作者:李惠钰 来源:中国科学报 发布时间:2016/1/12 10:20:19
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即时检测步入“i”时代

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POCT不仅仅是试纸条加上配套仪器,更是患者身边或所在地使用的基于物理量、化学量和生物量技术体内外检测试剂、仪器和设备,是生物、纳米、计算机等多技术融合的产物。作为技术驱动型产物,目前,POCT产品正向着第五代自动化、信息化、智能化技术平台发展。

■本报记者 李惠钰

iPhone、iWatch、iPad等i系列电子产品已被人们熟知,试想一下,如果即时检测(POCT)也插上“i”翅膀,会变成什么样呢?

或许在不久的将来,血检报告不仅立等可取,还能在家庭、飞机、高铁等任意场所完成,机器随即就会吐出一张报告单。患者还可通过POCT设备作其他检测,并将相关数据同步上传至云平台,线下医师通过平台判读检测数据,快速帮助患者诊断。

“随着方法学的叠加,检测功能的整合,器官系统的逐步完善,POCT从昨天的金标定性到今天的荧光定量,再到明天的iPOCT(智慧POCT),将开创检验医学新型诊断技术发展的新局面。”首都医科大学附属北京天坛医院实验诊断中心主任康熙雄曾表示。

从检验科到床旁

体外诊断如今已成为医疗行业中快速崛起的朝阳产业,那么在体外诊断的众多细分领域中,增长最快的板块又是谁?齐鲁证券日前发布的调研报告给出答案:POCT。

POCT即在病人身边实现的快速诊断。调研报告显示,我国潜在的POCT产品市场广阔,年增长率保持在20%~30%,远超世界7%~8%年增长水平,同时也超过我国体外诊断行业16%~20%的增速。

POCT的快速增长不无道理,“POCT可快速获取结果,大大缩短样本周转时间,而且仪器小型便捷,仅需微量标本即可低成本完成检测。”日前在2015(第四届)POCT产业发展论坛上,军事医学科学院微生物流行病研究所研究员杨瑞馥指出,POCT的特点决定了其应用场所极其广泛,未来将占据体外诊断市场的半壁江山。

事实上,传统诊断中大量时间被浪费在样本运送、前处理、组织、标记、录入、分发等方面,核心反应及分析时间占比极低。与之相比,POCT进行了步骤精简,仅保留了诊断最核心的“采样—分析—质控—输出”步骤,极大缩短了诊断时间,为患者在最佳时间就诊获得便利。

“POCT不仅仅是试纸条加上配套仪器,更是患者身边或所在地使用的基于物理量、化学量和生物量技术体内外检测试剂、仪器和设备,是生物、纳米、计算机等多技术融合的产物。”北京中生金域诊断技术有限公司总经理王加义补充道。

作为技术驱动型产物,目前,POCT产品已经从第一代定性试纸条检测、第二代半定量色板卡比色或仪器阅读、第三代全定量手工加仪器操作、第四代全自动仪器,向着第五代自动化、信息化、智能化技术平台发展。

与此同时,POCT检测范围也从最初的检测血糖、妊娠扩展到血凝状态、心肌损伤、酸碱平衡、感染性疾病和治疗药物浓度等,应用技术也涵盖了干化学技术、免疫层析技术、生物传感技术、远红外分光光度技术、生物芯片技术及多技术的交叉应用等。

iPOCT应运而生

近年来,信息化、智能化、大数据、“互联网+”等元素不断融入到各行各业,POCT也不例外,iPOCT的概念应运而生。

首次提出iPOCT概念的上海奥普生物医药有限公司(以下简称奥普生物)董事长徐建新表示,i指的是intelligent,iPOCT即为智慧POCT,融入精准化、自动化和云端化的POCT仪器的发展和应用称之为“iPOCT”。

“未来POCT将呈双轨制发展,一方面小的产品越来越迷你,进入终端、家庭及每个人生活的点点滴滴;另一方面,根据不同的项目,POCT的平台一定会走向精准化、自动化和云端化。”徐建新说。

基于基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室等生物芯片技术的快速发展,POCT目前已经能够逐步实现高通量、多靶向检测,而在通信技术逐步成熟的基础上,POCT正在向远程数据中心等方向发展。

奥普生物高级总监杨宏表示,相比于大型的全自动检测仪器,POCT产品更加有利于和移动信息技术相结合,实现移动装备式的检测。未来,POCT产品能够在便捷快速检测分析的同时,整合远程数据终端和医疗资源进行最佳治疗,从而构建真正的大健康体系。

在康熙雄看来,人体信息采集系统根本上促成了以互联网、大数据、大诊断为核心的现代诊断学新格局,以人为中心的POCT检测技术将在今后的医学诊断中发挥重要作用。

“随着更加适宜的定量化、互联互通互用体系、可保障的质量体系、规范化程序化管理的逐步完善,POCT将为精准医学的发展提供重要的诊断依据。”康熙雄说。

杨宏也持类似观点:“精准化、自动化和云端化元素的涌入,POCT仪器检测的准确度、便捷功能、数据化发生了质的提升。未来,iPOCT将在个性化治疗方面与精准医疗形成技术衔接与支撑,并推动精准医疗理念落地。”

“i”时代的技术趋势

借助海量身体数据收集、筛选和后台分类分析,健康数据的应用离我们并不遥远。未来,iPOCT如何既做到短时间反馈,又做到与复杂技术和大型检验设备的测定结果一致?

在杨宏看来,首先,iPOCT的检测标准要进一步向大型分析仪器靠拢,尤其要求检测结果变异系数(CV)控制在5%~10%,另外,质控品、标准品也要具备溯源性。

而在自动化方面,iPOCT要实现无需样品手工前处理,加样、加液也无须手工动作,且标本可连续操作的自动化系统每小时通量将在100人份以上。

另外,基于云端大数据的质量管理服务系统,iPOCT将真正实现远程监护和质量控制,并实现后台大数据在PC端与手机App端打通,建立未来移动医疗的信息传递基础。

那么,哪些具体技术能支撑起iPOCT新时代?

杨宏表示,均相化技术将是POCT发展的主流趋势,液相试剂的广泛应用是大势所趋,即液相试剂代替固相膜反应;其次还要重视发展微流控、荧光、化学发光、磁免疫、量子点等具备高灵敏度、反应迅速的新技术;另外,分子与POCT的结合也将成为一大趋势,分子POCT、微阵列蛋白芯片技术会得到较好发展。

除此之外,徐建新认为,平台联机化是未来POCT重要的应用场景,例如CRP+血常规平台联机就是整个临床的需求。另外,Panel联检化已经发展了很多年,未来还将会继续深化,并结合大数据,产生更好的协同和放大效应。O2O互联网的云端化管理也将是iPOCT的主流,云端质控管理将成为重要的大数据突破口。

王加义则补充道,精准结构、精准反应、精准测量共同构成了精准化iPOCT系统,不久的将来,精准结构的重点是基于微纳机电MEMS/NEMS和3D打印技术的精准结构制造技术;精准反应则趋向于基于微纳流控技术的精准探测反应控制技术;精准测量重点任务则为基于微纳光学分子成像的测量技术等。

《中国科学报》 (2016-01-12 第6版 前沿)
 
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