來(lái)源:騰訊網(wǎng) 時(shí)間:2022-04-15
臨床質(zhì)譜,診斷中的下一個(gè)“基因測(cè)序” 臨床質(zhì)譜檢測(cè)高靈敏度、高特異性、重現(xiàn)性好,兼具高通量、高效率和低成本,可在臨床多個(gè)領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)診斷方法學(xué)進(jìn)行部分替代,我們認(rèn)為目前臨床質(zhì)譜檢測(cè)發(fā)展類似于基因測(cè)序的早期發(fā)展階段,在診斷領(lǐng)域與其具有同等重要的地位:1、臨床應(yīng)用的探索與開(kāi)發(fā)僅十年左右,主要由第三方檢測(cè)服務(wù)推動(dòng);2、可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的平臺(tái)化技術(shù),且與大數(shù)據(jù)積累關(guān)聯(lián)性強(qiáng);3、設(shè)備技術(shù)壁壘高,操作專業(yè)性強(qiáng),行業(yè)處于寡頭壟斷格局。
一、臨床質(zhì)譜檢測(cè)是診斷領(lǐng)域下一個(gè)“基因測(cè)序”
我們認(rèn)為現(xiàn)在的臨床質(zhì)譜檢測(cè)類似于早期的基因測(cè)序。質(zhì)譜與基因測(cè)序一樣,由科研逐漸走向臨床,作為一種新興技術(shù),我們認(rèn)為臨床質(zhì)譜與基因測(cè)序有許多共同點(diǎn),這也就意味著質(zhì)譜很可能復(fù)制基因測(cè)序的發(fā)展,有很大的發(fā)展?jié)摿?,現(xiàn)在正處于快速發(fā)展的初期。
臨床轉(zhuǎn)化時(shí)間短,國(guó)內(nèi)外發(fā)展時(shí)間差距小,時(shí)間差不到十年。質(zhì)譜與早期基因測(cè)序一樣,主要應(yīng)用于科研領(lǐng)域,進(jìn)入臨床僅十年左右。
國(guó)內(nèi)相關(guān)指南與規(guī)范有望推動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展。NGS 中 NIPT 的應(yīng)用指南出臺(tái)后,加速了 NIPT 行業(yè)的快速增長(zhǎng),而目前質(zhì)譜的相關(guān)指南和規(guī)范并不完善,更多政策有望于 2018 年陸續(xù)出臺(tái),預(yù)計(jì)會(huì)推動(dòng)臨床質(zhì)譜行業(yè)的快速發(fā)展。
上游儀器寡頭壟斷,多數(shù)企業(yè)通過(guò)采購(gòu)質(zhì)譜儀以服務(wù)模式開(kāi)展業(yè)務(wù)。全球 NGS 市場(chǎng)主要被 Illumina 和 Life 壟斷,國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)通過(guò)采購(gòu)進(jìn)口測(cè)序儀提供測(cè)序服務(wù);質(zhì)譜儀基本被 SCIEX、安捷倫等壟斷,國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)包括第三方也是通過(guò)采購(gòu)質(zhì)譜儀提供檢測(cè)服務(wù)。
成熟臨床應(yīng)用處于開(kāi)發(fā)期,平臺(tái)延展性強(qiáng),未來(lái)可開(kāi)發(fā)項(xiàng)目多。目前 NGS 比較成熟的臨床應(yīng)用只有 NIPT,腫瘤、遺傳病等檢測(cè)仍處于積累階段;質(zhì)譜目前比較成熟的臨床應(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)量還少,未來(lái)在代謝組學(xué)等領(lǐng)域有望延伸出更多臨床檢測(cè)項(xiàng)目。
臨床質(zhì)譜檢測(cè)可以部分替代傳統(tǒng)臨床診斷方法學(xué),應(yīng)用范圍廣
什么是質(zhì)譜?質(zhì)譜就是使樣本中各組分電離生成不同荷質(zhì)比的離子,經(jīng)加速電場(chǎng)的作用,形成離子束,進(jìn)入質(zhì)量分析器,利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)使具有同一質(zhì)荷比而速度不同的離子聚焦在同一點(diǎn)上,不同質(zhì)荷比的離子聚焦在不同的點(diǎn)上,分別聚焦得到質(zhì)譜圖,從而確定其質(zhì)量。質(zhì)量是物質(zhì)的固有特性之一,不同的物質(zhì)有不同的質(zhì)量譜,利用這一特性,質(zhì)譜可以進(jìn)行定性分析;同時(shí)譜峰強(qiáng)度與化合物含量有關(guān),因此質(zhì)譜也可以進(jìn)行定量分析。根據(jù)不同進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源或者質(zhì)量分析器的組合,質(zhì)譜分為多種類型,比如色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、基質(zhì)輔助激光解吸飛行時(shí)間質(zhì)譜儀、電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、電噴霧電離質(zhì)譜等。
臨床質(zhì)譜應(yīng)用范圍廣闊,可在生化、免疫、微生物、分子等多領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)方法學(xué)進(jìn)行替代。質(zhì)譜技術(shù)在臨床檢驗(yàn)中的應(yīng)用,主要涉及臨床生化檢驗(yàn)、臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)、臨床微生物檢驗(yàn)以及臨床分子生物診斷等多方面,質(zhì)譜診斷比傳統(tǒng)診斷技術(shù)更具靈敏性、特異性和準(zhǔn)確性,且具有高通量、高效率和低成本的優(yōu)勢(shì)。質(zhì)譜技術(shù)可在單次診斷中同時(shí)系統(tǒng)精確地檢測(cè)出幾十個(gè)甚至上百個(gè)生物標(biāo)記物,并可檢測(cè)出多種傳統(tǒng)診斷技術(shù)無(wú)法檢測(cè)到的生物標(biāo)記物,如激素類小分子標(biāo)記物等。
不同臨床應(yīng)用領(lǐng)域需要選擇不同類型的質(zhì)譜,微生物鑒定、新生兒篩查等為主流。根據(jù)組件選擇搭配的不同,質(zhì)譜分成多種類型,不同類型特性不同,適用于不同的臨床領(lǐng)域,比如液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜適用于小分子定量分析,包括新生兒篩查、維生素檢測(cè)、藥物濃度監(jiān)測(cè)等;基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜常用于微生物鑒定(目前臨床質(zhì)譜應(yīng)用相對(duì)成熟的領(lǐng)域);電感耦合等離子體質(zhì)譜適用于微量元素檢測(cè)(暫無(wú)商業(yè)化產(chǎn)品)等。
臨床質(zhì)譜檢測(cè)是與基因測(cè)序并駕齊驅(qū)的平臺(tái)型技術(shù)
精準(zhǔn)醫(yī)療的前提是精準(zhǔn)診斷,精準(zhǔn)診斷的實(shí)現(xiàn)形式就是基因測(cè)序和質(zhì)譜?;驒z測(cè)作為對(duì)生命本源(DNA)的精確檢測(cè),將人區(qū)分成獨(dú)立個(gè)體,從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的診斷,而質(zhì)譜則是因其高精準(zhǔn)性從科研領(lǐng)域走向臨床,可以對(duì)人體內(nèi)的各項(xiàng)物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行監(jiān)測(cè),尤其是在代謝組學(xué)等領(lǐng)域具有較大的潛在價(jià)值。
通過(guò)與 NGS 的對(duì)比,我們可以看到:
*不管是 NGS 還是臨床質(zhì)譜檢測(cè),其臨床應(yīng)用的探索與開(kāi)發(fā)僅有十年左右。NGS 龍頭 Illumina 于 2010 年推出 Hiseq2000 奠定其行業(yè)領(lǐng)先地位,同年 NIPT 開(kāi)始初步應(yīng)用于臨床,至今 NIPT 仍然是NGS 最成熟的商業(yè)化應(yīng)用;而在臨床質(zhì)譜領(lǐng)域,目前全球應(yīng)用相對(duì)成熟的微生物鑒定,從開(kāi)發(fā)至今也不到十年。
* NGS 與質(zhì)譜均為可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的平臺(tái)化技術(shù),且與大數(shù)據(jù)積累關(guān)聯(lián)性強(qiáng)?;驒z測(cè)通過(guò)對(duì)疾病的本質(zhì)與起源進(jìn)行檢測(cè)分析,獲得最精確的診斷結(jié)果和最合適的治療方案,臨床上可以用于婦幼、腫瘤、遺傳病等多個(gè)領(lǐng)域;而質(zhì)譜可以直接對(duì)體內(nèi)各種物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行定量檢測(cè),全程對(duì)疾病的診斷、治療、預(yù)后進(jìn)行監(jiān)測(cè),目前已經(jīng)應(yīng)用于婦幼、感染、遺傳病等領(lǐng)域;基因測(cè)序需要通過(guò)大數(shù)據(jù)分析獲得結(jié)果和疾病的相關(guān)性,而質(zhì)譜需要的則是不斷完善數(shù)據(jù)庫(kù)(主要是微生物和代謝組學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用),以提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。NGS 和質(zhì)譜的臨床應(yīng)用均未被完全開(kāi)發(fā),未來(lái)仍有較強(qiáng)的平臺(tái)延展性。
*高技術(shù)壁壘的產(chǎn)品或服務(wù)通常由更專業(yè)、更專注的企業(yè)提供。通過(guò)對(duì)比 NGS 的商業(yè)化進(jìn)程,我們可以看到成功的測(cè)序設(shè)備生產(chǎn)商并不是羅氏(羅氏收購(gòu) 454,最終關(guān)閉 454 業(yè)務(wù))、雅培等傳統(tǒng)診斷巨頭企業(yè),而是集中在更專注、更專業(yè)化的 Illumina、Ion Torrent等企業(yè);同時(shí),在測(cè)序臨床服務(wù)領(lǐng)域,最早在臨床推廣 NIPT 的Sequenom 也是專注于質(zhì)譜陣列基因分析技術(shù)的企業(yè),并成功將NGS 和質(zhì)譜兩大技術(shù)平臺(tái)結(jié)合使用。再看質(zhì)譜的商業(yè)化歷程,可以看到微生物領(lǐng)域領(lǐng)頭羊梅里埃并不是最早開(kāi)發(fā)微生物質(zhì)譜的企業(yè),而是受布魯克和 BD 合作的影響(島津 OEM 制造);質(zhì)譜龍頭 SCIEX則是一直專注于質(zhì)譜領(lǐng)域;Agena 則是從 Sequenom 獨(dú)立出來(lái),其MassARRAY 核酸質(zhì)譜技術(shù)平臺(tái)是世界首臺(tái)獲得美國(guó) FDA 批準(zhǔn)用于臨床基因檢測(cè)的質(zhì)譜技術(shù)平臺(tái)。我們可以看到四大傳統(tǒng)分析儀器制造龍頭占有超過(guò) 70%的質(zhì)譜儀市場(chǎng),其中丹納赫子公司 SCIEX市占率 22%,排在第一位,安捷倫、賽默飛和布魯克市占率分別為20%、17%和 16%,緊隨其后,waters 和梅里埃也占有 10%左右份額。
強(qiáng)大的技術(shù)專業(yè)領(lǐng)先性使得設(shè)備制造企業(yè)在產(chǎn)品上占據(jù)全球制高地,但是在商業(yè)化推廣上缺乏經(jīng)驗(yàn),與有渠道優(yōu)勢(shì)企業(yè)的結(jié)合可以推動(dòng)新興技術(shù)的市場(chǎng)化。以微生物質(zhì)譜為例,梅里埃設(shè)備技術(shù)來(lái)源為國(guó)際領(lǐng)先儀器制造商島津,而梅里埃則是在微生物領(lǐng)域市占率最高的企業(yè),兩者的合作進(jìn)一步鞏固了梅里埃在微生物領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,同時(shí)也將質(zhì)譜的臨床應(yīng)用推進(jìn)了一大步,至今微生物鑒定仍然是質(zhì)譜臨床應(yīng)用最成熟的領(lǐng)域之一;同理 BD 作為微生物市占率第二的企業(yè),選擇與質(zhì)譜制造商布魯克合作,也加速了質(zhì)譜的臨床推廣。
二、美國(guó)臨床質(zhì)譜持續(xù)快速發(fā)展,中國(guó)臨床質(zhì)譜潛在市場(chǎng) 300 億元
美國(guó)臨床質(zhì)譜占總檢驗(yàn)市場(chǎng) 15%左右,第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)主導(dǎo)其快速增長(zhǎng) 美國(guó)臨床質(zhì)譜檢測(cè)占醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng)約 15%,第三方檢測(cè)推動(dòng)其持續(xù)快速發(fā)展。根據(jù)我們行業(yè)草根調(diào)研,美國(guó)臨床質(zhì)譜檢測(cè)占總醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng)的15%左右,同時(shí)根據(jù) Quest 的收入結(jié)構(gòu),2016 年 75 億美元收入中約10 億來(lái)自質(zhì)譜檢測(cè)項(xiàng)目,質(zhì)譜占比約在 13%,基本驗(yàn)證草根調(diào)研的結(jié)果,因此美國(guó)臨床質(zhì)譜檢測(cè)市場(chǎng)總量大約在 90 億美元。2016 年美國(guó)臨床質(zhì)譜銷售量在 700 臺(tái)左右,按照每臺(tái) 30 萬(wàn)美金計(jì)算,則 2016 年美國(guó)臨床質(zhì)譜儀銷售額為 2.1 億美元,因此通過(guò)第三方檢測(cè)以服務(wù)模式進(jìn)行檢測(cè)成為臨床質(zhì)譜檢測(cè)的主要模式。
全球臨床用質(zhì)譜產(chǎn)品銷售預(yù)計(jì)增速 20%,遠(yuǎn)超過(guò)整體診斷市場(chǎng)的增速。
根據(jù) Kalorama Information 的統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè),2016 年全球質(zhì)譜產(chǎn)品銷售市場(chǎng)總規(guī)模達(dá)到 18 億美元,預(yù)計(jì)到 2021 年達(dá)到 32 億美元,年均復(fù)合增速在 12%,其中試劑耗材規(guī)模增速超過(guò)行業(yè)增速,有望達(dá)到 15%。從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看,科研用質(zhì)譜雖然占據(jù)主要地位,但是臨床用質(zhì)譜增速更快,未來(lái)有望持續(xù)保持 20%以上增長(zhǎng)。
中國(guó)臨床質(zhì)譜在萌芽階段,2018 年有望成為開(kāi)啟 300 億藍(lán)海市場(chǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)
中國(guó)臨床質(zhì)譜中期潛在市場(chǎng) 300 億元,目前僅占醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng) 1%不到,遠(yuǎn)小于美國(guó)的 15%。我們按照美國(guó)臨床質(zhì)譜占比 15%來(lái)預(yù)測(cè),中國(guó)醫(yī)學(xué)檢測(cè)終端市場(chǎng)規(guī)模大約在 2000 億元,則臨床質(zhì)譜的潛在市場(chǎng)在 300 億元左右。根據(jù)我們草根調(diào)研,國(guó)內(nèi)各第三方實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)譜檢測(cè)大多僅有千萬(wàn)級(jí)別,其中較大的是廣州金域和北京和合診斷,兩者合計(jì)約不超過(guò)3 億元,我們估計(jì)國(guó)內(nèi)質(zhì)譜市場(chǎng)總規(guī)模不超過(guò) 10 億,占總醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng)不超過(guò) 1%,距離美國(guó)的 15%還有很大距離。值得注意的是,國(guó)外臨床質(zhì)譜發(fā)展僅十余年,仍然處于快速發(fā)展期,因此國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期臨床質(zhì)譜檢測(cè)市場(chǎng)還有較大的想象空間。
以 NGS 為例,2016 年 10 月廢除 NIPT 試點(diǎn),對(duì)于 NIPT 行業(yè)起到顯著的推動(dòng)作用,以華大、貝瑞和康為首的行業(yè)龍頭企業(yè)均實(shí)現(xiàn) 30%以上的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng),行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。與之對(duì)應(yīng),我們認(rèn)為臨床質(zhì)譜檢測(cè)可能也會(huì)經(jīng)歷類似的過(guò)程,目前質(zhì)譜各臨床應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管辦法仍不完善,同時(shí)考慮到國(guó)外質(zhì)譜早期臨床項(xiàng)目先以 LDT 的形式在臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用,國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)已在積極制定 LDT 管理辦法,我們預(yù)計(jì)臨床質(zhì)譜相關(guān)政策有望于 2018 年陸續(xù)完善出臺(tái),推動(dòng)臨床質(zhì)譜行業(yè)的快速發(fā)展。
國(guó)外巨頭和國(guó)內(nèi)質(zhì)譜儀/試劑盒有望陸續(xù)獲批,2018 年有望成為國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜元年。以串聯(lián)質(zhì)譜為例,根據(jù)我們草根調(diào)研的情況來(lái)看,2012年美國(guó)新增裝機(jī)大約在 100 臺(tái)左右,此后美國(guó)串聯(lián)質(zhì)譜領(lǐng)域進(jìn)入加速上升期;而中國(guó)在 2014-2015 年受質(zhì)譜法在新生兒篩查領(lǐng)域逐漸替代部分傳統(tǒng)方法學(xué)影響,有個(gè)加速上升的趨勢(shì);我們預(yù)計(jì) 2017 年中國(guó)的年裝機(jī)水平有望達(dá)到 2012 年的美國(guó)發(fā)展階段(也就是新增裝機(jī) 100 臺(tái)),未來(lái)有望復(fù)制美國(guó) 2012 年以后的的裝機(jī)速度和趨勢(shì);與此同時(shí),不管是微生物質(zhì)譜還是串聯(lián)質(zhì)譜,2018 年有望進(jìn)入產(chǎn)品集中獲批的時(shí)間點(diǎn)(外資中安捷倫和島津的串聯(lián)質(zhì)譜儀有望于 2018 年獲批,多家國(guó)產(chǎn)廠商的配套試劑盒也有望拿證;安圖的微生物質(zhì)譜有望于 2017 年底或 2018 年初獲批,2018 年實(shí)現(xiàn)上市銷售),更多企業(yè)加入到質(zhì)譜臨床推廣的隊(duì)伍中,進(jìn)一步推動(dòng)臨床質(zhì)譜的發(fā)展??偟膩?lái)說(shuō),我們認(rèn)為 2018 年中國(guó)的臨床質(zhì)譜檢測(cè)有望進(jìn)入加速上升期。
綜合來(lái)看,美國(guó)臨床質(zhì)譜仍處于快速發(fā)展階段,目前占總醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng)大約 15%,未來(lái)占比有望繼續(xù)擴(kuò)大,而國(guó)內(nèi) 1%都不到,中期潛在市場(chǎng)空間有 300 億元,長(zhǎng)期想象空間更大。中國(guó)臨床質(zhì)譜相關(guān)政策有望在短期陸續(xù)完善出臺(tái),同時(shí)國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平和市場(chǎng)推廣逐漸成熟,相關(guān)產(chǎn)品有望陸續(xù)獲批,我們預(yù)計(jì) 2018 年國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜檢測(cè)有望進(jìn)入加速發(fā)展期。
三、微生物鑒定、新生兒篩查、維生素檢測(cè),國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜最先商業(yè)化的三大領(lǐng)域
微生物質(zhì)譜:外企壟斷,保守估計(jì) 24 億市場(chǎng)
微生物鑒定在臨床上通常用于輔助診斷,判斷感染類型、指導(dǎo)用藥,鑒定環(huán)節(jié)越準(zhǔn)確,診斷結(jié)果和治療方案選擇越恰當(dāng)。微生物質(zhì)譜(MALDI-TOF MS)鑒定微生物的主要原理是利用已知菌種建立數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)檢測(cè)獲得微生物的蛋白質(zhì)圖譜,由于不同菌種核糖體蛋白(2~20kDa)大小有差異,將所得的譜圖與數(shù)據(jù)庫(kù)中的微生物參考圖譜比對(duì)后可以得到鑒定結(jié)果。
優(yōu)勢(shì):快、全、便宜、自動(dòng)化。目前常用的檢測(cè)方法為生化原理檢測(cè),流程較復(fù)雜,先判斷革蘭式陰性還是陽(yáng)性,再根據(jù)形態(tài)、酶反應(yīng)、顯色等不同方法,將具體微生物種類鑒定出來(lái),隨著感染微生物的復(fù)雜程度不同,傳統(tǒng)生物檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)到幾天,短到幾小時(shí)都有可能,且能鑒定出來(lái)的的種類有限,準(zhǔn)確度一般。使用微生物質(zhì)譜則:1、檢測(cè)時(shí)間以分鐘計(jì),可實(shí)現(xiàn)高通量檢測(cè);2、目前最多可檢測(cè) 2000+種細(xì)菌,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的幾百種;3、試劑耗材相對(duì)傳統(tǒng)使用較少,除了一次性儀器投入,試劑耗材只有基質(zhì)液和靶板;4、點(diǎn)板手工操作,后續(xù)自動(dòng)檢測(cè)分析。
國(guó)內(nèi)微生物市場(chǎng)仍處于快速增長(zhǎng)期。根據(jù)安圖生物招股說(shuō)明書所述,國(guó)內(nèi)微生物檢測(cè)試劑市場(chǎng)在 2015 年預(yù)計(jì)達(dá) 30 億,增速在 25-30%左右,仍然處于一個(gè)快速增長(zhǎng)階段。目前國(guó)內(nèi)僅梅里埃和 BD 兩家外企及北京毅新博創(chuàng)的微生物質(zhì)譜獲得 CFDA 認(rèn)可,雖然外企大范圍市場(chǎng)推廣時(shí)間較短(大約 2-3 年),市場(chǎng)總裝機(jī)量不超過(guò) 400 臺(tái),但是根據(jù) 2016 年檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)網(wǎng)的數(shù)據(jù),2015 年在細(xì)菌鑒定和藥敏檢測(cè)中,梅里埃的質(zhì)譜儀已達(dá)到了 2%的市占率,增長(zhǎng)迅速??傮w來(lái)看占據(jù)主導(dǎo)地位的還是梅里埃和西門子的傳統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng),目前合并統(tǒng)計(jì)后生物梅里埃在細(xì)菌鑒定和藥敏檢測(cè)中市占率高達(dá) 61.08%,西門子緊隨其后為 26.71%,我們認(rèn)為隨著國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品技術(shù)水平逐漸提高,未來(lái)有較大進(jìn)口替代空間。
數(shù)據(jù)庫(kù)是微生物質(zhì)譜的核心壁壘。MALDI-TOF MS 技術(shù)在臨床微生物菌種鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用,除了技術(shù)本身,更重要的是依賴于質(zhì)譜菌種鑒定數(shù)據(jù)庫(kù),因此,數(shù)據(jù)庫(kù)中圖譜的質(zhì)量、數(shù)量都將直接影響鑒定的成功率與準(zhǔn)確率,由于病原微生物分布流行情況不同,實(shí)驗(yàn)室在原有數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上可補(bǔ)充建立本地病原微生物的質(zhì)譜指紋圖譜庫(kù),提高鑒定成功率。目前梅里埃和 BD 的產(chǎn)品均可以鑒定 2000+種微生物,安圖生物在微生物檢測(cè)領(lǐng)域積累 20 多年,已開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)本土化微生物菌株數(shù)據(jù)庫(kù),可鑒定超過(guò) 1500 種微生物,未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)良好。
我們保守估計(jì)微生物質(zhì)譜出廠口徑市場(chǎng)規(guī)模在 24 億元。由于當(dāng)前微生物市場(chǎng)中質(zhì)譜占比較小,且對(duì)傳統(tǒng)鑒定方法存在替代關(guān)系,我們通過(guò)醫(yī)院理論配臵數(shù)量來(lái)測(cè)算微生物質(zhì)譜的市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)衛(wèi)計(jì)委截止到 2017年 6 月底的數(shù)據(jù),全國(guó)三級(jí)醫(yī)院 2286 家,二級(jí)醫(yī)院 8118 家,理論上三級(jí)醫(yī)院每家需要配臵至少一臺(tái),大型二甲醫(yī)院也需要配臵,我們保守假設(shè)市場(chǎng)裝機(jī)量 3000 臺(tái),按出廠價(jià)格 80 萬(wàn)計(jì)算,則微生物質(zhì)譜設(shè)備的理論市場(chǎng)規(guī)模在 24 億元。
串聯(lián)質(zhì)譜應(yīng)用廣闊,國(guó)內(nèi)集中布局新生兒篩查和維生素檢測(cè)
國(guó)內(nèi)臨床串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)集中在新生兒篩查和維生素檢測(cè)領(lǐng)域。
美國(guó)串聯(lián)質(zhì)譜商業(yè)化應(yīng)用相對(duì)成熟的主要是藥物濃度監(jiān)測(cè)、小分子標(biāo)志物檢測(cè)、新生兒篩查和維生素檢測(cè)等,各自占比比較均衡,中國(guó)新生兒篩查占了最主要的市場(chǎng),根據(jù)我們草根調(diào)研,可能超過(guò) 70%的份額,其次是維生素檢測(cè)。我們認(rèn)為造成這種差距的主要原因在于中國(guó)的LDT(實(shí)
優(yōu)生優(yōu)育等政策有望推動(dòng)新生兒篩查項(xiàng)目的逐步增加。在美國(guó),新生兒篩查是強(qiáng)制的(30 種疾病強(qiáng)制篩查),除非家長(zhǎng)出于宗教原因拒絕檢測(cè),2012 年 6 月美國(guó)疾病預(yù)防控制中心報(bào)告中顯示,美國(guó)每年 400 萬(wàn)新生兒中有 98%的人接受篩查。歐洲只有少數(shù)國(guó)家明確要求做新生兒篩查,比如西班牙、法國(guó)、意大利等。我國(guó)在 1994 年頒布的《母嬰保健法》中就提到在全國(guó)逐步推廣新生兒篩查,目前全國(guó)范圍新生兒先天性甲狀腺功能低下和苯丙酮尿癥兩項(xiàng)足跟血篩查屬于免費(fèi)項(xiàng)目,部分地區(qū)(北京、廣州等)已有 4 項(xiàng)免費(fèi)(先天性甲減、苯丙酮尿癥、葡萄糖 6-磷酸脫氫酶缺乏癥和聽(tīng)力篩查)。
LC-MS/MS 在新生兒篩查上較傳統(tǒng)方法學(xué)更準(zhǔn)確、成本更低。傳統(tǒng)新生兒篩查方法包括細(xì)菌免疫、放免、酶免、時(shí)間分辨熒光等,單次僅能檢測(cè)一種疾病,相較于一次可同時(shí)檢測(cè)多種疾病的質(zhì)譜法來(lái)說(shuō),操作更復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng),且單個(gè)樣本檢測(cè)成本高;從收費(fèi)上看,雖然國(guó)家對(duì)部分疾病檢測(cè)采取免費(fèi)形式,但是加上 40+項(xiàng)自費(fèi)篩查項(xiàng)目,實(shí)際收費(fèi)在 100-1000 元不等,而質(zhì)譜法國(guó)內(nèi)并未有統(tǒng)一收費(fèi),只在部分省市有定價(jià),其中江蘇省每次收費(fèi)在 180 元左右,上海市在 300 元左右,重慶市接近 500 元左右。
獲 CFDA 認(rèn)證企業(yè)少,占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)企業(yè)有望率先分享近 30 億藍(lán)海市場(chǎng)。2007 年全國(guó)平均篩查率達(dá)到 39%,2010 年超過(guò) 50%,我們預(yù)計(jì)當(dāng)前篩查率已經(jīng)達(dá)到 90-100%,但主要是常規(guī)篩查方法。中國(guó)每年新生兒數(shù)量大約在 1600 萬(wàn),假設(shè) 90%采用質(zhì)譜法進(jìn)行篩查,按照終端平均 200 元/次的單價(jià),則新生兒質(zhì)譜篩查的潛在市場(chǎng)空間為 28.8 億元。
維生素檢測(cè),質(zhì)譜法有望成為最優(yōu)檢測(cè)方法學(xué)。維生素檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛的就是維生素 D 檢測(cè)。維生素 D 是一類脂溶性維生素,屬固醇類衍生物,是包括人類在內(nèi)的高等動(dòng)物生命必需的重要營(yíng)養(yǎng)素。維生素 D 主要的生理功能是調(diào)節(jié)體內(nèi)鈣、磷代謝并維持血漿鈣、磷水平穩(wěn)定,參與個(gè)體牙齒和骨骼的正常生長(zhǎng)發(fā)育,目前臨床上發(fā)現(xiàn)維生素 D 與多種疾病相關(guān),包括骨科疾?。ㄘE病、軟骨病等)、免疫系統(tǒng)疾病(包括 I 型糖尿病、肺結(jié)核等)。
LC-MS/MS 可準(zhǔn)確定量 D2 和 D3 濃度,有望成為維生素 D 檢測(cè)的 金標(biāo)準(zhǔn)。
維生素 D 主要包括五種化合物,分別為維生素 D1、D2、D3、D4 和 D5,其中最重要的是 D2 和 D3,維生素 D2 需要從食物攝取,而 D3 主要從皮膚和陽(yáng)光接觸合成,D3 在人體內(nèi)的作用是D2 的 3 倍以上,從代謝時(shí)間上看,D2 需要 24-48 小時(shí)代謝,而D3 吸收代謝較快,只需要 4-6 小時(shí)就可以從腎臟排出。傳統(tǒng)免疫方法學(xué)無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分維生素的分型,僅能檢測(cè)出維生素 D 的總含量,貿(mào)然作出診斷或治療,容易出現(xiàn)維 D 中毒或治療無(wú)效的情況;而LC-MS/MS 特異性好,可以同時(shí)分別定量 D2 和 D3 的單一濃度,實(shí)現(xiàn)最有效的臨床診斷。
市場(chǎng)前景大,暫無(wú)明確的單獨(dú)項(xiàng)目管理辦法。國(guó)內(nèi)質(zhì)譜法檢測(cè)維生素多為一類注冊(cè)或備案,相關(guān)企業(yè)包括濟(jì)南英盛、復(fù)星長(zhǎng)征、可力梅塔和迪安診斷等,目前終端并未明確質(zhì)譜法的單獨(dú)收費(fèi),普通維生素 D 檢測(cè)價(jià)格根據(jù)不同級(jí)別醫(yī)院情況,在 50-100 元不等,由于針對(duì)人群為普通人,如果納入常規(guī)體檢菜單中,檢測(cè)量有望實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng),未來(lái)市場(chǎng)的想象空間大。
四、國(guó)內(nèi)重點(diǎn)代表性企業(yè)
迪安診斷,醫(yī)學(xué)診斷整體化服務(wù)平臺(tái)龍頭公司,質(zhì)譜有望彎道超車
公司業(yè)績(jī)連續(xù)5 年保持 40%以上高速增長(zhǎng),在整體規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí),2017 年各季度依然保持了 30%以上的快速增長(zhǎng),這主要?dú)w功于公司持續(xù)不斷的創(chuàng)新:
模式創(chuàng)新:公司定位以服務(wù)為重心,渠道代理+外包+合作共建+精準(zhǔn)中心 4 種模式,相互疊加協(xié)同,為檢驗(yàn)科提供整體解決方案,各區(qū)域產(chǎn)品和服務(wù)統(tǒng)一管理運(yùn)作,服務(wù)于各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)。
技術(shù)創(chuàng)新:公司堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新為企業(yè)的重要驅(qū)動(dòng)力,加大對(duì)質(zhì)譜、NGS 等高端診斷技術(shù)平臺(tái)和重點(diǎn)??祁I(lǐng)域的建設(shè)投入,以及上游產(chǎn)品轉(zhuǎn)化能力,提高實(shí)驗(yàn)室特檢檢測(cè)能力和對(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的議價(jià)權(quán)。
擁有國(guó)際一流質(zhì)譜團(tuán)隊(duì),技術(shù)實(shí)力獲 METABOLON 認(rèn)可。2017 年3月,公司計(jì)劃使用自籌資金人民幣 3700 萬(wàn)元對(duì)參股公司凱萊譜進(jìn)行增資,增資后公司持有凱萊譜 55.32%的股權(quán)。凱萊譜由國(guó)際知名質(zhì)譜專家劉華芬教授領(lǐng)銜,團(tuán)隊(duì)包括數(shù)名有海外工作經(jīng)驗(yàn)的博士在內(nèi)的臨床質(zhì)譜人才團(tuán)隊(duì),以及來(lái)自國(guó)內(nèi)外知名技術(shù)專家和醫(yī)生專家,致力于打造國(guó)內(nèi)一流的質(zhì)譜中心實(shí)驗(yàn)室。迪安國(guó)內(nèi)多個(gè)中心城市的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室已依托凱萊譜技術(shù)平臺(tái)建立臨床質(zhì)譜檢測(cè)平臺(tái),擁有包括 LC-MS/MS,Orbitrap LC-MS,GC-MS 與 ICP-MS 等各類型高精尖質(zhì)譜檢測(cè)設(shè)備,圍繞臨床檢測(cè)與研究、代謝組學(xué)、CRO 和司法毒理服務(wù)四大應(yīng)用方向,已自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)項(xiàng)目 100 余項(xiàng),技術(shù)實(shí)力國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。與此同時(shí),公司于 2017年 2 月與 Metabolon 簽署獨(dú)家《中國(guó)代謝組學(xué)共建實(shí)驗(yàn)室協(xié)議》,基于質(zhì)譜專利平臺(tái) Discovery HD4 基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)、開(kāi)發(fā)并商業(yè)化代謝組學(xué)質(zhì)譜檢測(cè)。
牽手國(guó)際質(zhì)譜領(lǐng)先企業(yè),提高公司技術(shù)壁壘和服務(wù)深度。SCIEX 是全球最大儀器跨國(guó)公司丹納赫集團(tuán)的一員,在液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS/MS)行業(yè)中處于全球領(lǐng)先地位,根據(jù) Kalorama Information 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年全球質(zhì)譜領(lǐng)域中,SCIEX 市占率第一,達(dá)到 22%。公司與 SCIEX 設(shè)立合資公司,公司出資 2550 萬(wàn)元,持股 51%,第一階段將以開(kāi)發(fā)、注冊(cè)和制造與 SCIEX 的 Triple Quad 4500MD LC-MS/MS 系統(tǒng)或其他SCIEX 的儀器配套使用的臨床試劑盒為主,借助 SCIEX 在質(zhì)譜檢測(cè)領(lǐng)域所擁有的世界領(lǐng)先的設(shè)備和技術(shù)水平,結(jié)合迪安診斷在國(guó)內(nèi)建立的強(qiáng)大的第三方醫(yī)學(xué)檢測(cè)平臺(tái)服務(wù)能力及銷售網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)國(guó)際先進(jìn)質(zhì)譜檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的落地轉(zhuǎn)化,從而進(jìn)一步提高公司檢驗(yàn)外包服務(wù)深度。
安圖生物,國(guó)產(chǎn)化學(xué)發(fā)光領(lǐng)軍企業(yè),微生物質(zhì)譜可與外企直接競(jìng)爭(zhēng)
公司的核心邏輯:1、化學(xué)發(fā)光是診斷行業(yè)景氣度最高的細(xì)分領(lǐng)域之一,公司作為國(guó)內(nèi)免疫檢測(cè)龍頭企業(yè),在產(chǎn)品和渠道上均具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì),有望率先受益于化學(xué)發(fā)光行業(yè)的快速發(fā)展;2、公司有望憑內(nèi)生產(chǎn)品銷售,驅(qū)動(dòng)未來(lái)三年業(yè)績(jī) 30-40%增長(zhǎng);3、公司后續(xù)產(chǎn)品線包括流水線、微生物飛行質(zhì)譜檢測(cè)平臺(tái)等具有較強(qiáng)成長(zhǎng)性,奠定公司未來(lái)的長(zhǎng)期核心競(jìng)爭(zhēng)力。
管式發(fā)光單臺(tái)產(chǎn)出(30+萬(wàn)元/臺(tái))國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,未來(lái)三年磁微粒發(fā)光試劑有望維持 30-50%增長(zhǎng)。根據(jù)公司招股書和年報(bào),我們測(cè)算出公司管式發(fā)光設(shè)備的單臺(tái)產(chǎn)出在 31 萬(wàn)元/臺(tái)左右,在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,同時(shí)公司未來(lái)三年有望每年新增裝機(jī) 800-1000 臺(tái),驅(qū)動(dòng)公司 2014-2016 年管式發(fā)光復(fù)合增速接近 80%,在裝機(jī)速度上也處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。
流水線+微生物質(zhì)譜,奠定公司未來(lái)業(yè)績(jī)的高成長(zhǎng)性。公司以化學(xué)發(fā)光為主線,結(jié)合東芝生化儀和百奧泰康生化試劑,有望以流水線戰(zhàn)略占有檢驗(yàn)科60%以上檢驗(yàn)量;同時(shí)微生物飛行質(zhì)譜檢測(cè)平臺(tái)有望于 2017 年底獲批,3-5分鐘/樣本的檢測(cè)速度以及具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)本土化微生物數(shù)據(jù)庫(kù)(2000+種,可覆蓋 98%臨床菌株)以及達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,可以直接與梅里埃、布魯克等外企競(jìng)爭(zhēng)。
金域醫(yī)學(xué),國(guó)內(nèi)第三方檢測(cè)龍頭,臨床質(zhì)譜先行者
國(guó)內(nèi)第三方檢測(cè)龍頭企業(yè),35 家獨(dú)立醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室占據(jù)國(guó)內(nèi) 30%左右的市場(chǎng)份額。公司的主要業(yè)務(wù)為向各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)等提供包括理化質(zhì)譜檢驗(yàn)、基因組檢驗(yàn)、病理診斷、生化發(fā)光檢驗(yàn)、免疫學(xué)檢驗(yàn)、其他綜合檢驗(yàn)等6 大類超過(guò) 2,300 余項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目外包及科研技術(shù)服務(wù)。目前已在中國(guó)大陸及香港地區(qū)設(shè)立 35 家醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室,市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó) 90%以上人口,年檢測(cè)樣本量超過(guò) 4000 萬(wàn)例。
國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜領(lǐng)先企業(yè)。公司于 2008 年率先建設(shè)了臨床質(zhì)譜批量化檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,目前 35 家實(shí)驗(yàn)室中有 17 家已經(jīng)開(kāi)展質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用,可以提供 70+項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目,覆蓋新生兒篩查、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)檢測(cè)、藥物濃度監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。2013 年公司與廣州醫(yī)科大學(xué)創(chuàng)新協(xié)作辦成立金域檢驗(yàn)學(xué)院,開(kāi)設(shè)國(guó)內(nèi)首門“臨床色譜質(zhì)譜檢驗(yàn)技術(shù)”課程,為國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜推廣提供人才儲(chǔ)備。
風(fēng)險(xiǎn)提示
產(chǎn)品研發(fā)失敗風(fēng)險(xiǎn)。質(zhì)譜屬于高技術(shù)壁壘產(chǎn)品,對(duì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、研發(fā)能力要求較高,且國(guó)內(nèi)成熟產(chǎn)品較少,可能會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
產(chǎn)品市場(chǎng)推廣不利風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)目前產(chǎn)品推廣方式為先拿到CFDA注冊(cè)證,再應(yīng)用于臨床,質(zhì)譜在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),批證耗時(shí)較長(zhǎng),可能會(huì)影響到各企業(yè)的市場(chǎng)推廣。
市場(chǎng)測(cè)算局限性風(fēng)險(xiǎn)。報(bào)告中國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜市場(chǎng)測(cè)算參考美國(guó)市場(chǎng)情況,可能出現(xiàn)中國(guó)醫(yī)療環(huán)境與美國(guó)不一致,導(dǎo)致出現(xiàn)偏差的風(fēng)險(xiǎn);微生物質(zhì)譜市場(chǎng)空間測(cè)算是按照出廠口徑假設(shè),不同企業(yè)出廠價(jià)可能出現(xiàn)較大差異,造成真實(shí)市場(chǎng)空間不一致的風(fēng)險(xiǎn);新生兒篩查市場(chǎng)空間測(cè)算是按照終端口徑,即醫(yī)院端收費(fèi)價(jià)格來(lái)計(jì)算,考慮到未來(lái)可能存在的降價(jià)因素,我們選取了當(dāng)前價(jià)格范圍的最低價(jià),可能出現(xiàn)國(guó)內(nèi)實(shí)際檢測(cè)價(jià)格與我們假設(shè)價(jià)格差異較大的風(fēng)險(xiǎn)。
五、概要
臨床質(zhì)譜,診斷中的下一個(gè)“基因測(cè)序”,技術(shù)已經(jīng)成熟,市場(chǎng)拓展在即:臨床質(zhì)譜檢測(cè)高靈敏度、高特異性、重現(xiàn)性好,兼具高通量、高效率和低成本,可在臨床多個(gè)領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)診斷方法學(xué)進(jìn)行部分替代,我們認(rèn)為目前臨床質(zhì)譜檢測(cè)發(fā)展類似于基因測(cè)序的早期發(fā)展階段,在診斷領(lǐng)域與其具有同等重要的地位:1、臨床應(yīng)用的探索與開(kāi)發(fā)僅十年左右,主要由第三方檢測(cè)服務(wù)推動(dòng);2、可應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的平臺(tái)化技術(shù),且與大數(shù)據(jù)積累關(guān)聯(lián)性強(qiáng);3、設(shè)備技術(shù)壁壘高,操作專業(yè)性強(qiáng),行業(yè)處于寡頭壟斷格局。
美國(guó)臨床質(zhì)譜占檢驗(yàn)比重 15%,中國(guó)潛在市場(chǎng) 300 億。全球市場(chǎng)質(zhì)譜產(chǎn)品臨床應(yīng)用有望實(shí)現(xiàn) 20%以上增速,其中美國(guó)臨床質(zhì)譜市場(chǎng)占醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng) 15%,且占比仍在持續(xù)擴(kuò)大,中國(guó)臨床質(zhì)譜僅占醫(yī)學(xué)檢測(cè)市場(chǎng)不到 1%,我們按 15%占比預(yù)測(cè),國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜中期潛在空間 300 億元,長(zhǎng)期市場(chǎng)有望繼續(xù)擴(kuò)容。考慮到國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜相關(guān)政策有望在短期完善出臺(tái),多家質(zhì)譜儀及相關(guān)試劑盒有望于 2018 年陸續(xù)獲批,我們預(yù)計(jì) 2018 年有望成為中國(guó)質(zhì)譜行業(yè)快速發(fā)展的元年。
微生物鑒定、新生兒篩查和維生素檢測(cè)是國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜最先商業(yè)化的三大領(lǐng)域。其中微生物鑒定由外企主導(dǎo)已經(jīng)開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)方法學(xué)進(jìn)行替代,質(zhì)譜設(shè)備出廠口徑市場(chǎng)規(guī)模大約 24 億元;新生兒篩查和維生素檢測(cè)逐步開(kāi)展,新生兒篩查在部分省市已有單獨(dú)定價(jià),終端口徑潛在市場(chǎng)約 30 億元,維生素檢測(cè)暫無(wú)明確單獨(dú)定價(jià)和管理辦法。
市場(chǎng)潛力:國(guó)外臨床質(zhì)譜處于快速發(fā)展階段,國(guó)內(nèi)臨床質(zhì)譜還處于發(fā)展早期,不管是新增市場(chǎng)還是對(duì)傳統(tǒng)方法學(xué)的替代,均存在大量的空白市場(chǎng),綜合目前國(guó)內(nèi)政策背景和產(chǎn)品布局情況,我們認(rèn)為 2018 年有望成為臨床質(zhì)譜發(fā)展元年,率先布局的企業(yè)有望分享行業(yè)的快速增長(zhǎng)。
資料源/中泰證券研
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