新型冠状病毒检测试剂 作者 摘要 吴静 2019年12月以来,湖北省武汉市相继发现多例有华南海鲜市场暴露史的不明原因肺炎病例,现已证实为新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病。截至2020年2月28日下午6时,中国累计确诊新型冠状病毒感染患者已达到78,962例,累计死亡病例2,791例。截至2020年2月15日,中国已有6家企业,7款新型冠状病毒检测试剂盒投入市场。此外,中国共有95家企业在研119款新型冠状病毒核酸检测试剂盒产品,21家企业在研22款新型冠状病毒免疫检测试剂盒产品。 行业头豹分类/卫生和社会工作/卫生/第三方医疗服务机构/医学检验实验室 关键词新型冠状病毒核酸检测免疫检测荧光PCR 新型冠状病毒检测试剂行业定义 1. 新型冠状病毒检测原理分类 新型冠状病毒(简称:2019-nCoV)属于β属的冠状病毒,有包膜,颗粒呈圆形或椭圆形,直径约60-140nm。国际病毒分类委员会将其命名为SARS-Cov-2,因人群缺少对新型病毒株的免疫力,所以人群普遍易感。2019年12月以来,湖北省武汉市相继发现多例有华南海鲜市场暴露史的不明原因肺炎病例,现已证实为新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病,WHO将新型冠状病毒感染引起疾病命名为COVID-19,由于感染者临床表现为肺炎症状,因此,该疾病又称为新型冠状病毒肺炎或新冠肺炎(“Novelcoronaviruspneumonia”,简称“NCP”)。 2. 新冠检测主要分为诊断检测和抗体检测两大类,抗原检测属于诊断检测,主要运用侧流抗原检测技术,明显优点是操作便捷性与即时性,以满足陡增的快速筛查检测需求 类型名称类型说明 诊断检测查验目前有无感染采集样本:鼻、鼻咽、口咽拭子、痰、唾液和肛拭子。主要包含:核酸检测和抗原检测两大类。 核酸检测:分子检测(NAAT核酸扩增检测/PCR聚合酶链式反应):针对病毒遗传序列,查验是否存在病毒核糖核酸(RNA)。 抗原检测:主要包括胶体金免疫层析、荧光免疫层析和乳胶法三个检测方法。POCT抗原检测主要为LFT(侧流抗原检测):针对病毒表面蛋白质,查看是否存在病毒抗原蛋白。 新型冠状病毒特征及行业特征 即血清检测,查验感染史采集样本:指尖血,静脉血检测方法:胶体金免疫层析、磁微粒化学发光。主要分为IgM和IgG两个抗体检测方法。 IgM是急性期抗体,在感染的7-10天就可以出现IgM抗体,三周左右达到峰值,1-2个月就会消失 IgG是长期甚至永久性抗体,IgM浓度逐渐下降后取而代之的是IgG抗体,感染和注射疫苗的最后产生的都是IgG抗体。高峰期基本上在三个月左右,浓度会有所下降 抗体检测 3. 新型冠状病毒主要特征为:第一,新型冠状病毒传播方式具有多样性;第二,新型冠状病毒与SARS病毒、MERS病毒同属冠状病毒。新型冠状病毒检测行业主要特征有三:第一,中国新冠病毒核酸检测能力井喷式增长;第二,荧光PCR法为市场主流检测方法学;第三。检测机构具有地域化特征,广东地区具有更多的核酸检测服务机构。 传播方式多样 新型冠状病毒传播方式具有多样性新型冠状病毒主流传播方式有三。第一,直接传播:患者喷嚏、咳嗽、说话的飞沫,呼出气体近距离直接吸入,可导致感染 病毒近属 新型冠状病毒与SARS病毒、MERS病毒同属冠状病毒三者基因序列具有诸多相同的地方,但不完全相同。传染性相比SARS病毒较高,致死率按照目前看来,新型冠状病毒较SARS低,但是不排除病毒后续变异情况。 检测能力提升 中国新冠病毒核酸检测能力井喷式增长根据国务院联防联控机制新闻发布会上发言人公布的数据显示,2020年3月,中国新冠病毒核酸检验能力仅为126万管/天,经历2年,2022年3月,中国新冠病毒核酸检验能力增长了36倍,达到每天检测4500万管的水平。截至2022年10月,中国新冠病毒核酸检验能力大幅增长,其十混一的日检测能力已达亿管。 检测方法学分布集中 荧光PCR法为市场主流检测方法学新冠病毒核酸检测试剂盒的检测方法学主要是荧光PCR法,此类试剂盒共计占新冠病毒核酸检测试剂盒总数近70%。其次是联合探针锚定聚合测序法和其他检测方法学的新冠病毒核酸检测试剂盒。 检测机构地域化 广东地区具有更多的核酸检测服务机构截至2022年,全国新冠病毒核酸检测服务机构中,广东省的新冠病毒核酸检测服务机构数量最多,共计866家机构,其中主要是医疗机构(各类医院等)和疾控机构(各类疾病预防控制中心),第三方检测机构相对其他两类机构数量较少。其次是河北省,河北省的新冠病毒核酸检测机构共计627家。 新型冠状病毒检测试剂发展历程 4. 2019年底,新型冠状病毒在中国出现,中国新冠病毒核酸检测行业迎来发展契机。发展至今中国新型冠状病毒检测试剂行业主要发展经历有三个阶段。第一阶段,2019年底至2021年二月,行业受到启动期,是中国新冠病毒核酸检测发展最关键的两年,新冠病毒核酸检测成为2020-2021年中国唯一的新冠肺炎大众筛查“侦查手段”。第二阶段,2021年2月至2022年11月,中国新冠病毒核酸检测能力达到大幅提升。2022年3月,疫情联防联控机制综合组印发了 《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》,该政策在原有的核酸检测基础上,增加抗原检测作为补充,但核酸检测仍为主要手段。 开始时间:2019-12结束时间:2021-02阶段:启动期 行业动态:2019年12月:官方通报的首例不明原因肺炎患者发病 2020年1月:国家药监局应急审批7个新型冠状病毒检测试剂 2020年10月:首个抗原试剂获批FDA授权Quidel颁发了首例COVID-19抗原检测的紧急使用授权欧盟通过使用抗原测试策略 2020年11月:抗原试剂国内获批——万孚生物、华大因源、北京金沃夫三家专业版抗原检测产品国内获批 2021年2月:全球首个OTC抗原试剂获批 行业影响/ 阶段特征:2020年新型冠状病毒席卷全球。国家药监局欧诺个级审批新型冠状病毒检测试剂。首个抗原试剂获批全球新冠检测试剂行业进入启动期 开始时间:2021-02结束时间:2022-11阶段:高速发展期 行业动态:2021年8月:新加坡普遍使用抗原检测;香港强制要求市民每日抗原检测——新加坡卫生部向每户家庭免费派发抗原检测仪试剂,2022年1月后抗原检测阳性即可纳入确诊病例;香港做出多项关于抗原检测政策条例,接受和采购大量抗原检测包,认可抗原检测阳性作为确诊依据,无需进行核酸复检 2022年3月:《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》——国务院发布《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》,正式确认将在国内放开抗原自测应用。卫健委提出在核酸检测基础上,增加抗原检测作为补充,进一步提高病例早发现能力。国家医保局将抗原检测纳入医保,抗原检测试剂也逐步纳入各省集采范围 2022年3月:抗原检测产品陆续获批——截至2022年4月20日。国内已获批新冠抗原检测产品共29个 2022年4月:上海市宣布全市进行抗原检测 2022年11-12月:中国新冠病毒核酸检测行业因中国新冠疫情防控政策的变动而进入关键调整时期 行业影响/ 阶段特征:2021年,中国新冠病毒核酸检测能力达到大幅提升。 新型冠状病毒检测试剂产业链分析 2022年3月起中国市场开始试行抗原检测方案,新冠一直以来处于高度被关注的话题,因此抗原检测市场会在短时间内面临较大的机遇和挑战 5. 中国新型冠状病毒检测试剂行业上、中、下游关系紧密,是新冠病毒检测企业扩展业务、延伸产业链的有利条件之一。上游参与主体为试剂原料供应商与仪器设备件供应商(试剂原料当中免疫反应类抗原抗体已经实现自产自足,CBP包被/标记抗议售价在300-400元/mg),中游参与主体为新型冠状病毒检测试剂盒研发生产商,下游为终端应用场景与终端用户,终端应用场景包括定点医院、疾控中心及第三方检测机构,终端用户为疑似患者。 中国新型冠状病毒检测试剂行业链路经过急迫的大环境驱动之下,已经形成较为完善的整体链条。上游试剂盒产品原材料及设备供应商与中游新型冠状病毒检测试剂盒研发生产商相互渗透。再有中游的生产商直销到医疗机构。 上游环节 上游试剂盒产品原材料及设备供应商 上游说明 上游参与方 (1)试剂原料:根据新型冠状病毒检测试剂盒赛诺菲(中国)投资有限公司、biospacific、nu原理方法,上游试剂原料包括核抗原或抗体原pore、广州达安基因股份有限公司、伯乐生命医料、诊断原料以及辅助原料。部分大型企业如达学产品(上海)有限公司 安基因、华大基因等中游试剂盒厂商具备生产试剂原料的能力,实现产业链上中游一体化,而大多数中游企业需向上游原料供应商采购试剂原料。最常规的CRP标记/包被抗体售价在300元/mg-400元/mg。在疫情时期,上游原料供应商普遍采取宽松销售政策,鲜有压价销售。 (2)仪器设备:新型冠状病毒检测仪器设备包括样本分离提取设备及检测设备。其中,分离仪器包括血液离心机、核酸提取仪,检测设备包括CTC分选仪、PCR仪、基因测序仪、基因芯片等,检测设备搭载分析系统配套使用。从市场价格看,因核心技术、功能及品牌不同,仪器设备价格各有不同,血液离心机单价约25-30万元,细胞计数分析仪单价约25-30万元,CTC分选仪单价约15-25万元,实时荧光定量PCR仪单价约40-45万元。高端检验仪器配件的生产技术含量较高,新型冠状病毒检测用PCR仪、核酸分子杂交仪、基因芯片和基因测序仪等设备主要依赖进口,供应商主要有赛默飞、伯乐、RainDance等新型冠状病毒常用检测方法为荧光PCR相关方法,以PCR仪为例,2019年上半年,前四进口品牌销售额占比超过80%。 中游环节 中游新型冠状病毒检测试生产/服务商 中游说明 中游参与方 新型冠状病毒检测试剂盒中游参与者为试剂研深圳华大基因股份有限公司、广州达安基因股份 发/生产/服务企业。有限公司、广州金域医学检验集团股份有限公司新型冠状病毒检测服务提供企业:主要提供核酸、上海复星医药(集团)股份有限公司、迪安诊采样服务和核酸检测服务等。断技术集团股份有限公司 新型冠状病毒检测试剂盒生产商:样本保存试剂、核酸提取试剂、核酸检测试剂等。 2021年全年,中国新冠检测试剂盒(核酸检测 +抗体检测+抗原检测)合计出口金额约714亿元,浙江、福建和广东是主要的出口省份,进口国家主要是德国和英国。 下游环节 下游终端应用场景与终端用户 下游说明 下游参与方 应用场景:新型冠状病毒检测试剂盒的主要应用北京大学第一医院(北京大学第一临床医学院)场景包括各地疾控中心、定点医院及第三方检测、中山大学附属第八医院(深圳福田)、安徽省机构。在新型冠状病毒传播初期(1月25日之疾病预防控制中心(省健康教育所、省公共卫生前),各地对疫情影响评估认识及应对准备尚有研究院)、湖北省疾病预防控制中心(湖北省预不足,疾控中心是新型冠状病毒检测的主要应用防医学科学院) 场景,占比超过95%。1月25日后,中国政府加强疫情防控,各地相继建立定点医院,接收疑似患者诊断与治疗,但由于已上市新型冠状病毒检测产品均为核酸检测试剂盒,而核酸检测需有完善的仪器设备及高级别生物实验室,部分定点医院不具备核酸检测条件,因此疾控中心与第三方检测机构仍是新型冠状病毒检测的主要应用场景。在产品的应用场景占比上,疾控中心占比约50%,定点医院及第三方检测机构占比均不超过 30%。在销售模式上,根据疫情防控需要,中游厂商改变传统的经销或代理模式,而是采取直销模式。即各地疾控中心、定点医院及第三方检测机构等需求方直接联系新型冠状病毒检测试剂盒厂商,发出订单需求,厂商生产后直接发货。此外,部分地方政府为主体向厂商统一采购检测试剂盒。 终端用户:新型冠状病毒检测试剂盒的用户是疑似患者,在大规模初筛及基层医院筛查阶段,终端用户主要采用新型冠状病毒免疫检测试剂盒,在确诊阶段,终端用户主要采用新型冠状病毒免疫核酸试剂盒。处于疫情防控需要,疑似患者的检测费用主要由政府承担。 新型冠状病毒检测