AST-单分子免疫检测+化学发光，一起把蛋糕做大
文章来自公众号——易贸IVD精选
Straits Research的一项研究数据显示，神经退行性疾病的市场到2030年预计将达到530亿美元，年复合增长率达3.2%。国际阿尔茨海默病协会的最新数据显示，全球每年用于痴呆的费用为1.3万亿美元，这一数据到2030年预计将达到2.8万亿美元。
各国对神经退行性疾病的研究经费支持也在逐年增长，以美国为例，2013年~2022年间，美国国立卫生研究院（NIH）投入的研发经费从16.19亿美元增长至48.19亿美元，这一数额到2024年预计将超过50亿美元。
2013~2024年间NIH在神经退行性疾病方面的研究经费 来源：statista.com
与此同时，众多头部药企入局，开展阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病的药物研发。2021年NIH共记录有143款进入临床试验的AD药物，其中31款已经进入临床III期，82款药物在临床II期，30款药物处于临床I期。然而遗憾的是，这一庞大的市场迄今没有真正有效的治疗方法和药物。
在临床症状出现之前进行诊断，能够显著减缓甚至治愈痴呆等神经退行性疾病。单分子免疫检测技术的灵敏度高达1 fg/mL，在发现新型标志物、检测微量样本以及神经系统血液检测等领域具有独特优势，被认为是下一代免疫检测技术，也为神经退行性疾病等的早筛早诊提供了新的思路。
单分子免疫检测技术可应用于哪些临床领域？临床转化还面临哪些问题？市场前景如何？带着这些问题，“易贸IVD精选”采访了苏州宇测生物科技有限公司（以下简称“宇测生物”）总经理严洁敏。
已有的诊断方法，对于神经退行性疾病的检查有诸多限制。如脑脊液生物标志物的检测，需要通过腰椎穿刺术等侵入性手段获取样本；正电子发射型计算机断层显像（PET-CT）价格不菲；血脑屏障则使得进入血液中的生物标志物浓度极低，ELISA、化学发光等技术往往只能针对血液中浓度相对较高的淀粉样蛋白有检测能力，而磷酸化Tau蛋白之类的微量蛋白则相对无法有效检测。
近年来，诊断和制药齐头并进，新技术新成果涌现，推动了神经退行性疾病市场闭环的形成。“很多创新型的药企和诊断公司，都非常关注神经退行性疾病领域新产品和新技术的开发，而在产品开发落地的过程中，需要不断去探索并验证这些新技术所适用的场景。”严洁敏指出。
单分子免疫检测技术便是近几年被频繁提及的一项新技术，其检测灵敏度较传统免疫检测技术提高了100-1000倍，使超低丰度生物标志物的精准检测和临床应用成为可能，被认为在神经退行性疾病的诊断中具有重要意义。
目前此赛道的玩家相对较少，国际上最具代表性的企业为Quanterix和Merck，这两家公司分别开发了simoa和SMC系统，是目前实现单分子免疫检测主流的商业化技术路径。国内，宇测生物单分子免疫检测技术凭借超高分子信号识别分辨率，通过数字化单分子定量策略，开发了具备自主知识产权的单分子免疫检测系统Astra System。
如果说神经退行性疾病的广阔市场促进了基础研究和产业化的进程，那么成熟的产品和技术则推动了疾病诊疗全流程的完善。
“单分子免疫检测技术可以应用于神经退行性疾病的早期筛查、辅助诊断、用药监测等环节，我们希望未来能将其列入老年人群体的体检项目中，更早地发现风险人群，并提出针对性的建议。” 严洁敏补充道，“除了临床和社区的应用，上游生物标志物的开发和转化，也是单分子免疫技术检测技术的重要应用场景，使更多疾病的早期发现成为可能。”
尽管目前还未出现真正意义上的临床IVD产品，但单分子免疫检测技术已经迈过了成果转化的“最后一公里”，国内外的相关企业都在逐步开展产品的临床和注册工作，推动产品的商业化。
宇测生物已经推出了用于临床诊断和研究应用的pTau181等血液实验室开发检验项目，用于对出现认知障碍的成年人进行AD评估。国内已有多家医检所同宇测生物展开合作，部分头部的医检所已经开始采用宇测公司的单分子免疫检测平台展开AD特检的服务。
整体而言，单分子免疫检测的技术路径已经足够成熟，但距离产品的大规模使用仍有两个主要问题需要解决。一是工艺的进一步完善，仍需要通过产品的不断打磨，使其达到优秀的质量标准；二是产品的临床应用价值需要更多验证性的工作，包括产品是否可应用于医院科室、产品的成本能否被患者接受等。
宇测生物正在针对中国医疗检验体系的特点开展产品研发和市场推广，主要包括：通过和医院等机构进行合作，对已有的单分子免疫检测产品性能进行临床验证；同高校、院所展开合作，结合高通量蛋白质组学等技术，研究已有生物标志物在疾病发展过程中扮演的角色，以及发现针对不同适应症的新的生物标志物；同药企合作开展风险人群甄别、药物疗效连续监测等相关的工作，最终形成产业链的闭环。
此外，宇测生物也在为产品出海做规划。“针对海外市场，除了提供临床诊断的方案，宇测生物还计划推广其半自动的开放式平台，帮助海外企业自主开发产品，做研发验证。”严洁敏补充道，“AD等神经退行性疾病是全球性的疾病，相信随着更多临床队列数据的发表，行业内对单分子免疫检测技术在临床诊断的应用会更有信心。我们也希望，欧美和东南亚的国家可以通过引进我们的技术平台，实现神经退行性疾病的早筛早检。”
近年来，单分子免疫检测技术正在朝着高灵敏、高通量、自动化等方向发展，除了神经退行性疾病，在肿瘤和传染性疾病的检测也具有广阔的应用前景。例如单分子免疫检测技术可以检测多种肿瘤标志物，在早期阶段发现癌症风险；也可用于检测免疫调节细胞因子、趋化因子等超敏感蛋白质生物标记物，在感染性疾病的高灵敏度诊断、感染进程的监测中极具潜力。
“神经退行性疾病的机制非常复杂，涉及到基因、环境等多种因素，如AD在发病的时候，往往伴随着心脑血管病等共患病的存在。所以在临床诊断过程中，不可避免需要综合使用几种不同的诊断方式。AD的血液生物标志物检测具有样本易采集，检测成本低，易用性好等优势，特别适合于大规模筛查、体检和临床辅助诊断。”
严敏洁强调：“单分子免疫检测技术并不是一个‘包打天下’的技术，在神经退行性等疾病诊断中尤其如是。”
目前常用的化学发光等免疫诊断技术，无论是成本、产业化、自动化水平还是流水线能力，都已经非常成熟了，可以满足多数临床需求，但受限于技术本身特点，其检测能力很难再有质的突破。而单分子免疫检测技术则为新型生物标志物的发现和应用、新型诊断市场的开拓带来了可能。
“单分子免疫检测技术是下一代免疫检测技术的发展趋势。利用单分子免疫检测技术在精度、通量和自动化等方面的优势，更聚焦于疾病的早期筛查，寻找新的临床应用场景，是今后此赛道的主要发展方向。”严洁敏相信，“目前免疫诊断的市场仍处于快速发展阶段，随着更多生物标志物的发现，传统检测技术和新技术可以各取所长，一起把蛋糕做大。”
2023Elab第六届易贸医学检验实验室发展大会将于2023年9月7-9日在上海举行。大会面向第三方医学检验和体外诊断产业，设立16场专场论坛、18场嘉宾访谈、40场主题报告、邀请70位嘉宾、1500位参会观众、500家IVD&ICL企业。
届时，宇测生物总经理严洁敏将带来主题报告“超灵敏单分子免疫检测技术助力生物标志物临床转化”，介绍单分子免疫检测技术的更多进展，欢迎大家参加！
参考材料：
[1]《免疫化学发光并非万能，单分子免疫检测未来可期》
[2]Neurodegenerative Diseases Market to reach USD 53 Billion by 2030 and grow steadily at a CAGR of 3.2%: Straits Research
[3]张杏羡，单分子免疫检测技术的研究进展[J].医学信息，2022，35（18）:176-179.