去年11月,Illumina領(lǐng)投知名數(shù)字PCR廠商Stilla Technologies 1600萬(wàn)歐元的A輪融資。同在11月,在美國(guó)召開的分子病理學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上,羅氏報(bào)告了自家數(shù)字PCR儀的研發(fā)進(jìn)展。今年年初,第37屆摩根大通醫(yī)療保健大會(huì)上,凱杰宣布已經(jīng)從波士頓公司Formulatrix手中收購(gòu)了數(shù)字PCR技術(shù)。2月中旬,伯樂(lè)數(shù)字PCR系統(tǒng)獲批FDA。
外企動(dòng)作頻出,國(guó)產(chǎn)廠商也相繼發(fā)力。新羿生物、銳訊生物、臻準(zhǔn)生物等多家國(guó)內(nèi)廠商相繼推出數(shù)字PCR系統(tǒng)。
近兩年來(lái),國(guó)內(nèi)數(shù)字PCR廠商已涌現(xiàn)10余家,數(shù)字PCR市場(chǎng)開始迸發(fā)活力!數(shù)字PCR為何如此多嬌,引各路廠商競(jìng)折腰?儀器信息網(wǎng)特別策劃了數(shù)字PCR專題。本期,我們邀請(qǐng)國(guó)產(chǎn)數(shù)字PCR知名廠商新羿生物副總裁楊文軍,談?wù)勊龑?duì)數(shù)字PCR的觀點(diǎn)和看法。
新羿生物副總裁 楊文軍
儀器信息網(wǎng):請(qǐng)您談一下您對(duì)數(shù)字PCR技術(shù)的看法。
楊文軍:從1999年第一篇提出digital PCR(數(shù)字PCR)概念的文章發(fā)表,至今正好20年。20年來(lái),此項(xiàng)技術(shù)從概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品有多種實(shí)現(xiàn)途徑,但原理基本一致,即通過(guò)各種手段將靶標(biāo)分子稀釋并平均分配到幾萬(wàn)個(gè)反應(yīng)腔室中,通過(guò)單個(gè)模板分子的PCR擴(kuò)增,可實(shí)現(xiàn)不依賴于標(biāo)準(zhǔn)曲線和參照樣本的準(zhǔn)確、絕對(duì)定量。同時(shí)分散稀釋可以顯著地降低了PCR抑制劑的濃度,這使得數(shù)字PCR的反應(yīng)效率大大優(yōu)于熒光定量PCR(qPCR)。
微滴數(shù)字PCR原理
與其他傳統(tǒng)分子診斷技術(shù)相比,數(shù)字PCR技術(shù)吸引人之處主要有三點(diǎn):一是高靈敏度,可實(shí)現(xiàn)單分子級(jí)檢測(cè);二是絕對(duì)定量,不依賴標(biāo)準(zhǔn)品和參考曲線;三是高穩(wěn)定性和較高的抗干擾能力,耐受較高的PCR抑制劑,適用于多種復(fù)雜樣本。因此,數(shù)字PCR在臨床市場(chǎng)的應(yīng)用前景巨大,特別適用于低豐度核酸分子的檢測(cè)和定量。
數(shù)字PCR在臨床市場(chǎng)的應(yīng)用有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),尤其針對(duì)具有明確靶向位點(diǎn)信息的基因檢測(cè)。與二代測(cè)序相比,操作簡(jiǎn)單,不需要進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建、生物信息學(xué)解讀復(fù)雜操作,醫(yī)院檢驗(yàn)科可自己操作,報(bào)告時(shí)間短,當(dāng)天可出結(jié)果,費(fèi)用低;與qPCR相比,檢測(cè)靈敏度高,達(dá)到絕對(duì)定量,可以增加很多用傳統(tǒng)qPCR方法無(wú)法勝任的檢測(cè)項(xiàng)目。
儀器信息網(wǎng):目前,市售數(shù)字PCR儀主流產(chǎn)品為進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)數(shù)字PCR儀的機(jī)會(huì)在哪里?
楊文軍:雖然數(shù)字PCR市場(chǎng)現(xiàn)在基本上還是被國(guó)際大品牌所占有,國(guó)產(chǎn)數(shù)字PCR儀將會(huì)有很多機(jī)會(huì)。首先,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新規(guī)避了現(xiàn)有成熟品牌目前所有的缺陷,在樣本制備、芯片設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集等各方面有較大的性能提高;其次,利用國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)制造優(yōu)勢(shì),儀器、芯片、耗材成本大大降低,使得數(shù)字PCR儀進(jìn)入臨床應(yīng)用具備了經(jīng)濟(jì)可行性;另外,一些優(yōu)秀的國(guó)內(nèi)數(shù)字PCR廠商,比如新羿生物,在完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)字PCR系統(tǒng)基礎(chǔ)上,大力開發(fā)腫瘤液體活檢、無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查、感染性疾病早期診斷等領(lǐng)域的診斷試劑盒,這將迅速推動(dòng)數(shù)字PCR的應(yīng)用和普及。國(guó)產(chǎn)儀器比國(guó)際品牌能更好的與國(guó)內(nèi)科研領(lǐng)袖開展學(xué)術(shù)合作,可以提供更好的服務(wù),對(duì)客戶需求反應(yīng)更迅速,技術(shù)支持方面更能滿足國(guó)內(nèi)客戶的需要。
儀器信息網(wǎng):貴公司區(qū)別于其他數(shù)字PCR儀產(chǎn)品的核心技術(shù)是什么?
楊文軍:新羿TD-1數(shù)字PCR系統(tǒng)有過(guò)硬的核心技術(shù),一個(gè)突出的體現(xiàn)是新羿生物能夠?qū)?shù)字PCR儀、芯片、試劑、耗材各方面都做到自主創(chuàng)新。目前新羿已申請(qǐng)50余項(xiàng)相關(guān)專利,并已經(jīng)開始布局PCT國(guó)際專利的申請(qǐng)。這些創(chuàng)新涵蓋了數(shù)字PCR的全流程和整個(gè)系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)性的創(chuàng)新,可以實(shí)現(xiàn)更好的自動(dòng)化、避免臨床樣本間的污染、提高參數(shù)性能(比如微液滴數(shù)量、制備均一性、微液滴擴(kuò)增后穩(wěn)定性),這些創(chuàng)新的目的是更好的滿足臨床需求。
新羿TD-1數(shù)字PCR系統(tǒng)
儀器信息網(wǎng):您對(duì)數(shù)字PCR市場(chǎng)的前景有什么看法?看好的細(xì)分領(lǐng)域有哪些?
楊文軍:我們非??春脭?shù)字PCR的市場(chǎng)前景,尤其是臨床市場(chǎng),數(shù)字PCR在如下領(lǐng)域非常具有吸引力:一、腫瘤的液體活檢,通過(guò)檢測(cè)血漿中的腫瘤循環(huán)DNA(ctDNA),為腫瘤的伴隨診斷、療效監(jiān)控和預(yù)后判斷提供可靠數(shù)據(jù)。二、無(wú)創(chuàng)的產(chǎn)前篩查,通過(guò)檢測(cè)孕婦外周血胎兒游離核酸,可以比二代測(cè)序更快更便宜的開展唐氏綜合征等染色體疾病檢測(cè)。三、感染性疾病的早期和快速診斷,為重癥和術(shù)后病人第一時(shí)間提供治療建議。這三個(gè)領(lǐng)域具有非常龐大的市場(chǎng)需求。
數(shù)字PCR應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)
儀器信息網(wǎng):您認(rèn)為數(shù)字PCR儀真正走進(jìn)應(yīng)用領(lǐng)域需要克服哪些困難?
楊文軍:數(shù)字PCR儀的技術(shù)先進(jìn)性已經(jīng)有共識(shí),是未來(lái)臨床分子診斷的關(guān)鍵平臺(tái)。要做的這一點(diǎn),需要更好的滿足臨床需求,比如防污染、自動(dòng)化、通量高、穩(wěn)定性好、成本低,這幾年可預(yù)期的另一數(shù)字PCR突破就是實(shí)現(xiàn)多指標(biāo)檢測(cè)。好的產(chǎn)品都是在使用中成長(zhǎng)起來(lái)的,優(yōu)秀的產(chǎn)品穩(wěn)定性帶來(lái)愉快的使用體驗(yàn),這需要時(shí)間的歷練。
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