唯公科技李为公:流式荧光国产替代,需要更多玩家参与

流式荧光技术也被称为悬浮阵列、液相芯片,具有高通量、高灵敏度、多联检、低成本等特点,被认为是化学发光之后IVD行业内最受瞩目的细分赛道之一。

在我国,随着越来越多企业的参与,流式荧光市场被国外企业垄断的现状开始改变。

一方面,近两年流式荧光的企业纷纷获得了大额的融资,如唯公科技在2022年1月宣布完成数亿元B+轮融资,指真生物在2022年7月完成超亿元B轮融资,胡曼智造在2023年第一季度完成超亿元A轮融资,宜乐芯在2023年5月完成数千万元A轮融资……

另一方面,流式荧光相关的产品涌现,截至2023年8月,NMPA官网共查询到109个获注册证的流式荧光产品,其中今年前8个月共有23个产品获批,而2022年全年仅有22个产品。特别是最近,一些拥有化学发光技术的大厂也纷纷开始布局这一赛道,亚辉龙、帝迈今年推出了基于流式荧光检测的自身免疫抗体、过敏原等多联检产品。

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以“流式荧光”为关键词查询 来源:NMPA


流式荧光“新”在何处?能否取代化学发光?国产破局之路在哪里?带着这些问题,记者采访了深圳唯公科技有限公司(以下简称“唯公科技”)创始人李为公博士。

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流式荧光:突破化学发光通量瓶颈

经过多年的发展,化学发光已经成为最重要的常规免疫检验技术之一,约占我国免疫诊断市场38%的份额。据统计,2022年中国化学发光行业市场规模达到394.1亿元,预计2025年达到632.6亿元,CAGR为17.4%。

“目前化学发光技术已经发展得非常成熟,不管是能检测的项目还是自动化水平,都到了相当高的程度。但随着临床对多联检的需求越来越大,单次反应只能检测一项指标的化学发光遇到了瓶颈,而流式荧光技术则具备一次反应检测多个指标的优势,突破了这个瓶颈。”李为公博士介绍。

流式荧光是一种非常适合临床应用的高通量检测平台,整和了荧光编码微球和光学流式技术,在细胞因子检测、自身免疫抗体检测、过敏原检测、肿瘤标志物检测等IVD领域得到了广泛应用,同时也可应用于基因检测、移植配体、药物开发等科研的多联检领域。

如唯公科技已有多款细胞因子多重联检、自身免疫抗体多重联检等试剂获批上市,透景在Luminex液相芯片的基础上实现了对多种肿瘤标志物的联检,以及推出了用于HPV检测的分子诊断试剂……

流式荧光的原理和传统的化学发光法相似,优势主要在于通量和检测速度,一台流式荧光能够达到多台化学发光的通量,进而降低时间成本和空间成本。

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来源:唯公科技

“化学发光能做的事情,流式荧光都能做,但流式荧光的主战场是多联检领域。自身免疫抗体、过敏原多联检等将是流式荧光应用的主要增量市场,都表现出从定性到定量发展的高通量多联检趋势。”李为公博士补充到,“流式荧光未来可以和化学发光形成优势互补,现在最核心的任务是要推出更多具有临床诊断意义的检测试剂,能够帮助用户更精准地去诊断疾病,这也是用户端最关心的问题。”


“编码微球是用来做试剂的,不是用来数编码数量的”

流式荧光的高通量优势离不开多重编码微球技术的出现和发展,但这一技术长期被Luminex垄断,直到唯公科技在近年突破技术壁垒,成为了国内第一家、全球第二家拥有自主知识产权,并实现磁性荧光编码微球商业化的公司。

磁性荧光编码微球是一种以超顺磁性微球为基础,通过微球内的不同荧光波长及发光强度来区别不同种类(编码)的磁性微球。在流式细胞术中,所有可区分的微球特征都可以是编码的参数,如不同颜色的激发光、微球的不同粒径等。不同的编码微球能够包被/吸附不同的抗体/抗原,进而捕获液体样本中游离的抗原/抗体,由此实现在一次检测中分析出几十个甚至上百个不同指标。

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流式荧光原理图 来源:唯公科技

理论上,编码微球的原理本身并不复杂,限制其商业化的是制备工艺。“为了找到一个简单、可控的制作工艺,我们经过了反复摸索,走了不少弯路。”李为公博士坦陈。

不同于科学研究,将编码微球制备成工业化的产品,需要考虑编码微球重数、粒径、稳定性、批间差以及背景荧光信号等问题:稳定性包括了编码微球表面活性基团、内部荧光素的稳定性,一方面需确保经过长时间保存后的产品质量,另一方面需考虑在高温等相对极端环境中的反应活性;流式荧光对微球的均一性要求特别高,在制备过程中的任何环节都不能影响粒径的大小,即对批间差提出了很高的要求;同时需要尽可能地降低背景荧光信号,以确保试剂的可检测下限足够低……

“编码微球是用来开发试剂的而非数编码重数,盲目追求重数对临床的意义有限。”李为公博士强调,“合适的编码重数可以保证每个编码点之间有足够的分离间隙,避免编码点之间相互‘串扰’,保证自动分析的准确性。而当联检的重数过多,例如超过50重时,试剂开发过程中要解决待测物间相互干扰的难度和所需资源都会大幅增加。”


“光靠国产替代这个概念是做不了国产替代的”

在李为公博士看来,Luminex的商业模式限制了流式荧光技术的推广应用。Luminex采用了一套特有的、无法被主流的流式分析仪识别的荧光素组合来编码微球,合作伙伴购买其磁性编码微球和检测仪器平台并支付专利授权费,进行试剂开发和应用推广。

但同时,Luminex在国际上的垄断情况短期内无法从根本上改变。“客户其实并不关心产品的产地,他们在意的始终是编码微球的质量,因为这直接关系到所制备试剂的质量,而试剂又直接同临床诊断结果相关。”李为公明确指出,“让客户信任国产的产品,需要一定的时间积累。因此,满足不同客户对编码微球的需求,不断提升产品的质量,让产品更稳定、更好、更可靠,是我们保持竞争优势的核心要点,也是国产替代的前提。光靠国产替代这个概念,是做不了国产替代的。”

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Luminex和唯公科技的编码微球比对 来源:唯公科技

除了编码微球的制备,在流式荧光设备开发过程中,还面临着其它挑战。流式荧光分析仪是一个综合性很强的技术,涉及到机械、光学、液路、硬件、软件等多个专业,同时,作为一个面向临床的产品,还需要充分了解客户的需求,产品要适合广大的临床用户。

“众人拾柴火焰高,新技术的临床落地,需要众多厂家一起来做。目前流式荧光领域的企业还是比较少,我们期待更多公司参与进来,一起把流式荧光的市场做好、做大。”

为此,唯公科技改变了Luminex的商业模式,唯公科技的磁性编码微球及配套试剂能够兼容主流公司的流式分析仪,降低了流式荧光试剂的使用门槛和成本;同时,唯公科技正在打造新型开放的全自动流式荧光检测平台,与试剂开发公司、科研机构开展合作,共同拓展流式荧光技术的使用范围。

“我们愿意和更多的伙伴合作,尽快推出更多的配套试剂,使得流式荧光技术可以覆盖更多疾病检测,为临床检验提供更全面的诊断,最终实现将流式荧光技术落实到为大众服务上。”



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