体外诊断系列，详细解读体外诊断行业及其细分领域，本文重点介绍细分领域的分子诊断。分子诊断是近年来体外诊断发展最快的领域，未来3-5年有望保持30-50%的高增长率。但是细分技术很多，又有自己的优势，那么第一次机会在哪里呢？

分子诊断是一种使用分子生物学方法，通过检测受试个体或其携带病毒和病原体的遗传物质的结构或内容的变化来进行诊断的技术。检测对象主要是核酸和蛋白质，以核酸分子为主。与发达的免疫诊断和生化诊断技术相比，分子诊断正处于快速增长期，是体外诊断领域发展最快的细分领域。它具有检测时间短、灵敏度更高、特异性更强的优点，广泛应用于传染病、血液筛查、遗传病、肿瘤伴随诊断等领域。

1.分子诊断技术的平台和原理

分子诊断领域主要包括PCR、二代测序技术、荧光原位杂交、基因芯片等。其中，PCR是最成熟、市场份额最大的技术平台，占国内分子诊断产品的40%，国内获批的分子诊断产品90%以上基于PCR技术。

图1。不同分子诊断技术在中国的市场份额

来源:国源证券、易广业。com。

与分子杂交和测序技术相比，聚合酶链反应技术的主要优点是灵敏度高，易于推广。主要限制是检测位点单一且已知，多基因联合检测中能覆盖的基因数量有限。目前已发展为第三代数字PCR，短期内仍将是分子诊断的主流技术平台；测序技术发展迅速。虽然市场份额较低，但市场增速最快。NGS第二代测序技术是测序领域应用最广泛的技术，已成为许多序列变异分析和科研应用的主要选择。但由于实验操作复杂、成本较高，在临床应用上仍处于起步阶段，具有广阔的应用前景。

图2。分子诊断各细分技术的优缺点及主要应用领域

数据来源:何仪广业。com。

2.分子诊断市场现状

近年来，全球分子诊断行业年均增速保持在10%以上，高于体外诊断其他细分领域。2013年全球分子诊断市场规模约57亿美元，预计2021年全球分子诊断市场规模可能达到144亿美元。

我国分子诊断起步晚，规模小。但在消费升级、分子诊断技术进步、政策支持、资本追逐等多重因素驱动下，我国分子诊断行业发展前景良好，增长较快。2014年至2019年，我国分子诊断市场规模从46亿元增长至约108亿元，年均增速约18%。

图3。分子诊断各细分技术的优缺点及主要应用领域

数据来源:中国健康产业蓝皮书、易广业网

国内分子诊断行业仍处于发展初期，规模小、集中度低。根据2018年的数据，金奎大基因在中国的市场份额已经超过罗氏之前的市场15%，处于领先地位，但与华大基因、柯华生物、雅培等其他竞争对手的差距。并不重要。主要原因是分子诊断涉及众多、多样的临床需求，每个家庭都有自己的专长领域，难以实现全面覆盖，尚未形成垄断格局。

图4。中国分子诊断的竞争格局

来源:国联证券、易广业。com。

3.分子诊断产业链

分子诊断产业链上游的原材料被外资公司牢牢控制，中游的试剂盒和仪器已逐步国产化，下游以各类医疗服务机构和第三方医学实验室为主。

图5。分子诊断产业链

数据来源:CAVID、易广业。com。

分子诊断的上游是仪器、设备和耗材的供应商。上游仪器设备主要包括基因测序仪、PCR放大器和核酸提取器。中端PCR放大器基本本地化，难以发展的基因测序仪行业呈现垄断格局，基本由Illumina、Life Tech、罗氏主导。2018年，Illumina市场份额达到83.92%，排名第一；LifeTech和罗氏的市场份额分别为9.88%和5.32%。在国内市场，华大智的市场份额在33%左右，其他国产测序仪还没有投入量产。但核酸提取仪和PCR扩增仪的技术门槛相对较低，目前已基本国产化。

上游耗材包括酶、引物、探针等。上游原材料的厂商主要是国外巨头企业，包括罗氏、Meridian生命科学、Solulink、Surmodics等。由于技术开发难度高，产业化成熟度低，国内企业主要使用代理商。

产业链中游百花齐放，依托设备研发相应的诊断产品。国内厂家很多，诊断试剂盒基本都是本地化的。

产业链下游主要包括医疗机构中心实验室、第三方实验室和体检中心。

4.新的分子诊断:液体活检

液体活检是一种通过体液筛查或诊断疾病的技术，在肿瘤的精确医学治疗中具有巨大的潜力。与传统的针吸活检相比，液体活检具有取材简单、创伤小、痛苦小的特点。

目前液体活检检测的外周血肿瘤信息包括循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA、游离细胞DNA和外泌体。液体活检的技术难点是血液中目标含量低，难以富集。

目前市场上对CTC技术和ctDNA技术的研究比较多。CTC技术起步较早，临床研究丰富。但由于其技术难度高、检出率低、异质性强，发展受到限制。与CTC相比，ctDNA相对容易捕获，检测方法也更加成熟，而且ctDNA在检测驱动基因突变方面具有独特的优势，因此越来越多地用于癌症的早期筛查和伴随诊断，ctDNA已经成为市场上最常用的液体活检技术。

液体活检的主要应用方向是肿瘤领域的伴随诊断、疾病监测和早期筛查。其中，ctDNA对突变检测更敏感，适用于伴随诊断和指导用药。然而，CTC的数量与肿瘤状态有很高的相关性，有望在疾病监测中有更好的表现。

图6。液体活检方法的比较

数据来源:兴业证券经济金融研究所

5.分子诊断综述与分析

分子诊断细分技术众多，应用前景广阔，包括无创产前筛查、伴随诊断、传染病检测、血液筛查等。，以及肿瘤的早期筛查、新微生物的检测、药物基因组学等。，这是在他们的婴儿期或快速发展。

国内分子诊断行业起步较晚，但技术起点较高。目前市场规模基数较小，是近年来体外诊断发展最快的领域。在新技术快速发展、应用领域不断扩大、国产替代进程加快的推动下，预计未来3-5年将保持30-50%的高增速。智研咨询报告预测，2025年国内分子诊断市场规模将达到260亿元，未来前景看好。

从不同的技术平台来看，一方面，PCR仍将是市场认可、应用成熟的主流分子断裂技术平台。液体活检、数字PCR、NGS等新兴技术的快速发展，将进一步丰富分子诊断的应用领域，作为临床升温的后备力量进入未来，潜力十足；

另一方面，针对分子诊断复杂的应用场景和各类患者多样化的临床需求，新技术的出现并不是要完全取代传统技术，而是要更好地补充和完善现有技术平台。比如PCR技术经过几十年的发展并没有完全淘汰FISH技术，后者仍然是检测HER-2基因状态的“金标准”；根据不同的应用场景和检测要求，NGS和PCR各有优势。聚合酶链反应适用于已知基因位点的组织样本检测，灵敏度高。NGS在发现未知基因和检测血液ctDNA方面更有优势。两者优势互补，长期共存。

从国产替代过程来看，产业链上游的国产测序仪开发商仍处于弱势竞争地位。华大基因和贝瑞基因虽然自主研发生产了第二代测序仪，但大部分企业仍通过OEM合作使用进口PCR和基因测序仪，议价能力较弱。分子诊断的发展，尤其是NGS，将在很大程度上依赖上游设备的国产化替代过程。预计随着政策的鼓励和更多优秀企业向上游仪器端布局，国内替代进程有望进一步加快。

文章来源:何仪广业平台项目部

编写人:方莉和于丽萍

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