我國(guó)獸用診斷試劑發(fā)展趨向分析

倪雪霞，陳義平，朱 琳，王偉濤，孫玉章，王永玲（中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心，山東青島 266032）

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我國(guó)獸用診斷試劑發(fā)展趨向分析

倪雪霞，陳義平，朱 琳，王偉濤，孫玉章，王永玲
（中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心，山東青島 266032）

摘 要：為更好地了解我國(guó)獸用診斷試劑發(fā)展現(xiàn)狀并把握趨向，為動(dòng)物疫病防控和獸醫(yī)科技發(fā)展提供理論依據(jù)，通過(guò)多渠道采集和調(diào)研的方式獲取信息，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)軟件，利用學(xué)術(shù)關(guān)注度和典型案例分析等方法，對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家獸用診斷試劑發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)以及我國(guó)獸用診斷試劑的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究，分析提出我國(guó)獸用診斷試劑的發(fā)展趨向：一是需求量大幅增加，二是診斷試劑生產(chǎn)規(guī)?；枨髮⒉饺隚MP時(shí)代；三是在高通量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂兴鳛椋灾鲃?chuàng)新能力將逐步提高。

關(guān)鍵詞：獸用診斷試劑；發(fā)展現(xiàn)狀；趨向；GMP

診斷試劑是動(dòng)物疫病防控和獸醫(yī)科技發(fā)展的核心元素之一。經(jīng)二十多年發(fā)展，歷經(jīng)化學(xué)、酶、免疫測(cè)定和探針技術(shù)4次技術(shù)革命，獸用診斷試劑已跨越至新的臺(tái)階。世界衛(wèi)生組織（WHO）為發(fā)展中國(guó)家基層醫(yī)療單位制定了“ASSURED”診斷試劑標(biāo)準(zhǔn)，即應(yīng)具備靈敏（Sensitive）、特異（Specifi c）、快速（Rapid）、穩(wěn)定（Robust）、容易使用（User-friendly）、低價(jià)（Affordable）、無(wú)儀器（Equipment-free）、易儲(chǔ)運(yùn)（Deliverable）等八項(xiàng)特質(zhì)。全球科技的飛速發(fā)展，特別是現(xiàn)代分子生物學(xué)的日新月異，促進(jìn)了動(dòng)物疫病診斷技術(shù)領(lǐng)域中新技術(shù)、新方法的不斷出現(xiàn)和融合，如熒光PCR技術(shù)、芯片技術(shù)、蛋白組學(xué)技術(shù)、PCR-ELISA等免疫分子診斷技術(shù)、基因敲除技術(shù)、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析技術(shù)、核酸分子雜交技術(shù)，以及生物傳感器技術(shù)等。縱觀行業(yè)全局，診斷試劑行業(yè)具有技術(shù)水平高、知識(shí)密集、多學(xué)科交叉綜合的特點(diǎn)，是典型的技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)型行業(yè)，其概念包含技術(shù)內(nèi)涵和商品外延，其技術(shù)鏈由上游診斷技術(shù)和中下游的生產(chǎn)工藝及商品化運(yùn)作組成?？陀^而言，我國(guó)實(shí)驗(yàn)室水平上的診斷技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定的差距，制約其發(fā)展的真正瓶頸是中下游的生產(chǎn)工藝和商品化運(yùn)作。在獸用疫苗生產(chǎn)企業(yè)已進(jìn)入GMP時(shí)代的背景下，我國(guó)獲得GMP資格的診斷試劑企業(yè)和生產(chǎn)線嚴(yán)重匱乏。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2015年8月，我國(guó)獲得GMP資格的獸藥企業(yè)有2 400余個(gè)，而其中診斷試劑企業(yè)只有4個(gè)，另有9條疫苗企業(yè)下設(shè)的診斷試劑生產(chǎn)線。我國(guó)獸用診斷試劑未來(lái)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃應(yīng)同時(shí)立足于其上游和中下游的各領(lǐng)域。

1 資料與方法

通過(guò)多渠道采集和調(diào)研來(lái)獲取本研究所需信息，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)軟件進(jìn)行信息分析。資料來(lái)源主要包括：世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（OIE）、國(guó)家專利數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)等中文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)業(yè)部獸醫(yī)局、有關(guān)獸醫(yī)數(shù)據(jù)庫(kù)和專業(yè)網(wǎng)絡(luò)、中國(guó)動(dòng)物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心以及實(shí)地調(diào)研信息。

2 發(fā)達(dá)國(guó)家獸用診斷試劑發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì)

2.1 高新診斷技術(shù)蓬勃發(fā)展

以核酸和蛋白分子為特異性靶標(biāo)，芯片為主要技術(shù)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)樣品采集、傳輸、信息處理與分析等相關(guān)技術(shù)的研究，建立了對(duì)疫病病原體的高通量、快速、準(zhǔn)確的診斷技術(shù)平臺(tái)，其相關(guān)技術(shù)包括抗體文庫(kù)，高通量篩查、鑒別，以生物芯片為載體的病原體組合篩查，等等。

2.2 產(chǎn)業(yè)化水平高，大型診斷試劑公司占領(lǐng)市場(chǎng)份額大

發(fā)達(dá)國(guó)家的專業(yè)化診斷試劑公司不斷涌現(xiàn)，如美國(guó)IDEXX公司、法國(guó)LSI公司、韓國(guó)Anigen公司等均已有穩(wěn)定的診斷試劑產(chǎn)品，且占據(jù)了我國(guó)商品市場(chǎng)份額的很大比例。其中1984年成立的美國(guó)IDEXX公司，是全球第一家商品化動(dòng)物診斷試劑盒生產(chǎn)廠家，在全球60多個(gè)地區(qū)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，員工超過(guò)4 700人，2011年全球銷售額超過(guò)12億美元，市場(chǎng)占有率為85%，到2014年全球銷售額已超過(guò)15億美元。

2.3 研發(fā)層次分明

發(fā)達(dá)國(guó)家中央技術(shù)支持機(jī)構(gòu)在重大動(dòng)物疫病防控規(guī)劃實(shí)施過(guò)程中發(fā)展的ELISA、PCR、免疫組化等常規(guī)診斷技術(shù)已經(jīng)十分成熟，當(dāng)本國(guó)控制消滅計(jì)劃結(jié)束而不再應(yīng)用時(shí)，就轉(zhuǎn)讓商業(yè)公司生產(chǎn)外銷。有關(guān)感染抗體的檢測(cè)，不僅有針對(duì)不接種疫苗的傳染病抗體檢測(cè)試劑，還著重研究區(qū)別野毒感染和疫苗免疫的特異性抗體檢測(cè)試劑。同時(shí)，商業(yè)公司根據(jù)市場(chǎng)需求研發(fā)的單病種檢測(cè)、高通量檢測(cè)和新型檢測(cè)技術(shù)等，直接對(duì)其國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、養(yǎng)殖企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等實(shí)施商品化供應(yīng)。OIE在此基礎(chǔ)上制定了診斷試劑驗(yàn)證與注冊(cè)制度的目的適用性基本原則（表1）。

表1 OIE規(guī)定的診斷試劑驗(yàn)證與注冊(cè)制度的目的適用性基本原則

3 我國(guó)獸用診斷技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

通過(guò)學(xué)術(shù)關(guān)注度分析、問(wèn)卷調(diào)查以及典型案例分析，可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)動(dòng)物疫病診斷技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

3.1 引進(jìn)消化吸收能力較強(qiáng)，自主創(chuàng)新能力有待提高

我國(guó)動(dòng)物疫病診斷技術(shù)發(fā)展較快，但PCR、ELISA、LAMP、基因芯片等技術(shù)均是在發(fā)達(dá)國(guó)家建立多年后才被引進(jìn)而來(lái)的。以禽流感為例，基于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局開(kāi)發(fā)的《中國(guó)及多國(guó)專利審查信息查詢系統(tǒng)》的數(shù)據(jù)，經(jīng)初步統(tǒng)計(jì)，我國(guó)各有關(guān)單位2003年至2015年間共申請(qǐng)有關(guān)禽流感診斷的各項(xiàng)技術(shù)專利197項(xiàng)，包括LAMP、RT-PCR、多重RT-PCR、熒光RT-PCR、PCR-ELISA、傳感器、磁納米、基因工程抗體、蛋白質(zhì)芯片、核酸探針、基因芯片、模擬肽、納米量子點(diǎn)、重組抗原、ELISA等（圖1），但除PCR相關(guān)技術(shù)得到較為廣泛應(yīng)用外，其它方法還都限制在實(shí)驗(yàn)室或極小范圍內(nèi)運(yùn)用。在新型快速診斷（檢測(cè)）技術(shù)方面，我國(guó)起步較晚，但近幾年在免疫學(xué)和分子診斷學(xué)方面都取得了重要進(jìn)展，如禽流感參考實(shí)驗(yàn)室推出的H5亞型禽流感快速診斷免疫試紙條，在現(xiàn)場(chǎng)條件下檢測(cè)H5亞型禽流感病毒耗時(shí)不到20分鐘。在鑒別診斷技術(shù)方面，免疫動(dòng)物與野毒感染動(dòng)物抗體鑒別技術(shù)、同種疫病多亞型和多血清型鑒別技術(shù)、多病原混合感染鑒別技術(shù)均有研究，覆蓋口蹄疫、禽流感、豬瘟、豬高致病性藍(lán)耳病、偽狂犬病、豬傳染性胸膜肺炎、傳染性法氏囊病、犬瘟熱等多種疫病，但技術(shù)轉(zhuǎn)化為成熟商品的數(shù)量極少，僅“豬口蹄疫VP1結(jié)構(gòu)蛋白抗體酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)診斷試劑盒”獲得了新獸藥證書和生產(chǎn)文號(hào)。

圖1 有關(guān)禽流感診斷的各項(xiàng)技術(shù)專利數(shù)量分布

表2 9種動(dòng)物疫?。òㄈ双F共患?。┰\斷試劑基本情況初步匯總

3.2 成果轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度低

我國(guó)有關(guān)的獸用診斷試劑技術(shù)成果很多，但規(guī)?；a(chǎn)工藝落后，商品化運(yùn)作程度低下，成果轉(zhuǎn)化率很低，且以小作坊式生產(chǎn)為主，導(dǎo)致市場(chǎng)成熟產(chǎn)品不多、質(zhì)量不高、防控急需的高端產(chǎn)品供應(yīng)不足（進(jìn)口試劑質(zhì)量可靠但價(jià)格昂貴）。經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，市場(chǎng)上流通的禽流感等9種重大動(dòng)物疫?。òㄈ双F共患病）的診斷試劑涵蓋了116個(gè)品種（各種病原、血清學(xué)檢測(cè)試劑/盒），涉及206個(gè)產(chǎn)品。但這些產(chǎn)品中，具有新獸藥證書、批準(zhǔn)文號(hào)的正規(guī)產(chǎn)品為數(shù)不多，206個(gè)產(chǎn)品中只有24個(gè)產(chǎn)品獲得了批準(zhǔn)文號(hào)，僅占11.7%，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

3.3 田間應(yīng)用試劑性能較差，平行符合率較低

從官方調(diào)查和論壇資料匯總情況看，我國(guó)田間應(yīng)用的診斷試劑在敏感性、特異性、可重復(fù)性（穩(wěn)定性）、保存期（有效期）、保存條件等性能指標(biāo)上，均存在一定問(wèn)題。在性能方面，禽流感、新城疫等血凝抑制試驗(yàn)抗原類產(chǎn)品穩(wěn)定性差，凍干試劑溶解后保存期大大降低；部分O型口蹄疫、豬瘟正向間接血凝試劑和口蹄疫液相阻斷ELISA試劑盒敏感性、特異性、穩(wěn)定性差，保存期短，導(dǎo)致檢測(cè)成功率低，經(jīng)常需要重復(fù)檢測(cè)，造成人力物力的浪費(fèi)；部分膠體金試紙條敏感性差，檢測(cè)效果不佳；部分診斷試劑操作步驟復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，在實(shí)際檢測(cè)工作中很不方便，尤其是口蹄疫液相阻斷ELISA試劑盒。在平行性方面，不同廠家生產(chǎn)的口蹄疫檢測(cè)試劑盒檢測(cè)結(jié)果不一致現(xiàn)象較為普遍。如，某單位曾經(jīng)對(duì)5個(gè)布魯氏菌病檢測(cè)試劑進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，平行符合率只有20%。

4 我國(guó)獸用診斷試劑發(fā)展趨向分析

基于我國(guó)動(dòng)物疫病防控政策和現(xiàn)狀以及國(guó)內(nèi)獸用診斷試劑質(zhì)量低下、進(jìn)口診斷試劑價(jià)格昂貴的背景，我國(guó)診斷試劑發(fā)展將呈現(xiàn)3種趨向：一是需求量會(huì)大幅增加。我國(guó)畜禽飼養(yǎng)量極大，因此以監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)的防控規(guī)劃決定了我國(guó)動(dòng)物疫病診斷試劑需求量還將大幅增加。分析表明，2009年禽流感等9種疫病監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)試劑需求量為2008年使用量的2.1倍，已經(jīng)出現(xiàn)了大幅增加趨勢(shì)（圖2）。二是診斷試劑生產(chǎn)將步入GMP時(shí)代。WHO制定的靈敏、特異、快速、穩(wěn)定、容易使用、低價(jià)、無(wú)儀器、易儲(chǔ)運(yùn)等8項(xiàng)特質(zhì)以及OIE制定的目的適用性原則將在我國(guó)診斷技術(shù)研發(fā)中逐步顯現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)這種目標(biāo)，必須培植大型企業(yè)，在診斷試劑中下游產(chǎn)業(yè)化技術(shù)上取得突破。三是在高通量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂兴鳛?，自主?chuàng)新能力將得到逐步提高。解決重大動(dòng)物疫病型多變異快、多病原混合感染和新病原感染的問(wèn)題，診斷識(shí)別能力必須先行。

圖2 2008—2009年9種獸用診斷試劑使用需求情況分析

當(dāng)前，我國(guó)動(dòng)物疫病診斷技術(shù)層次性不清、診斷試劑研發(fā)能力極弱、產(chǎn)品化程度極低，與實(shí)際需求相差甚遠(yuǎn)。未來(lái)20年內(nèi)，需要扶持建立2～3個(gè)創(chuàng)新型研發(fā)平臺(tái)和1個(gè)大型生物制品生產(chǎn)企業(yè)，在新技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)（基礎(chǔ)工藝）兩個(gè)領(lǐng)域獲得明顯突破；需要圍繞動(dòng)物疫病防控規(guī)劃，研究發(fā)展一系列快速診斷試劑、鑒別診斷試劑、免疫效果評(píng)估用檢測(cè)試劑、高通量檢測(cè)試劑，有效滿足基層應(yīng)用之需，并能在國(guó)際上占有一席之地。

（責(zé)任編輯：朱迪國(guó)）

Analysis on Developing Directions of Animal Diagnostic Reagents in China

Ni Xuexia，Chen Yiping，Zhu Lin，Wang Weitao，Sun Yuzhang，Wang Yongling
（China Animal Health and Epidemiology Center，Qingdao，Shandong 266032）

Abstract：In order to grasp the current developing status of animal diagnostic reagents in China，thus to analyze the developing trend in future，the information of animal diagnostic reagents were obtained and collected through the various channels and investigation.By using professional statistical software and the methods of academic attention and typical cases，the characteristics and developing directions of animal diagnostic reagents in the developed countries and its status and existing problems in China were studied and three developing directions of animal diagnostic reagents in China were put forward.The one is that it would be a big increase in demand，the second is that production scale demand would also go into the era of GMP，the third is that it would be the enhancement in the area of High Throughput Detection Technology which would play an important role in promoting our capability of independent innovation.

Key Words：animal diagnostic agents；developing status；tendency；GMP

中圖分類號(hào)：S859.79

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-944X（2016）02-0058-04

基金項(xiàng)目：工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究聯(lián)合基金資助（U0970259）

通訊作者：王永玲