即時(shí)需求診斷:微流控技術(shù)應(yīng)用
應(yīng)用于人類和動(dòng)物體外診斷的分散檢驗(yàn)越來越多地采用創(chuàng)新的微流控技術(shù)。
很多應(yīng)用開始受益于微流控技術(shù),但是還沒有充分發(fā)揮其潛力
即時(shí)診斷(Point-of-Care Testing, POCT)已經(jīng)不是一個(gè)新概念了——首次應(yīng)用出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代。此后,微流控技術(shù)越來越多地被用來解決生物醫(yī)療領(lǐng)域的診斷技術(shù)問題,并產(chǎn)生重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在過去幾年中,一些應(yīng)用已經(jīng)從技術(shù)改進(jìn)中獲益,如獸醫(yī)診斷、環(huán)境檢測(cè)、農(nóng)副產(chǎn)品和工業(yè)檢測(cè)等。在上述應(yīng)用中,分散檢驗(yàn)(Decentralized Testing)帶來顯著的運(yùn)營優(yōu)勢(shì),而微流控技術(shù)是生物醫(yī)療檢驗(yàn)或診斷革命的一部分,促使相關(guān)產(chǎn)品在市場(chǎng)上爆發(fā)增長。然而,目前還有不少應(yīng)用沒有或很少采用微流控解決方案,因此微流控技術(shù)的潛力還沒有充分發(fā)揮。
在本報(bào)告中,我們分析了為何人類醫(yī)療保健市場(chǎng)對(duì)技術(shù)研發(fā)人員富有更大的吸引力。然而,在不久的將來,巨大的微流控機(jī)遇將浮現(xiàn)在各種應(yīng)用市場(chǎng)中。本報(bào)告還探討了分散檢驗(yàn)/即時(shí)需求診斷(Point-of-Need Testing, PONT)需要解決的技術(shù)障礙。基于微流控的即時(shí)需求診斷市場(chǎng)將從2015年的26億美元增長到2021年103億美元,復(fù)合年增長率為26%。這預(yù)示2021年將有超過5億次的診斷測(cè)試,但是人體診斷以外的應(yīng)用僅有6100萬次。我們?cè)趫?bào)告中詳細(xì)介紹了微流控技術(shù)在每一種應(yīng)用中的發(fā)展演進(jìn)。
即時(shí)需求診斷市場(chǎng)(包括微流控技術(shù)和其它技術(shù))
技術(shù)突破正在改變即時(shí)需求診斷
自從即時(shí)診斷的出現(xiàn),技術(shù)一直在不斷改進(jìn),但是診斷公司和技術(shù)研發(fā)人員仍然在努力整合微流控芯片的復(fù)雜檢驗(yàn)步驟,并使其自動(dòng)化。這些復(fù)雜的檢驗(yàn)通常涉及分子分析,因此需要操作者的人工干預(yù),以完成樣品準(zhǔn)備或操作笨重的儀器設(shè)備。然而,2015年是行業(yè)的重大轉(zhuǎn)折點(diǎn):美國食品和藥物管理局(FDA)根據(jù)臨床實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)修正案(CLIA)授權(quán)了首個(gè)豁免資格,許可了一款基于DNA/RNA的診斷試劑——Alere i 流感 A&B。此前,這款試劑僅用于某些實(shí)驗(yàn)室,而現(xiàn)在可被分銷到各種非傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室地點(diǎn),包括醫(yī)師辦公室、急救室、衛(wèi)生部門診所及其它衛(wèi)生保健場(chǎng)所。隨后,Alere i Strep A、羅氏Cobas LIAT Strep A、Flu A&B和Flu/RSV、Cepheid公司 GeneXpert Flu/RSV Xpress陸續(xù)獲得豁免資格。我們預(yù)計(jì),未來將有更多基于微流控的診斷技術(shù)獲得FDA的豁免資格,進(jìn)而使得分子即時(shí)需求診斷迅速蔓延至其它應(yīng)用領(lǐng)域。
我們也進(jìn)入了一個(gè)醫(yī)療轉(zhuǎn)型期,未來將在醫(yī)院、診所和醫(yī)生辦公室通過即時(shí)診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)季節(jié)性疾病的分子診斷,如流感。基于聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)的診斷比免疫診斷敏感很多,并能夠區(qū)分同一疾病的菌株。隨著愈來愈多的公司涉足分子診斷,并且逐步取得良好的進(jìn)展,未來的前景是可期待的。本報(bào)告中,我們?cè)敿?xì)介紹了這些最新的技術(shù)進(jìn)展,包括樣品制備、PCR集成或等溫?cái)U(kuò)增技術(shù),這些將打開基于微流控技術(shù)的分散檢驗(yàn)之門。
即時(shí)診斷中的規(guī)則改變者
即時(shí)診斷的優(yōu)勢(shì)凸顯,正推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療發(fā)展
更快、更便宜、更易于使用:微流控技術(shù)已經(jīng)改變了即時(shí)診斷。如今,即時(shí)診斷已經(jīng)從醫(yī)院擴(kuò)展至醫(yī)生辦公室、病患家中,甚至是在發(fā)展中國家的偏遠(yuǎn)地區(qū)。這使得早期診斷、臨床決策和更精確的病情監(jiān)測(cè)成為可能。這種對(duì)于預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)疾病的醫(yī)療實(shí)踐轉(zhuǎn)變,結(jié)合伴隨診斷(companion diagnostics)的爆發(fā),將最終帶來重大轉(zhuǎn)變,使得個(gè)性化醫(yī)療成為現(xiàn)實(shí)。
應(yīng)用于即時(shí)需求診斷的微流控技術(shù)發(fā)展路線圖
新一代診斷測(cè)試技術(shù)將幫助醫(yī)生確定哪種藥物劑量對(duì)哪些病人的治療效果最好。因此,可以提高整體治療效果,降低醫(yī)療成本。雖然政府在醫(yī)療轉(zhuǎn)變方面略顯“遲鈍”,但即時(shí)診斷發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在是大家公認(rèn)的。最近,歐洲和中國也在監(jiān)管法規(guī)方面做出新的改變。本報(bào)告介紹了美國、歐洲和中國的即時(shí)需求診斷應(yīng)用情況,包括監(jiān)管法規(guī)、市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻、主要廠商等。
Via:MEMS
標(biāo)簽:   微流控 及時(shí)診斷