王子健, 陳穎鈺, 胡長(zhǎng)敏 , 郭愛珍*
1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢430070;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,武漢430070
傳統(tǒng)的獸用診斷試劑是指采用免疫學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)等原理或方法制備的、在體外用于動(dòng)物疾病和感染檢測(cè)、診斷及流行病學(xué)調(diào)查等的試劑。在新形勢(shì)下,以在體外對(duì)動(dòng)物機(jī)體成分進(jìn)行檢測(cè)的方式,獲取疾病診治、檢測(cè)、健康狀態(tài)等數(shù)據(jù)的產(chǎn)品都屬于獸用診斷試劑的范疇[1]。獸用診斷試劑常以單種或組合形式應(yīng)用于各種診斷和檢測(cè)技術(shù)中,目的主要是對(duì)確定群體中的患病動(dòng)物、感染動(dòng)物,或?qū)?dòng)物個(gè)體患病與否進(jìn)行判斷[2]。獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)作為獸醫(yī)生物制品產(chǎn)業(yè)的核心元素之一,集合了多個(gè)高新技術(shù)行業(yè),是一門多學(xué)科交叉、技術(shù)密集、資金密集型的產(chǎn)業(yè)[3]。我國(guó)獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)雖已初具規(guī)模,但跨國(guó)公司仍占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。隨著規(guī)?;?、集約化、現(xiàn)代養(yǎng)殖模式的深入發(fā)展以及人們對(duì)養(yǎng)殖安全、食品安全、公共衛(wèi)生和生態(tài)安全的要求日益提高,我國(guó)獸用診斷試劑表現(xiàn)出巨大的市場(chǎng)潛力,獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)將持續(xù)發(fā)展,并不斷挑戰(zhàn)跨國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品。在機(jī)遇和困難并存的條件下,短期內(nèi)獸用診斷試劑全面實(shí)現(xiàn)“中國(guó)替代”暫無可能。因此,需要認(rèn)真分析形勢(shì),迎難而上,解決“卡脖子”的關(guān)鍵問題,逐漸提高行業(yè)水平,最終掌握行業(yè)話語權(quán)。
發(fā)達(dá)國(guó)家獸用診斷行業(yè)起步早,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)專業(yè)化與精細(xì)化,擁有先進(jìn)成熟的技術(shù)平臺(tái)與完善的銷售網(wǎng)絡(luò),同時(shí)研發(fā)力度大、診斷產(chǎn)品全,有自己的核心技術(shù)與明星產(chǎn)品,在行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)占據(jù)壟斷地位[4]。雖然跨國(guó)公司的產(chǎn)品質(zhì)量好、更穩(wěn)定,但是也有購買成本高、購買周期長(zhǎng)、售后服務(wù)慢等劣勢(shì)。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)獸用診斷試劑行業(yè)起步較晚,專業(yè)化診斷試劑公司數(shù)量較少,研發(fā)投入力度不足,缺少原始創(chuàng)新,產(chǎn)品類型單一,獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)差異較大[5]。近年來生物安全事件時(shí)有發(fā)生,新的資本注入活躍,隨著我國(guó)政府“放管服”政策的推動(dòng),獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
1.1.1 大型企業(yè)成立較早,行業(yè)壟斷明顯 20 世紀(jì)60 年代以前,正式的獸醫(yī)獸藥行業(yè)尚未形成,動(dòng)物保健、疾病檢測(cè)等領(lǐng)域幾乎是一片空白。到20 世紀(jì)60 年代,隨著專業(yè)化、規(guī)?;B(yǎng)殖企業(yè)的發(fā)展,動(dòng)物飼養(yǎng)密度迅速增加,多種動(dòng)物傳染病開始大范圍流行。為診斷并控制動(dòng)物傳染病,一批以動(dòng)物診斷為主營(yíng)業(yè)務(wù)的企業(yè)誕生。到20 世紀(jì)末,追求利潤(rùn)成為集約化養(yǎng)殖企業(yè)的唯一目的,這一時(shí)期養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展,獸醫(yī)服務(wù)人員不僅要防治疾病,還要參與到養(yǎng)殖場(chǎng)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),動(dòng)物保健與疾病診斷行業(yè)也進(jìn)一步壯大[2]。進(jìn)入21 世紀(jì)后,診斷行業(yè)呈現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定向上的發(fā)展趨勢(shì),各大企業(yè)如愛德士(IDEXX)、賽默飛(Thermo Fisher Scientific)、默克(Merck)、安捷倫(Agilent)等通過并購、重組,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,少數(shù)企業(yè)占據(jù)了大部分市場(chǎng)份額,逐漸形成行業(yè)壟斷[6]。
1.1.2 重視產(chǎn)品研發(fā),掌握核心技術(shù) 保持企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和龍頭地位的關(guān)鍵之一是持續(xù)的高研發(fā)投入,以保證其產(chǎn)品創(chuàng)新能力的穩(wěn)定提高和產(chǎn)品的國(guó)際引領(lǐng)作用。國(guó)際大型企業(yè)的科研投入一直占有較高的比重。愛德士研發(fā)投入常年占其總營(yíng)收的6%以上,2019 年,羅氏在診斷研發(fā)的投入占診斷總營(yíng)收的11.3%,雅培在診斷研發(fā)的投入占總營(yíng)收的7%[7]。足夠的研發(fā)經(jīng)費(fèi)是保證企業(yè)原始創(chuàng)新、讓產(chǎn)品擁有競(jìng)爭(zhēng)力最重要的基礎(chǔ)。
診斷試劑產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),各大企業(yè)都有自己的核心技術(shù),形成優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品。跨國(guó)公司通過兼并整合,不斷擴(kuò)大自己的業(yè)務(wù)范疇,但其優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品仍突出,以保證各自的市場(chǎng)細(xì)分地位。如愛德士公司專用于檢測(cè)動(dòng)物疾病的SNAP 檢測(cè)系列產(chǎn)品[8],愛貝斯公司的生化分析儀[9],赫斯卡公司的寵物血液檢測(cè)[10]在各自領(lǐng)域都具有較高影響力和市場(chǎng)占有率。
1.2.1 診斷產(chǎn)品種類較少,動(dòng)物種類覆蓋率較低 我國(guó)是動(dòng)物養(yǎng)殖大國(guó),豬飼養(yǎng)量占全球總量的一半,禽飼養(yǎng)量世界第一,牛飼養(yǎng)量世界第三。但是我國(guó)動(dòng)物疾病控制水平相對(duì)較低,多種疾病流行,防控形式嚴(yán)峻。因此,我國(guó)獸用診斷試劑市場(chǎng)潛力巨大。盡管如此,我國(guó)獸用診斷試劑的種類和數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足疾病防控的需求。據(jù)國(guó)家獸藥數(shù)據(jù)庫資料顯示,截至2020年8月,獲取國(guó)內(nèi)新獸藥證書的獸用診斷試劑產(chǎn)品共60 個(gè),其中一類新獸藥產(chǎn)品 6 個(gè),二類 28 個(gè),三類 26 個(gè)[11]。各產(chǎn)品主要為ELISA 抗體檢測(cè)試劑盒,豬病產(chǎn)品約占40%(圖1);國(guó)內(nèi)獲批文號(hào)的獸用診斷試劑有63個(gè),豬病產(chǎn)品占40%以上。這體現(xiàn)出我國(guó)的獸用診斷試劑還存在許多短板:①一類新獸藥與新型檢測(cè)產(chǎn)品數(shù)量少,創(chuàng)新性不足;②豬用診斷試劑較多,其他動(dòng)物用檢測(cè)試劑較少,動(dòng)物分布不均衡;③傳統(tǒng)疾病檢測(cè)試劑較多,新發(fā)病檢測(cè)試劑較少,檢測(cè)疾病種類不夠完善。
圖1 國(guó)內(nèi)獸用診斷試劑產(chǎn)品數(shù)量Fig.1 Numbers of veterinary diagnostic reagent in China
1.2.2 產(chǎn)業(yè)鏈分布不合理,大型企業(yè)數(shù)量少 我國(guó)獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)鏈分布不均,關(guān)鍵環(huán)節(jié)長(zhǎng)期被外企把控。產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)是產(chǎn)品研發(fā)與原材料的生產(chǎn),60 個(gè)獲新獸藥證書的診斷試劑中,只有6個(gè)是企業(yè)獨(dú)立完成的,其余全部由大學(xué)、研究所和企業(yè)共同完成,體現(xiàn)出產(chǎn)品研發(fā)層面的薄弱。同時(shí),關(guān)鍵原材料不能自給,嚴(yán)重依賴進(jìn)口。這些原材料雖然產(chǎn)值只占行業(yè)的10%左右,但是屬于高壁壘環(huán)節(jié),毛利率可達(dá)90%以上,是產(chǎn)業(yè)鏈中的源頭與核心環(huán)節(jié),技術(shù)難度高,跨國(guó)企業(yè)長(zhǎng)期把控原材料供應(yīng)與價(jià)格,行業(yè)壟斷嚴(yán)重。
獸用診斷試劑的中游環(huán)節(jié)包含診斷試劑的生產(chǎn)、制造與銷售,占整個(gè)產(chǎn)業(yè)的70%,是產(chǎn)業(yè)的主要領(lǐng)域??鐕?guó)企業(yè)依靠資金、技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)等方面,在診斷試劑的生產(chǎn)、制造與銷售環(huán)節(jié)擁有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)與制造工藝還有所欠缺,營(yíng)銷模式簡(jiǎn)單粗放,缺少市場(chǎng)的精細(xì)劃分。
獸用診斷試劑的下游環(huán)節(jié)主要是終端消費(fèi)與服務(wù)環(huán)節(jié),主要包括檢測(cè)機(jī)構(gòu)和養(yǎng)殖企業(yè)。只有少數(shù)大型企業(yè)和集團(tuán)公司自身具有常規(guī)檢測(cè)能力,大部分企業(yè)多依賴第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳2020 年印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)第三方獸醫(yī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)等社會(huì)力量參與生豬生產(chǎn)恢復(fù)發(fā)展和動(dòng)物防疫工作的通知》,對(duì)第三方獸醫(yī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展起了進(jìn)一步的引導(dǎo)作用,并對(duì)第三方獸醫(yī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)范化運(yùn)行起了促進(jìn)作用。但整體水平上,第三方獸醫(yī)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量少,未形成體系,服務(wù)能力和社會(huì)責(zé)任意識(shí)還有待提高。
我國(guó)獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)面臨兩重挑戰(zhàn),一是國(guó)內(nèi)動(dòng)物飼養(yǎng)量大,疾病種類多帶來的內(nèi)部防控壓力;二是國(guó)際獸用診斷試劑企業(yè)帶來的外部競(jìng)爭(zhēng)壓力。
動(dòng)物疾病防控水平是動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)動(dòng)物養(yǎng)殖量大、區(qū)域分散、養(yǎng)殖模式多樣化,對(duì)疾病控制措施全覆蓋、精準(zhǔn)化提出考驗(yàn)。同時(shí)隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化和國(guó)際貿(mào)易的迅速發(fā)展,動(dòng)物疾病的跨境傳播增加,需要更高水平的疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)分析和預(yù)警能力,才能有效控制以非洲豬瘟為代表的重大動(dòng)物傳染病風(fēng)險(xiǎn)。此外動(dòng)物疾病對(duì)公共衛(wèi)生、食品安全、動(dòng)物福利和生態(tài)安全的影響受到廣泛關(guān)注,“one-health”理念深入人心。動(dòng)物疾病控制不但要涉及發(fā)病動(dòng)物,還需關(guān)注未發(fā)病的動(dòng)物、人類、環(huán)境等因素[12]。未來重要?jiǎng)游镆卟〉膬艋M(jìn)程將會(huì)加快,對(duì)病原學(xué)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)和凈化評(píng)估能力提出更高的要求。這些都給獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)帶來巨大的壓力,要求產(chǎn)品種類齊全,以滿足不同動(dòng)物、不同疾病與不同用戶的檢測(cè)需求;而且在性能上要求實(shí)現(xiàn)早、快、準(zhǔn)地診斷,以實(shí)現(xiàn)“早、快、嚴(yán)、小”地控制疫情,防止病毒傳播和蔓延。我國(guó)《一、二、三類動(dòng)物疫病病種名錄》中,規(guī)定了一類(17 種)、二類(77 種)和三類(63 種)共157 種重要疫病。但是,目前只有79 個(gè)獸用診斷試劑注冊(cè)產(chǎn)品,涉及豬、雞、牛、羊、犬的24 種病,動(dòng)物種類與疾病種類的覆蓋程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。隨著監(jiān)管力度的加大,獸醫(yī)檢測(cè)市場(chǎng)上將不允許無GMP 資質(zhì)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品和未獲得合法手續(xù)的產(chǎn)品流通,體現(xiàn)出我國(guó)獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)與動(dòng)物疾病防控需求之間存在較大差距。
跨國(guó)企業(yè)在技術(shù)、資金、經(jīng)驗(yàn)等各方面都比國(guó)內(nèi)企業(yè)更有優(yōu)勢(shì),給我國(guó)獸用診斷試劑企業(yè)的發(fā)展帶來巨大壓力。分析顯示,進(jìn)口生物試劑在國(guó)內(nèi)高水平研究院的使用比例非常高,特別是中高端生物試劑的進(jìn)口比例達(dá)到79%。凡是涉及復(fù)雜、精細(xì)技術(shù)的實(shí)驗(yàn),如電鏡觀察、冰凍切片、超高速離心等操作,無一例外地均使用進(jìn)口設(shè)備,國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。在無法拒絕競(jìng)爭(zhēng)的情形下,尋找優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的對(duì)手進(jìn)行合作,可能是突破困境、實(shí)現(xiàn)彎道超車的有效途徑之一。近年來,國(guó)內(nèi)企業(yè)開始在不同方向?qū)で笸黄瓶?。瑞普生物選擇布局連鎖寵物醫(yī)院,普萊柯選擇檢測(cè)試劑和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室,中科基因選擇為企業(yè)提供臨床檢驗(yàn)試驗(yàn)等第三方服務(wù)[13]。面對(duì)行業(yè)的壓力,國(guó)內(nèi)企業(yè)迎難而上,但獸用診斷試劑的自主化仍需長(zhǎng)期的堅(jiān)持與努力。
發(fā)展良好的診斷試劑企業(yè),多具有以下三個(gè)特點(diǎn),一是注重高新技術(shù)的研發(fā),二是具有品牌優(yōu)勢(shì)和特色產(chǎn)品,三是注重服務(wù)平臺(tái)建設(shè),形成完善的服務(wù)體系。為避免我國(guó)獸用診斷試劑行業(yè)發(fā)展受制于人,應(yīng)對(duì)突發(fā)動(dòng)物傳染病等事件,全面加強(qiáng)行業(yè)國(guó)產(chǎn)化與品牌建設(shè)勢(shì)在必行。根據(jù)我國(guó)動(dòng)物疫病防控形勢(shì)和診斷試劑的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,本文從產(chǎn)業(yè)鏈的三個(gè)環(huán)節(jié),為行業(yè)的未來發(fā)展提出以下建議。
“十四五”時(shí)期,中國(guó)將大力發(fā)展科學(xué)技術(shù),強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量,完善科技創(chuàng)新機(jī)制,培養(yǎng)高水平人才隊(duì)伍。提升獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力、突破“卡脖子”難題是提高產(chǎn)業(yè)水平的基礎(chǔ)。相關(guān)企業(yè)與高校應(yīng)當(dāng)著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,緊跟時(shí)代潮流,應(yīng)國(guó)家之所需,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究力度與人才培養(yǎng),提升獸醫(yī)行業(yè)“軟實(shí)力”,可在原材料、技術(shù)創(chuàng)新與新型靶標(biāo)三個(gè)方向?qū)で笸黄啤?/p>
突破原材料的限制是提升獸用診斷試劑行業(yè)的重要途徑之一。實(shí)現(xiàn)原材料的自主供應(yīng),不但可以降低新型診斷試劑的生產(chǎn)成本,同時(shí)可以增加產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量?jī)?yōu)化投入,降低產(chǎn)品價(jià)格,增加營(yíng)收,形成良性循環(huán)。技術(shù)創(chuàng)新是提升行業(yè)上游原始創(chuàng)新能力的又一重要途徑?,F(xiàn)代化養(yǎng)殖模式以規(guī)?;?、集約化和產(chǎn)業(yè)化為特點(diǎn),需要多聯(lián)、快速、簡(jiǎn)便、高通量、自動(dòng)化病原學(xué)檢測(cè)技術(shù)和產(chǎn)品。多重實(shí)時(shí)熒光定量PCR、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)[14]、納米顆粒miRNA 電化學(xué)檢測(cè)方法[15]、納米孔測(cè)序技術(shù)[16]、基于 CRISPR/Cas12 和 Cas13 的快速現(xiàn)場(chǎng)分子診斷技術(shù)[17]、自動(dòng)顯微鏡分析犬貓尿液中的細(xì)胞與晶體類型[18],都是技術(shù)創(chuàng)新的勇敢嘗試。 提升行業(yè)的發(fā)展同樣可以通過多組學(xué)手段[19-20],篩 選 新 型 蛋 白[21]、microRNA[22-23]、CircRNA[24-25]等新型診斷靶標(biāo),提高檢測(cè)方法的敏感度與特異性,開發(fā)更準(zhǔn)確、便捷的創(chuàng)新型產(chǎn)品,應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的診斷環(huán)境,提高市場(chǎng)占有率。
國(guó)際企業(yè)巨頭的業(yè)務(wù)涉及材料、診斷試劑、設(shè)備、檢測(cè)和服務(wù)等多個(gè)方面,有各自占據(jù)市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)和產(chǎn)品。性能良好、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品,甚至成為業(yè)內(nèi)參考的“金標(biāo)準(zhǔn)”[26]。對(duì)此,國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)努力完善生產(chǎn)平臺(tái)和工藝,在關(guān)鍵材料的生產(chǎn)工藝上取得突破,提高產(chǎn)品質(zhì)量,形成品牌效應(yīng),在細(xì)分市場(chǎng)中獲取份額;同時(shí)兼顧產(chǎn)品系統(tǒng)化和系列化,打造特色產(chǎn)品,創(chuàng)造綜合效益。
重要?jiǎng)游锛膊〉膬艋羌膊】刂频淖罱K目標(biāo)。相關(guān)企業(yè)可以結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,聯(lián)合第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室參與各級(jí)動(dòng)物疾病控制和凈化計(jì)劃中,打造系統(tǒng)化服務(wù)的經(jīng)營(yíng)模式。在動(dòng)物養(yǎng)殖、疾病控制與凈化,將診斷試劑應(yīng)用于流行病學(xué)本底調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和分析、疾病控制效果評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié),推動(dòng)動(dòng)物疾病防控水平的提高和疾病凈化從單場(chǎng)向區(qū)域拓展;或通過利用大數(shù)據(jù)-云平臺(tái)[27-29],建立生產(chǎn)企業(yè)與養(yǎng)殖企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)與第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室之間的共享機(jī)制,將物聯(lián)網(wǎng)的即時(shí)性與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的準(zhǔn)確性結(jié)合起來,建立數(shù)字化的獸醫(yī)診斷體系,實(shí)現(xiàn)專家共享和信息資源共享,提高獸醫(yī)診斷水平,促進(jìn)疾病有效防控,通過多種方式建立完善的服務(wù)體系。
隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提升,獸用診斷試劑行業(yè)表現(xiàn)出巨大的發(fā)展空間。我國(guó)獸用診斷試劑行業(yè)仍處于發(fā)展的初級(jí)階段,基礎(chǔ)研究深度不足,創(chuàng)新能力較弱,大型企業(yè)數(shù)量較少,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不足;同時(shí)行業(yè)潛力巨大,可供借鑒的資源和模式豐富,起點(diǎn)高,發(fā)展快,處于挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的境地。產(chǎn)業(yè)升級(jí)需要深厚的基礎(chǔ)研究作為支撐,未來的獸用診斷試劑行業(yè)的發(fā)展應(yīng)著重于新材料、新方法等研究,提高上游的原始創(chuàng)新,通過加大高校與院所的人才培養(yǎng)力度,增強(qiáng)企業(yè)責(zé)任感,提高行業(yè)內(nèi)的主動(dòng)權(quán)、話語權(quán);同時(shí)對(duì)中游產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)化、系列化改造,提升品牌效應(yīng),提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;在下游進(jìn)行市場(chǎng)細(xì)分,建立完善的服務(wù)系統(tǒng),為客戶提供上中下游整體性的解決方案。通過合作與借力,加強(qiáng)創(chuàng)新能力,增加特色產(chǎn)品,提高品牌價(jià)值,實(shí)現(xiàn)我國(guó)獸用診斷試劑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。