随着技术的成熟和市场需求的增长,数字 PCR 仪的应用领域不断拓展,从最初的科研机构逐步渗透到临床诊断的各个方面,对此,国产企业贡献了多少力量?
数字PCR即Digital PCR(dPCR),作为最新一代的PCR技术,无需标准曲线即可实现单细胞/单分子方面的绝对定量。其概念最早可追溯到20世纪90年代,1992年Sykes等人首次提出了通过样品稀释和泊松分布数据处理来定量PCR产物的方法,这也是数字PCR的雏形;1999年,Vogelstein和Kinzler首次提出了数字PCR的概念,并展示了其在检测低频突变方面的潜力;此后,在微流控和液滴生成等技术的推动下,数字PCR技术经历了快速发展。
该技术进入市场后便广受资本追捧,投资人、代理商、分子诊断试剂盒开发企业竞相涉足。以2024年为例,数字PCR 领域共发生了4笔融资事件。(
《新羿生物完成近亿元B+轮融资,推动数字PCR临床应用》、《快讯!新羿生物再获亿元融资》、《快讯!思纳福完成1.28亿B+轮融资》、《快讯!锐讯生物完成C2轮数千万元融资》)资本的嗅觉总是敏锐的,随着技术的成熟和市场需求的增长,数字 PCR 仪的应用领域不断拓展,从最初的科研机构逐步渗透到临床诊断的各个方面:
• 在肿瘤诊断领域,数字 PCR 仪能够检测出极微量的肿瘤相关基因突变,如在肺癌患者的血液样本中精准检测表皮生长因子受体(EGFR)的突变,为靶向治疗方案的制定提供关键依据;
• 在传染病检测方面,它可以对低病毒载量的样本进行准确定量,像在乙肝、丙肝等病毒感染的早期诊断和疗效监测中发挥重要作用;
• 在产前诊断中,数字 PCR 仪能够检测胎儿游离 DNA 的拷贝数变异,用于筛查唐氏综合征等染色体疾病,提高检测的准确性和可靠性 。
数字 PCR 仪:从科研探索到临床应用然而,早期的数字 PCR 技术在临床应用方面却进展缓慢。
因此,早期数字 PCR 主要在科研领域用于探索基因表达、突变检测等基础研究,为后续的技术改进和临床应用拓展积累数据和经验。随着微流控技术、油包水乳化微滴、纳米制造等技术的不断进步,数字 PCR 仪迎来了关键的发展阶段。2006 年,Fluidigm 公司发布了第一个基于芯片的商品化数字 PCR 系统,利用微流控芯片将反应液均匀导入芯片上的微池或微通道中进行 PCR 反应,实现了一定程度的自动化和高通量检测。2011 年,Bio - Rad 公司推出基于液滴技术的 QX100 系统,后又升级为 QX200 微滴式数字 PCR 系统,通过将反应体系分割成约 2 万个微滴,极大地提高了检测灵敏度和准确性,成为数字 PCR 技术发展的重要里程碑。这些技术突破也使得数字 PCR 仪在临床领域崭露头角。
国产企业崛起:技术不断突破,临床不断拓展在数字 PCR 技术的创新征程中,国产企业展现出了非凡的创造力和竞争力。
自 2017 年起,数字 PCR 仪国产化进程实现重大突破,新羿、领航、小海龟科技、臻准、锐讯、达微(现已被迈克生物收购)、思纳福等企业纷纷发力,相继推出各自的数字 PCR 仪产品。如今,一体机的技术门星空体育官方入口 星空体育官网槛已被突破,数字PCR仪的价格也正在不断降低,9.9万元(臻准)、14.9万元(小海龟科技)的数字PCR系统已然星空体育官方入口 星空体育官网面世……
据仪器信息网此前统计分析,在2024年数字PCR 仪中标的 16 个品牌中,11 家为国产品牌。国产中标数量、金额占比之和分别为 55% 和 39%,虽然进口品牌仍在某些方面略占优势,但国产品牌的市场份额正在不断扩大。其中,新羿、领航在中标数量占比排行中位列前两名,占比分别为 20%、17%。(
《2024年数字PCR仪中标盘点:第一梯队由1变4,国产占比超半数》)同时,国产数字 PCR 仪企业在临床应用推动和市场拓展方面也发挥了重要作用。
,作为业内首款基于数字 PCR 技术的肺癌液体活检伴随诊断产品,为肺癌的精准诊疗提供了创新解决方案,能够帮助医生更准确地检测肺癌患者的 EGFR 基因突变情况,从而制定更精准的治疗方案;• 在感染性疾病诊断方面,
,检测限与定量限均低至 5 IU/mL,大大提高了乙肝病毒检测的灵敏度和准确性,有助于乙肝患者的早期诊断和治疗;•
也是全球获批上市的首个三类血流感染(bloodstream infection,BSI)数字 PCR 诊断试剂,用于检测人血浆样本中铜绿假单胞菌、大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌四种细菌核酸,报告时间最快仅需 2 小时,具有超敏、精准、快速三大优势,将极大地促进患者抗菌药物治疗前病原学送检率和检出率,改善患者长期预后与生存质量。值得注意的是,据仪器信息网此前的盘点文章显示,领航基因在医疗端的占比高达 35% 以上。

2022 年 3 月 30 日,国家药品监督管理局发文,明确将数字 PCR 仪按照三类医疗器械进行管理。这一政策调整对数字PCR仪发展有着深远的意义。因为在医疗器械的分类管理体系中,三类医疗器械被定义为 “植入人体,用于支持、维持生命,对人体具有潜在危险,对其安全性、有效性必须严格控制的医疗器械”。只有通过国家药监局严格的技术审评和临床评价,才能获得三类医疗器械注册证,这一过程不仅规范了数字 PCR 仪市场,也为临床医生和患者提供了质量可靠、性能稳定的检测工具。
据统计,当前只有7个数字PCR相关产品获得过国内Ⅱ类/Ⅲ类医疗器械注册证(见下表),其中,科维思的HER2基因扩增检测试剂盒(数字PCR法)已经在2024年9月过期。因此,
