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体外诊断试剂及耗材行业分析(一)

发布时间:2014-02-28作者:器械科

本报告以诊断试剂和耗材为主。体外诊断(IVD)行业包括仪器、试剂和耗材,其中IVD市场80%是试剂,本报告以诊断试剂为主,兼顾部分耗材情况,较少讨论诊断仪器。

目  录

1.体外诊断试剂

1.1 体外诊断试剂是什么

1.2 体外诊断试剂分类

2.体外诊断试剂产业链情况

2.1 体外诊断仪器情况

2.2 体外诊断耗材情况

2.3 下游需求情况

3.体外诊断试剂市场分析

3.1 我国体外诊断试剂行业现状

3.2 全球体外诊断试剂行业情况——核酸诊断异军突起

4. 我国体外诊断试剂行业未来驱动因素

4.1 诊疗人次稳步增长,卫生费用增长乏力,结构调整或成为扩容动力

4.2 传染病形势严峻,刺激诊断试剂行业发展

4.3 血站系统核酸检测大力推广,或带来市场扩容

4.4 行业整合,由分散走向集中


1.体外诊断试剂概况

体 外诊断,即In Vitro Diagnosis,缩写IVD,这是一个宽泛的概念,指在人体之外,通过对人体的样品(血液、体液、组织等)进行检测而获取临床诊断信息的产品和服务, 包括试剂、试剂产品、校准材料、控制材料、成套工具、仪表、装置、设备或系统等等,包括血液检测、尿液检测等等。本报告以体外诊断试剂为核心,并兼顾部分 耗材情况,探讨这个行业的发展趋势和投资机会。

1.1 体外诊断试剂是什么

体外诊断试剂隶属于生物制品行业,是下属诊断试剂行业中的一个细分领域。

体 外诊断试剂是指用于单独使用或与仪器、器具、设备或系统组合使用,在疾病的预防、诊断、治疗监测、预后观察、健康状态评价以及遗传性疾病的预测过程中,用 于对人体样本(各种体液、细胞、组织样本等)进行体外检测的试剂、试剂盒、校准品(物)、质控品(物)等,其作用原理为:诊断试剂与体内物质在体外发生生 物化学反应,体液内某些物质——比如糖、脂肪和蛋白质——会和体外诊断试剂在特定条件下发生特定的反应,生成特定的产物,消耗定量的体外诊断试剂,而这些 是可以被定性或者定量测量出来的,再通过与正常值的对比,从而判断检测对象的生理状态是否正常。

 

1.2 体外诊断试剂分类

体外诊断试剂的分类方法比较多,通常的分类方法有以下几种:

第 一,按照检测原理分类,这也是现在的主流分类方法。根据检测原理或者检测方法,体外诊断试剂可以分为生化诊断试剂、免疫诊断试剂、分子诊断试剂、微生物诊 断试剂、尿液诊断试剂、凝血类诊断试剂、血液学和流式细胞诊断试剂等,生化、免疫和分子诊断试剂为我国诊断试剂主要的三大类品种,目前分子诊断中的核酸诊 断占据主要市场,生物芯片是未来发展的重要趋势,但目前由于成本较高,开发难度大,使用量还比较小。

 

图表 2:根据检测原理的分类

对 于以上三种分类,如果从检测端角度来看,其中生化诊断检测项目的检测原理基本相同,主要是利用某些特定的生物化学反应的特定底物或者产物,然后再通过检测 仪器(如分光光度计)定量检测出标的物浓度,从而推算出人体的某些生化指标,如糖、脂肪和蛋白质含量是否在正常范围内。

免 疫诊断在原理上是利用抗原抗体的特异性结合,但是检测端的方法就比较多了,检测方式多样化,比如利用放射性元素的放射性而准确测量抗原抗体结合的放射免疫 (放免)、利用氯金酸在特定环境下通过静电作用与蛋白质大分子结合的胶体金技术、利用活性酶作为标记物的酶联免疫(酶免)、利用镧系元素(稀土元素)螯合 物荧光寿命长的特定进行检测的时间分辨荧光法(TRFIA)和利用化学发光原理和免疫反应原理相结合的化学发光检测(CLIA)。

 

放免由于对环境污染较大,现在逐渐被其他免疫诊断方法所替代,目前酶免是免疫诊断中比较主流的方法。

核 酸诊断是目前分子诊断中的主要部分,另一种是生物芯片技术。分子诊断的检测目标直接是决定生命性状的遗传物质和表现形式,包括DNA、RNA和蛋白质。在 具体诊断技术方面,核酸诊断中的代表技术是聚合酶链式反应(PCR),此外还有NDA测序、荧光原位杂交技术(FISH)、DNA印迹技术(DNA blotting)、单核苷酸多态性(SNP)和连接酶链反应(LCR)。生物芯片包括基因芯片和蛋白质芯片等。目前PCR是核酸检测中主要使用的方法。

 

第二,按医疗器械受理和审评的体外诊断试剂,它包括临床血液学和体液学检验试剂、临床化学检验试剂、临床免疫学检验试剂和微生物学检验试剂等共计九种。

 

需要特别指出的是按照医疗器械生产监督管理办法管理的体外诊断试剂,不包括国家法定用于血源筛查和采用放射性核素标记的体外诊断试剂产品。

第 三,按药品受理和审评的体外诊断试剂。按照这一分类原则,可将体外诊断试剂分为六大类,包括ABO血型定型试剂(盒)、乙型肝炎表面抗原(HBsAg)试 剂(盒)、丙型肝炎病毒(HCV)抗体试剂(盒)、人类免疫缺陷病毒HIV(1+2型)抗体试剂(盒)、人类免疫缺陷病毒抗原/抗体诊断试剂(盒)、梅毒 螺旋体抗体试剂(盒)和放射免疫检测试剂(盒)。

 

除放免试剂(盒)外,前五种诊断试剂如果用于血源筛查时,按照药品受理和审评;如果用于临床诊断,按照第三类医疗器械进行管理。前五种诊断试剂如果用于血源筛查则需要进行批批检,以保障临床用血的安全。

第 四,按照《体外诊断试剂注册管理办法》分类,根据产品风险程度由高至低的顺序,将按照医疗器械进行管理的体外诊断试剂依次分为第三类、第二类、第一类产 品,并实施分类注册管理,其中第三类产品注册管理部门为国家食品药品监督管理局,第二类产品为省、自治区、直辖市药品监督管理部门,第一类产品为设区的市 级药品监督管理机构。

 

(一)第三类产品:国家药监局直接管理

1.与致病性病原体抗原、抗体以及核酸等检测相关的试剂;

2.与血型、组织配型相关的试剂;

3.与人类基因检测相关的试剂;

4.与遗传性疾病相关的试剂;

5.与麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品检测相关的试剂;

6.与治疗药物作用靶点检测相关的试剂;

7.与肿瘤标志物检测相关的试剂;

8.与变态反应(过敏原)相关的试剂。

(二)第二类产品:各省、自治区、直辖市级药监局管理

1.用于蛋白质检测的试剂;

2.用于糖类检测的试剂;

3.用于激素检测的试剂;

4.用于酶类检测的试剂;

5.用于酯类检测的试剂;

6.用于维生素检测的试剂;

7.用于无机离子检测的试剂;

8.用于药物及药物代谢物检测的试剂;

9.用于自身抗体检测的试剂;

10.用于微生物鉴别或药敏试验的试剂;

11.用于其他生理、生化或免疫功能指标检测的试剂。

(三)第一类产品:市级药监局管理

1.微生物培养基(不用于微生物鉴别和药敏试验);

2.样本处理用产品,如溶血剂、稀释液、染色液等。

2.体外诊断试剂产业链情况

体 外诊断试剂上游的核心原料包括诊断酶、引物、抗原、抗体等等,此外还有各种精细化学原料,包括氯化钠、碳酸钠和各种氨基酸以及有机酸等,这些精细化工品的 作用主要是调配诊断试剂的缓冲溶液系统。体外诊断试剂的下游主要是医疗和科研机构,按照用途可以大致划分为医学检测和血源筛查两块。和体外诊断试剂相关的 两个平行的行业包括体外诊断仪器和体外诊断耗材两部分。

 

2.1 体外诊断仪器情况

体 外诊断仪器目前以进口产品居多,尤其是中高端市场这一块,国外设备占据了主要市场份额。不同类型的体外诊断试剂对仪器的依赖度也不同,例如生化诊断仪器以 开放式居多,免疫诊断仪器以封闭式居多。此外,同种类型的体外诊断仪器自动化程度不同,对于试剂的开放程度也不相同,通常高度自动化的仪器是封闭式的,自 动化程度较低的仪器是开放式的。

以 生化检测设备为例,生化分析仪是临床生化诊断的主要诊断仪器,也是大多数医院最基本的和必备的检验设备。与手工、半自动生化分析仪相比,全自动生化分析仪 具有操作简便、检测速度快、精密度高、重复性好、检测结果不受操作影响等优势,是生化检测发展的方向。发达国家大部分生化诊断均已实现自动化,我国由于经 济发展水平的差异,全自动生化分析仪在二三级医院高端市场中使用较多,基层医院还处于手工、半自动与全自动生化分析仪并存的时期

在我国的全自动生化分析仪市场中,日立、奥林巴斯、贝克曼(奥林巴斯诊断业务被贝克曼收购)三家公司占据了约60-70%的市场份额,其中日立占有约30-40%的市场份额。生化试剂主要用于配合手工、半自动和全自动生化分析仪等检验设备使用。

 

2.2 体外诊断耗材情况

体外诊断耗材主要指真空采血管,由于静脉血液所含有的丰富病理信息,临床检验实验室常用标本中70%是人体静脉血液标本,真空采血管作为主要的体外诊断样本容器,在诊断过程中起着至关重要的作用。

 

目 前真空采血已经发展到第三代,是循证医学发展的产物。最早的采血管是开放式,很容易受到外部环境的污染,第一代真空采血管采用负压技术,使得整个采血过程 与外界隔离,第一代真空采血管的出现是传统采血方式的革命性事件。在第一代真空采血管的基础上,第二代产品在血液样本采集、盛装和转运环节制定了标准化和 规范化流程,使得真空采血管的规格、材质、抽吸量、添加剂等关键指标有了国际标准。第三代真空采血系统考虑到了血液样本离开人体后的变异作用,这样的变异 作用将对检测结果造成影响,所以这一代真空采血管的作用已由静脉血液标本的采集和转运装置转变为静脉血液标本分析前变异控制和处理系统。

 

采 血管是血液离开人体后的第一站,血液离开人体过程中和离开人体后,由于活细胞与活性蛋白对环境的变化发生应激反应,致使血液标本的物理性质、化学性质、生 物学性质、生理学性质等发生变化,改变其原始性状,是血液检测面临的主要问题。血液标本发生变异导致检验结果无法确切地说明在体组织与器官之间的真实情 况,医疗机构的检验结果可能是一个失真信息的报告,从而违背了循证医学追求的目标。所以针对不同的血液检测项目,要使用不同的真空采血管。在具体实践中, 某些诊断项目,不同的诊断试剂对真空采血管的要求也不同,某些诊断试剂的诊断结果会受到采血管的显著影响。

 

2.3 下游需求情况

体 外诊断试剂和仪器的下游需求端可以分为两类,一类是用于医学检测,包括医院、体检中心、独立实验室以及防疫站,其中医院是体外诊断行业最大的下游需求端; 第二类是用于血源筛查,这个领域的需求端主要是血站系统,其使用总量相对较小,但是对于诊断试剂有着较高的灵敏度的要求。

 

单 从使用量上来看,血站系统在体外诊断试剂市场中占比较低,从检测项目上来看,血站系统的检测项目相对较窄,但是从诊断试剂的使用结构上来看,目前血源筛查 主要使用的免疫诊断试剂中的酶联免疫试剂,同时目前在推广核酸诊断,而在医院市场中,核酸诊断的使用则相对较少,所以血站系统的体外诊断试剂使用量虽然比 较小,但是对于某些特定的诊断试剂的需求量相对比较大。

3.体外诊断试剂市场分析

3.1 我国体外诊断试剂行业现状

体 外诊断市场中包括诊断试剂、耗材和仪器设备三部分,其中诊断试剂是占比最大的一块,比例在80%左右,其余20%左右的市场是诊断设备和耗材。2011 年,我国体外诊断市场的总规模预计在146亿元左右,从2007年至2010年,我国体外诊断市场整体增速平稳上升。预计在2014年体外诊断市场总体规 模将超过260亿元,2010-2014年的年均复合增速在21.6%左右。

 

体 外诊断领域中,诊断试剂占比在80%以上,根据预测,2011年我国体外诊断行业将近150亿元的市场规模中,体外诊断试剂的规模为120亿元左右,占比 82%,其中免疫诊断试剂占整个诊断试剂市场的约29%,生化诊断试剂占26%,免疫诊断和生化诊断主要用于临床诊断,二者占全部诊断试剂市场份额的 55-60%的份额;包括分子诊断试剂在内的其他诊断试剂占比27%。

 

体 外诊断领域中,诊断试剂占比在80%以上,根据预测,2011年我国体外诊断行业将近150亿元的市场规模中,体外诊断试剂的规模为120亿元左右,占比 82%,其中免疫诊断试剂占整个诊断试剂市场的约29%,生化诊断试剂占26%,包括分子诊断试剂在内的其他诊断试剂占比27%。

2010年我国体外诊断试剂的市场规模将近100亿元,预计2014年这一数据将接近230亿元,4年间的复合增速约为23.1%,略高于体外诊断行业的整体增速。

 

3.2 全球体外诊断试剂行业情况——核酸诊断异军突起

根据专业机构预测,2012年全球的IVD市场规模将超过560亿美元,2007年这一数字约为420亿美元,5年间的复合增速为6.07%。从全球的增速情况来看,IVD市场基本已经步入了成熟阶段。

 

从 地区来看,全球不同地区和国家的IVD市场表现出了巨大的差异,北美、西欧和日本等发达国家和地区的IVD市场规模体量大,它们占据了全球约3/4的 IVD市场规模,但是他们的市场已步入了成熟期,增速较慢,预计2007-2012年的年均复合增速在4%左右,而以中国、拉丁美洲和印度为代表的新型市 场,虽然目前的市场总量较小,但是增速高,年均复合增速在12-16%之间,其中中国的IVD市场规模预计2012年将达到将近22亿美元(约合143亿 人民币),在全球的市场份额将由2007年的2%上升到4%。

 

在 具体品种方面,如下图所示,横轴为细分品种的市场份额(2012年预测),纵轴为2007-2012年的年均复合增速,球体大小代表细分市场规模的大小。 图表中右侧图例是按照CAGR由高到底的顺序排列。我们以10%的市场份额和10%的复合增速为界,将图分为4个区域,我们注意到在IVD行业内没有体量 大增速高的细分领域,微生物和分子诊断、流式细胞技术以及核酸诊断是增速最快的三个品种,它们的年均复合增速在10%以上,其中核酸诊断在全部细分领域 中,是唯一一个兼顾了市场容量和复合增速的细分领域。

在市场规模方面,快速诊断试剂(POCT:Point of Care testing)占据了主要的市场份额,其中市场份额最大的是用于糖尿病快速诊断的试剂,以及用于科研和医院系统的快速诊断试剂,二者合计占据了30%的 市场份额。此外,临床化学诊断试剂的市场份额12%,是第三大细分领域。这三个细分市场的特点是容量大,增速低,其复合增速在5%左右,临床化学诊断试剂 的复合增速仅为2%左右。

 

4. 我国体外诊断试剂行业未来驱动因素

体 外诊断试剂作为诊断用药,与一般治疗用药不同,诊断试剂是医生给患者提供诊断方案前的重要参考依据,我们认为诊断试剂行业的扩充将最直接受益于我国诊疗人 次的提高和医疗水平的提升,就诊人次上升和卫生费用的提高将是带动行业发展的持久动力,而我国传染病形式的严峻、血源筛查核酸检测工作的推广和行业整合将 是未来推动诊断试剂行业发展的直接动力。

 

4.1 诊疗人次稳步增长,卫生费用增长乏力,结构调整或成为扩容动力

诊 疗人次稳步增长是体外诊断行业扩容的最直接动力,2011年我国卫生机构的诊疗人次超过60亿人次,同比增速接近8%。2004年这一数字为40亿人 次,7年间增加了超过20亿人次,我们认为未来我国人口的自然增速放缓,但是生活水平的提高和健康意识的加强将使诊疗人次稳步增长。

 

诊疗人次对体外诊断试剂生产企业的影响是显著而直接的,我们将2005年-2011年我国人诊疗人次增速与科华生物和达安基因的业绩增速进行对比,发现它们之间具有较好的吻合特征。

 



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