDA)成立以来,我国进一步加大了对该产业的管理力度。2001年7月,SDA印发《关于规范体外诊断试剂管理的意见的通知》,根据随机和不随机将体外诊断试剂分两类进行管理;2002年9月,SDA又下发《关于体外诊断试剂实施分类管理的公告》(即324号令),对体外生物诊断试剂按药品进行管理,体外化学及生化诊断试剂等其他类别的诊断试剂均按医疗器械进行管理。
全国卫生产业企业管理协会医学检验产业分会副会长董同义表示:此分类方法不太适合我国体外诊断试剂经营中的实际情况。
相对于其他药品而言,体外诊断试剂的销售额不是很大,很多药品经营者并不热衷于销售体外诊断试剂。因此,体外诊断试剂多是由医疗器械经营者经销。他认为,这是一种自然形成的经营渠道,但由于没有药品经营许可证,很多按药品审批的体外诊断试剂,医疗器械经营者无法合法销售。药品经营者不愿卖,医疗器械经营者不能卖,而临床又有需求,那么,不可避免地就会有人违规经营。
其实,医疗器械经营者也可以经营该类体外诊断试剂,但按规定必须要申办药品经营许可证,这就又产生了一个新的问题——企业需要通过GSP认证。对于体外诊断试剂经营者来说,在薄利的基础上增加额外费用是不划算的,而且GSP的要求对体外诊断试剂企业来说过于严格。
北京豪迈生物工程有限公司市场总监陈海明也认为,目前有些分类管理措施给体外诊断试剂经营者带来了诸多不便,如体外诊断试剂中最常用的酶联免疫检测试剂(如优生优育、激素类产品),其产品特性与肝炎、艾滋病等检测试剂有明显不同,安全性要求并不高,但按“324号令”的规定,这类对抗原、抗体检测的试剂都划归药品类注册。由于其销量有限,加之绝大部分体外诊断试剂经营企业没有药品经营许可证,对药品申报程序和要求也很陌生,且实际注册申报时间需要两年多,因此“324号令”实行三年多来,此类产品注册管理的现实状况是:(1)几乎没有体外诊断试剂经营企业对此类产品按规定进行注册,很多企业干脆放弃了此类产品的经营。这与其他类别的体外诊断试剂产品的注册情况形成极大反差,如生化类试剂已经基本完成注册,实现了真正有效的监管;(2)因为均未对此类产品注册,而用户又有需要,其结果是,市场给未注册产品以生存空间,个别企业处理手法“灵活”,以医疗器械注册此类产品,在实际操作层面突破了“324号令”的管理,这对其他忠实于法规的企业来说显失公平。
对多数生产企业来说,在目前的管理模式中,既有接受药品、医疗器械双重管理的苦恼,又有法规不明确的困惑,这些因素使得企业的注册工作也变得繁冗起来。“这给企业新品的开发和申报带来了很大不便。”有业内人士表示。
“标准不统一,技术规范要求也无明确规定,有时候不清楚该怎么做,只好找专家指导,能否通过审查常常心里没底。”深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司技术法规部经理李冬岺说。
“有些不易确定类别或跨类别的产品,到底该向哪个部门申报得自己去查找界定,在人力、财力上都很费劲。我们常常要把翻译、质控、物流等部门都调动起来,每年光注册费用就得几十万元甚至上百万元。”某跨国公司一位员工告诉记者。
新规:更重科学合理
企业的上述苦恼和抱怨将很快得到解决。据悉,体外诊断试剂管理模式的调整已列为SFDA近期的工作重点之一。国庆节前夕,SFDA召集相关司室、各省市食品药品监管局、各省市技术审评机构、质量监督检验机构、全国卫生产业企业管理协会医学检验分会、卫生部临床检验中心、中国医疗器械行业协会及国内外生产企业代表等近百人召开研讨会,就体外诊断试剂的注册、分类、生产质量管理等规定进行充分讨论。近期,SFDA还将召集相关单位就体外诊断临床试验的管理规定进行专题研讨。“相关规定争取在年内出台。”SFDA医疗器械司一位负责人表示。
根据SFDA的初步工作思路,这次管理模式的调整主要集中在归口管理和分类分级审批两个方面:用于血源筛查和特药管理的体外诊断试剂产品向药品注册司申报,其他产品则全部由医疗器械司负责审批;体外诊断试剂按风险级别进行分类分级管理,Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ类产品分别由国家、省级、市级药品监管部门审批,在规定过渡期限内暂时全部由国家食品药品监管局代为审批。除此之外,SFDA还将加快检测机构的资格认证工作,按照体外诊断试剂的自身特点和规律,进行科学合理的调整,以便保证产品质量,保护患者利益,并促进行业健康发展。
中生北控生物科技股份有限公司总裁吴乐斌在接受记者采访时认为,SFDA有关领导在“体外诊断试剂管理工作研讨会”上的讲话,立意高远,振奋思想,鼓舞人心,让企业感到中国的体外诊断试剂产业发展即将进入一个新的历史阶段。制定独立的体外诊断试剂产品的管理法规,对于整个行业来说无疑是一件大好事,它有利于企业沿着正规的方向发展;有利于企业提高自身的管理水平、进一步提高产品质量;有利于行业的规范和统一。“新的体外诊断试剂产品的管理法规必将推动整个行业蓬勃发展”。
但是,法规的制定毕竟关系到国家机关的行政行为,因此其出台并不是一件容易的事情。由于有些问题目前尚有争议,具体内容的确定还有待相关部门及有关专家进一步研究讨论。很多企业认为,统一归口管理将使法规更明确,责权更清晰,更利于企业及整个行业的发展。但对于分类管理,各方面仍有较大分歧,这不仅跟我国的实际国情有关,同时与欧盟、美国等发达国家和地区的管理差异也有很大关系。根据欧盟的IVDD指令,体外诊断试剂是作为单独一类管理的,在该指令附录Ⅱ中,目录A和目录B上的品种因风险级别较高而管理相对严格。除此之外,欧盟对其他大部分风险级别较低的产品实行自我管理,即制造商建立质量管理体系,保留技术文件,做自我保证声明,通常无需政府批准即可上市。而美国则把体外诊断试剂产品划分得较细,对其中风险级别较高的Ⅲ类产品严格管理。某跨国公司一工作人员表示:“无论是欧盟还是美国,其管理模式虽有不同,但大体上都是根据风险管理的原则进行的,其对高风险的认定也比较一致,因为应用于体外,大部分体外诊断试剂其实是一种风险程度比较低的产品,90%左右的产品不属于高风险级别,因此发达国家这种管理模式相对容易,管理成本也低。”但她同时指出,由于社会环境及市场环境不同,中国不可能也不应该照搬发达国家的经验。完善的法规体系使发达国家企业纠错成本太高,所以企业极重声誉,自律性较强,自我管理便易于实现。
很多企业赞同我国根据产品风险级别进行分类,但一些企业也有另外的担忧:“如果大部分产品划归Ⅱ类,各省级药监部门由于发展不平衡,势必在实际操作中出现差异,从而造成各省审批门槛高低不一,这样就会有失公平。”为了避免产生这一问题,有人建议依照管理部门权限来分类,将大部分产品划归Ⅲ类,由国家食品药品监管局审批。但这似乎也不现实:由于人力资源有限,庞大的工作量势必会造成注册审批时间的延长,这也是企业不愿意看到的事情。“按照临床使用价值进行分类管理将有利于区分体外诊断试剂产品的风险等级,也有利于指导临床使用。”有企业负责人在接受记者采访时这样认为。董同义则表示,分类应按照风险级别,并结合我国现实管理条件来确定。
“对风险级别高的产品必须要严格要求,但对某些风险级别低的产品则不宜要求过多过细。作为一个法规,需要能够适用于被管理的所有产品的情况,如果技术要求过细,势必造成某些产品无法符合某些不适用于该产品的条款而无法通过注册,而该产品不能上市的原因并非质量上的问题所造成的,这就违背了管理的初衷。建议考虑出台技术指导原则性文件,而不是在法规中进行过多的技术性规定。监管部门可以加强生产质量体系管理和上市后的监督管理来保证产品质量。重要的是可操作性强,包括制定的新规定也应如此。”某业内人士强调。
由于在有关问题上尚存分歧,相关讨论还在继续,由中国医疗器械行业协会负责调研的企业意见也已上报 SFDA。虽然部分争议尚无定论,但SFDA这次调整管理模式的力度、思路及进展状况给企业带来了极大信心。
五、2006-2008中国诊断试剂市场研究预测报告
目前国内临床诊断试剂市场规模已经发展到每年30亿~40亿元人民币的销售额,其中临床生化产品占30%,免疫产品25%,血液产品8%~10%,尿液分析产品3%~5%,微生物产品2%~3%。根据专家估计未来5年,国内临床诊断市场的年增长率高达15%~20%。由于国内市场起步晚,产业化发展长期滞后,所以同国外公司相比,国内企业普遍规模小,品种少,发展不均衡,国内企业年销售额超过或接近1亿的诊断试剂生产企业寥寥无几,销售额超过5000万元人民币的不超过10家。同时由于恶性竞争的结果,各企业的平均盈利水平都大幅度下降,从最初的40%~50%,下降到目前的10%~20%。国外也有许多公司在中国内地设销售机构直接销售产品,目前诊断试剂的实际销售额约为3亿元左右,占中国市场总额的10%。保守的估计,到2007年,整个诊断试剂的全球销售额可达157亿美元,年增长率可达16.6%,新的诊断方法的涌现将进一步加快和扩展临床诊断试剂和芯片产业的发展。
2005年,仅美国用于基因组研究的芯片销售额将达50亿美元,2010年有可能上升为400亿美元,这还不包括用于疾病预防及诊治和其它领域中的基因芯片,这部分基因芯片的用量预计比基因组研究还要大上百倍。仅用于癌症检测标志物的蛋白生物芯片2006年市值将达7亿美元。
六、全世界核酸试剂市场前景可观
据前线战略管理咨询公司的一份新的综合报告,到2010年,核酸测试剂将产生160多亿美元。2000年全世界核酸试剂市场超过15亿美元,占全部体外诊断市场的8%。
核酸试剂是直接针对遗传物质(不是脱氧核糖核酸就是核糖核酸)的试剂。它们是体外诊断更大市场的一部分。体外诊断市场的定义是测试体液或组织,用来发现、诊断或管理医疗状况的所有装置。
核酸试剂1985年起问世,主要用来诊断传染病,这些病的目标生物体脱氧核糖核酸排序已为人们了解。聚合酶链反应放大程序和荧光原位杂交检测技术等技术的推出和商业化使核酸试剂能够进入其他领域。身份确认(大多数是父亲身份和生物法医学)及产前试验是从传统方法转而使用核酸试剂方法的两个领域。
当新的研究揭示基因与增加的癌症风险有关,以及与心血管、呼吸和神经疾病(仅举几种病名)有关,核酸试剂被开发用来测试这些基因。超越这些因素测试,核酸试剂还用来诊断疾病和预报所选疗法的反应。把核酸试剂与特定疗法联系在一起已经被定名为theranostics疗法,并被看作是体外诊断未被开采的金矿而受到欢迎。
当今从核酸试剂获益的市场部门是心血管和肿瘤分部。心血管是因为它是死亡的主要原因,在这一领域的研究比其他任何领域的研究都多。肿瘤是因为这一疾病的本质(细胞分裂失控),使它本身要接受核酸测试。2001至2010年核酸试剂在心血管和肿瘤领域的综合年增长率分别为92%和37%。(国信)
最近,有关方面对世界生物医械产业发展趋势进行了分析预测。
血糖监测市场:规模扩大
体外诊断试剂是血糖监测领域成长最快的产品之一。美国糖尿病患者近1600万人,其中80万新的案例被诊断出来,还有20万个死亡案例。据估计,糖尿病人的增速约为一般人口增速的两倍。其中不健康状态、过度肥胖、人口老化、儿童和少数族群患2型糖尿病的比例以10%-20%的速度增长,须依赖胰岛素注射以控制血糖的使用者也在上升,预计今年美国市场规模达到26亿美元,增幅为15%。全球市场可达40亿美元,增幅12%,估计到2004年可达60亿美元的市场规模。
内窥镜器材市场:适度增长
2001年美国内窥镜器材市场达9.93亿美元,同比增长5%。预计2002年至2006年五年间的年复合成长率为4.4%,2006年的市场规模可达12.4亿美元。其中一些相关的周边和辅助器材将呈增长态势,而较成熟的产品如内窥镜则随着新兴手术的出现呈适度增长。
分子诊断器材市场:前途未卜
分子诊断器材因受保险给付影响,前景难以预测。据悉,美国分子诊断市场规模将由2000年的13亿美元增长到2007年的42亿美元。虽然许多实验室已将分子诊断产品组合到其服务项目中,包括在鉴定传染性疾病、遗传性疾病、癌症等的功用已被认定,但没有足够的证据证明其临床和经济的价值,医疗保险给付的不确定性将使得昂贵的分子诊断过程的普及化受到影响。因此,制造商和测试业者必须进行相关研究,证明分子诊断由于可以早期诊断,故其耗费成本比治疗少,才能促使这一产业成长。
整形外科相关器材市场:迅速成长
在全球医疗技术中整形外科的市场规模高达120亿美元,是赢利丰厚的产业。据预测,整形外科的相关器材市场从2002年至2004年间将以每年11%-12%的速度增长。其中脊椎市场约占18亿美元,由于患者人数,每个手术过程所使用的硬设备增加及增强骨骼生长的整形生物相关产品也相应增加,到2004年脊椎市场将以25%的高速度增长。
血管器材市场:前景可观
欧洲周边血管器材市场是由周边的血管支架、血管修复气球导管、AAA支架移植物、外科移植物及在英国、法国、德国和意大利的辅助器材所组成。2001年市场销售超过17亿美元,使其成为全球仅次于美国的第二大市场。由于周边血管支架的AAA支架移植物市场快速成长,到2006年可达13亿美元。在2002-2006年,德国的周边血管市场将占欧洲市场的37%,其次是法国、意大利和英国。