免疫诊断产业发展研究（下）

四、化学发光免疫分析法（CLIA）

1.化学发光免疫（CLIA）简介

化学发光免疫诊断技术以化学发光剂、催化发光酶等物质标记抗原或抗体，当被标记的抗原或抗体与相应抗体、抗原相结合后，发光底物受发光剂、催化酶等物质作用，发生氧化还原反应。反应中释放出的可见光最后由配套设备进行采集与处理，获取测定物浓度，从而达到测定目的。

化学发光免疫分析技术优点

化学发光凭借其灵敏度高、特异性好、自动化程度高、精密度好、准确率高等优势在临床应用中迅速推广，快速实现了对酶联免疫的替代，目前已经成为免疫定量分析领域的主流技术，占据了超过70%的市场份份额。

2.化学发光免疫诊断技术分类

按抗原或抗体包被方法不同，化学发光分为微孔板式和微粒式，微粒式（又称为管式发光技术）分为磁微粒式和非磁微粒式。

磁微粒化学发光免疫分析是将磁性分离技术、化学发光技术、免疫分析技术三者结合起来的一种新兴分析方法。该技术充分利用了磁性分离技术的快速易自动化性，化学发光技术的高灵敏度性，以及免疫分析的特异性；因而成为微粒式发光中最先进的电化学发光技术。

（1）微孔板式技术其实是酶联免疫（ELISA）和化学发光之间的一个过渡产品，是国产化学发光技术早期的主要产品形式，也是化学发光检测技术在我国免疫诊断产业中独特的产品形式，生产厂家以中国本土生产商为主，检测灵敏度、特异性低。

（2）微粒式化学发光（又称管式发光技术）是免疫诊断的主流技术，根据其标记物的不同可分为三大类，即直接化学发光免疫分析、化学发光酶免疫分析和电化学发光免疫分析法。

①直接化学发光

直接化学发光是用化学发光剂直接标记抗体或抗原的一类免疫测定方法。目前常见的标记物主要为鲁米诺类和吖啶酯类化学发光剂。

A.鲁米诺类标记的化学发光：

为氧化反应发光。在碱性溶液中，鲁米诺可被许多氧化剂氧化发光，其中H2o2最为常用。因发光反应速度较慢，需添加某些酶类或无机催化剂。酶类主要是辣根过氧化物酶(HRP)，无机类包括O3、卤素及Fe3、Cu2、Co2和它们的配合物。

B.吖啶酯类标记的化学发光：

在H2o2和OH一条件下，吖啶酯类化合物能迅速发光，量子产率很高，吖啶酯作为标记物用于免疫分析，发光体系简单、快速，不需要加入催化剂，且标记效率高，本底低。

②间接化学发光

A.辣根过氧化物酶标记的化学发光

以辣根过氧化物酶标记抗体/抗原→待测标本和固相载体发生反应→加入鲁米诺发光剂、H2O2、化学发光增强剂→化学发光

B.碱性磷酸酶标记的化学发光

以碱性磷酸酶标记抗体/抗原→待测标本和固相载体发生反应→加入AMPPD发光剂→化学发光

微粒式化学发光技术原理如下：

3.化学发光产业链分析

化学发光行业产业链上游是由试剂、仪器公司组成，主要供应生物制品、化学制品、机械、电子和软件等。产业链的中游代理、销售对发光产业链发展影响几乎可以忽略，但随着产业发展，经销商的整合势在必行。产业链的下游，90%的终端消费终端是各级医院，医院对仪器选用有最终话语权。

4.化学发光免疫分析技术（CLIA）应用场景

目前，在大多数三级医院，化学发光已基本取代酶联免疫成为主流，检测范围涵盖肿瘤、传染病、甲功、肾功、优生优育、产筛、内分泌激素等各个方向。

化学发光应用范围

从各应用领域市场份额上看，化学发光目前主要用于传染病、肿瘤、甲功、激素的检测，这些检测项目占测试总量的75-80%，占市场金额的60%；在国内，这些检测项目能占到市场金额的80%以上。从临床检测量来看，肿瘤规模最大，甲功其次，分别占比22.4%、20.3%。肿瘤标志物检测增速更快，早期筛查诊断具极大的增长潜力。

五、免疫诊断行业存在的挑战

1.行业集中度高，市场竞争程度加剧

近年来行业内企业并购频发，行业集中度进一步提升，化学发光免疫分析领域呈现寡头垄断特征。在国内，国际知名诊断企业同样占据高端市场，而本土多数体外诊断产品生产企业普遍规模较小，企业的技术水平及整体产品质量相对较低，其用户主要集中在二级医院和基层医院。

2.化学发光免疫诊断技术的检测灵敏度限制极为明显

当前主流的化学发光免疫技术的检测灵敏度为10-22mol/L（RIA为10-12mol/L），虽在免疫诊断几大类技术中最高，但无论是雅培的吖啶酯发光还是罗氏的电化学发光，都是利用发光反应，通过对溶液整体发光强度的检测实现定量分析。因此，检测灵敏度在检测原理上均受到方法学上的限制。

六、免疫诊断的发展趋势

1.国产化学发光类产品替代进口成必然趋势

目前，外企占据了国内化学发光免疫分析市场75%以上的份额，在三级医院等高端市场上更是处于垄断地位。近年来中国体外诊断行业发展迅速，检验产品的种类迅速增加，国内外的技术差距正在缩小；据兴业证券研究所预计，化学发光国产企业在5年内将占有近一半的市场份额，到2021年，国内厂家可总共占有百亿以上的市场份额。国产替代不可逆转。

2.对肿瘤、感染性疾病的发光检测将是主要驱动力

未来增速最快的应用主要在肿瘤和传染病领域，在中国这样的传染病大国，传染病是最大的应用领域，并且还在不断扩张。随着基层医疗的发展，基层的常规体检和筛查，会对肿瘤标志物的需求越来越大，同时由于基础医学的发展和对肿瘤研究的深入，未来也会有更多的标志物可以作为靶标进行检测。

3.全自动化学发光免疫诊断产品引领免疫检测市场快速增长

作为免疫诊断领域中的高端技术，在国内的三级医院以上的高端市场被国外的全自动化学发光免疫分析系统所垄断的背景下，国内厂商以二级医院和基层医疗机构市场为突破口，加之国内企业技术水平的迅速提高，全自动化学发光免疫分析仪器及试剂将逐渐打破国际厂商对高端市场的垄断，继续引领着免疫诊断细分市场的快速增长。

4.分级诊疗政策推动化学发光加快下沉基层

分级诊疗是近些年国内医疗界的重要课题，2015年国务院发表指导意见，以提高基层医疗服务能力为重点，以常见病、多发病、慢性病分级诊疗为突破口，完善分级诊疗制度。在2017年两会再次重申，在2017年底前要完成85%的覆盖率。将来，明确诊断将作为基层医院承担的重要任务，而今基层医院缺乏专业检验人员和检验设备的现状，将使得近几年基层化学发光检验需求呈井喷式爆发。

5.单分子免疫诊断技术有望占据一席之地

单分子免疫检测是指通过免疫标记的方法，利用抗体捕获和识别抗原，进行信号分子标记或是酶联标记的形式，通过单分子荧光信号检测或单分子酶促反应实现的单分子级别蛋白分子的检测，其从检测原理上打破了现有发光体系检测灵敏度的瓶颈，可造就1000倍于ELISA技术的超高检测灵敏度。此外，单分子检测技术实现了分子检测与免疫检测平台统一化，能显著降低成本、减少污染问题，以及降低分子诊断的耗时。因此，其有望替代化学发光的核心地位，支撑免疫诊断产业的继续发展。（下篇将重点分析“单分子免疫检测技术”）

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