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最终的方向,还是分子POCT和一体机(22款)

2023-7-19 17:04| 编辑: 归去来兮| 查看: 1144| 评论: 0|来源: IVD智造 | 作者:郎中象

摘要: 核酸检测是分子生物学检查,一般是用于检测病原体的核酸
核酸检测是分子生物学检查,一般是用于检测病原体的核酸,核酸检测主要包括三个大步骤:1)核酸提取,2)扩增体系制备,3)聚合酶链反应(PCR)扩增,为了避免污染,它们要在分子实验室的多个独立封闭区域内完成。检测人员们时常要来回穿越缓冲间和专用走廊,而检测材料只能通过封闭区域之间的传递窗进行传递。
随着分子检测在临床越来越受重视和普及,分子核酸检测技术也朝着自动化、信息化、数字化、智能化方向发展;
一种方向是分子POCT的形式,大多采用封闭的微流控芯片试剂盒,检测过程更密闭,便携、简便、不限场地的快速实现样本进结果出,分子POCT在国外的已经得到了很好的市场验证,国内适用于基层医疗机构、医院门急诊、床旁诊断等领域;
另一种是适用于大型医院检验科、血站、海关、疾控、区域中心实验室、第三方实验室的分子诊断一体机系统,它需要操作简便、通量适中、防交叉污染、随机上样、随到随检、多项目并行、智动化程度高、数据信息高度集成,最终形态会跳脱三间房的限制;
据路边社消息,不少IVD企业以及团队正在进行分子检测全自动化的开发,整合核酸提取、扩增和检测的分子诊断一体机系统即将迎来一波小浪潮。
本篇先介绍国内外二十多款分子诊断一体机(按拿证先后排序)

Cobas6800/8800(罗氏)

罗氏于2014年下半年推出Cobas6800/8800全自动分子诊断分析系统,2018年5月获批(国械注进20183400202),2020年在NCLM会议期间正式在国内发布

Cobas6800(W292 x H216 x D129 cm)

(从左至右,分别是样本导入、样本分杯、提取纯化、扩增检测)

 

Cobas8800(W429 x H216 x D129 cm)

(从左至右,分别是样本导入、样本分杯、提取纯化x 2、扩增检测新x 2)

cobas 6800/8800基本实现了样本架上机后,从样本识别、分类、分级处理和检测,到最后的报告发送,全流程自动化完成。

检测通量分别达384/8小时、960/8小时,前96个检测结果都在3.5小时内即可出具,此后6800每90分钟检测出96个测试结果,8800每30分钟出96个测试结果;

软件系统实现了从样本移液、样本准备、扩增检测、结果计算至上传LIS系统全流程的自动化,射频识别 (RFID) 和条形码确保从样品到结果输出的完全可追溯性;
其它特点还有
• 在样本上载、处理和检测全程均具有极佳的灵活性,能够为单个样本同时处理3种测试且无需进行预先分样,并有优先通道和出错通道可选;

• 内置低温存储系统,可保证试剂的稳定性,确保试剂在开瓶后有效期可达30天;

• 冷藏即用试剂,应用时无需复融、混匀、倾倒等准备步骤,交叉污染风险最小化;

• 按人份取用试剂,小批量检测减少浪费,充分满足实验室对于试剂存储、使用和管理的需求;


BD MAX Clinical(BD碧迪)

BD MAX Clinical全自动核酸提纯及荧光PCR分析系统最早在2014年被批准国内上市(国械注进20143225420),是一个从样本裂解、核酸提取、PCR体系构建、PCR扩增检测都能实现自动化、标准化、用户自定义的集成自动化平台。在不到三个小时的时间内,可以提供多达24个样本的多种检测结果。

BD MAX Clinical包含24个独立的PCR加热元件,每个通道都能运行独立的加热程序。每次运行可处理24个标本,8小时可处理96-120个标本;

其它特点还有

• 单人份组合试剂条,集成提取和扩增DNA/RNA;

• 采用石蜡密封防止污染;
ps:2020年华中某三甲医院采购一套BD MAX Clinical,价格约149万。

Anadas 9850(厦门安普利

Anadas 9850 全自动核酸提取及荧光PCR分析系统于 2015 年获得 CFDA和NMPA注册证(国械注准20153220949),是国内最早一批获证的分子诊断一体机。

从原始管取标本、核酸提取纯化、扩增、结果分析全程自动化,最大检测通量96,第一例获得报告的时间小于3小时,之后每轮小于1.5小时,2个人8小时最多可以完成600例样本检测,24小时可以完成2000个样本的检测。6色荧光通道,可以同时检测10个项目;

其它特点还有

• 采用独特的全外排层流通风道系统,相当于Ⅱ级生物安全柜;


GeneXpert infinity 48s/80(赛沛)

说到赛沛GeneXpert infinity全自动医用PCR分析系统,就绕不开GeneXpert,大名鼎鼎的小蓝盒,分子POCT界的王者,样本进结果出的经典分子产品(国械注进20153221448),先来个全家桶;

GeneXpert家族系列产品
该系统有2款型号可供选择,GeneXpert infinity48和GeneXpert infinity80,两款分别配置48和80台GeneXpert,并且使用灵活,检测单个患者样品,也可以批量运行,预留加急(STAT)模块,可以随到随检;

检测时间按照GeneXpert的参数是单个检测30分钟~2小时出结果,8小时理论检测通量320~1280;

GeneXpert Infinity系统本质上是GeneXpert的堆叠(一鱼多吃),通过机械臂代替人工对GeneXpert进行操作,整个前处理、扩增检测都是由GeneXpert来完成,只是GeneXpert Infinity通量更大、自动化程度更高,可以做到试剂盒自动装载上机、自动扫条码及自动卸载试剂盒;

其它特点还有

• 高度模块化,由于GeneXpert Infinity是由多个独立GeneXpert模块组成,所以它最多可以同时进行80个不同的检测项目,同时故障管理;售后维护也很简单方便;

• 内置质控和冻干试剂,可以常温储存和运输;

• 支持全自动模式和手动模式,人机协同性高;

• 废弃物自动化处理,生物安全性高;
ps:2020年某省结核病防治所采购一台GeneXpert Infinity - 48,价格约115万。

ELITe InGenius(ELITech)

ELITech是一家法国公司,和日本PPS有比较深的合作关系(文末会解释)。ELITe InGenius在2015年获得CE证,目前没有看到在国内获得注册证;

ELITe InGenius全自动分子诊断系统集成了提取、扩增和出具结果,具有前所未有的灵活性和丰富的检测菜单。

系统能在并行和独立的通道上处理1~12个样品,单批检测时间约150min;

六色荧光通道,开放式PCR试剂盒,检测参数可编程,菜单扩展性强;

运行模式可以自由设置,仅提取、仅扩增,或者全流程;

它具有通用的提取过程,预填试剂的提取试剂盒,多个独立的扩增通道,使实验室能够根据需要创建和运行定制的检测组合。

ps:2020年华北某市疾控中心采购一台ELITe InGenius,价格约146万。


ChiTaS BSS1200(铂金埃尔默)

ChiTaSBSS1200全自动核酸检测反应体系构建系统在2017年获批上市(苏械注准20172411510),国内主要应用在血站用于血筛;

ChiTaSBSS1200本质上属于核酸检测前处理工作站,由样本汇集区、核酸提取区、缓冲区扩增试剂装配区和随机控制软件组成,单批上样可达384份样本,可实现血清、血浆及其它样本汇集、核酸提取、样本分配及试剂分装,最后转移到实时荧光定量PCR仪上进行扩增。

其它特点还有

• 各功能区的移液器均为专区专用,且试剂、样本的移液器均为专用;

• 配置试剂冷藏位,防止实验过程中由于温度升高造成试剂失效;

• 采用第二代磁珠转移式磁珠法核酸提取设计,速度快、效果好、污染少;

• 加样设备每个通道配有独立的管道、注射器等,方便维修、维护和校准;

• 采用封闭空间分区设计、紫外消毒、防漏液系统、缓冲设计、加样尖低位脱排等技术综合防止污染;


NeuMoDx 288(凯杰)
2018年NeuMoDx 288分子系统获得FDA批准上市,暂未看到国内注册;

NeuMoDx 288分子系统配置96个提取位,48个扩增位,每小时高达36测,理论检测通量最大可以达到340/8小时,可随机上样,无人值守时间约为8小时;
第一例获得报告的时间约为60min(DNA)和80min(RNA),每轮周转时间40~80min,试剂装载量480份,支持30中检测项目同时上机,最大样本装载量288个,可随机加载样本;
NeuMoDx分子系统还是可扩展的开放平台;

其它特点还有

• 支持LDT检测模式,定量和定性可同时上机;

• 支持同时处理多种类型和尺寸的原始样本管;

• 配有UPS不间断电源;

• 样本装载体积最少仅需 1 ml,反应体系低至 19 μl,5 重荧光检测;

• NeuDry干式试剂和测试条专利技术,可室温储存,稳定性好,保存时间长;

• 提取和扩增过程在密闭的微流控卡盒中进行,更有效防止污染。


AutoSAT(仁度

AutoSAT 全自动核酸检测分析系统在2019年获批上市(国械注准20193220245),AutoSAT 是高通量全自动 RNA 核酸检测分析系统。

支持原管上机,一次可放置80个样本并实现连续上样,使用等温扩增的方法,90分钟报告第一个样本结果,之后平均2分钟报告一个结果,8小时可检测200样本,24小时可检测500~700个样本;

该系统可以实现核酸提取、扩增、检测、结果分析全程自动化流水线式检测,可搭载 RNA 实时荧光恒温扩增技术平台(SAT)的全系列试剂产品;



Panther Fusion(豪洛捷Hologic) 

Panther Fusion全自动核酸检测分析系统(国械注进20193221739)保留了 Panther 平台的所有主要优势,包括全自动样品到结果自动化、单个样品的多个测试、随机访问样品处理、连续加载和 STAT 功能;

Panther Fusion整合了 PCR 和 TMA 两种核酸扩增技术,可自动完成包括核酸提取、扩增和扩增产物的灭活分子诊断。多项目集成、高通量、高效率。支持随机连续上样,可装载32个测试试剂盒,第一例获得报告的时间为144min,8小时内最多可处理 500个检测;

其它特点还有

• 单个(360μL)患者样本最多可进行5个PCR测试,减少提取时间和成本;

• 试剂液体60天的机载稳定性,最大限度地减少了试剂浪费,从而更好地管理成本。

Ps:2020年豪洛捷向中国CDC捐赠一套包含Panther Fusion的设备,价值约380万人民币。


Explorer G3珀金埃尔默

Explorer G3自动化整合系统2020年10月在中国上市,该系统整合了自动化机器人手臂及智能化管理软件,包括:

3台chemagic 360高通量核酸提取仪

1台JANUS全自动移液工作站

2台qPCR扩增分析仪

FX自动快速分液器、封膜机等设备,在疫情期间核酸检测通量达到1万份/24小时;

通过协作式机械臂、自动化控制和时序编排软件的整合调整,Explorer G3系统还可应用于基因组学、蛋白组学、药物筛选 、细胞学实验室、合成生物解决方案等领域,实现高通量全流程自动化的核酸提取、浓度测定、浓度归一化处理、反应体系构建、在线扩增检测、自动化NGS建库等整个流程;甚至还可以进行全自动化ELISA及细胞培养、蛋白生产等实验流程。
Ps:2021年某市疾控中心采购一套Explorer G3,价格约600万。

AutoMolec 3000/1600(安图)

2021年,安图两款全自动核酸提纯及实时荧光PCR分析系统AutoMolec 3000/1600获证(国械注准20213220326、国械注准20213220325),二者最大的不同是1600是按批量上机,而3000支持随到随检;

AutoMolec 3000可以原管上机,采用单人份试剂条,设备100min出第一个结果,之后每2min出一个结果,支持20个不同项目同时检测,检测通量200测试/8小时;

其它特点还有

• 样本和试剂条可在任意时间,指定区域任意位置放置,利于接入大流水线;

• 设备和配套试剂可实现多项目、多样本类型的同时检测;

• 具备急诊通道,结合单人份试剂条,可实现单个样本随到随测;

• 对提取废液和PCR扩增管进行处理和丢弃;


AutraMic mini 4800 Plus(之江

上海之江全自动核酸检测平台AutraMic mini又叫“小青耕”,2022年9月AutraMic mini 4800 Plus全自动核酸检测平台获批上市(国械注准20223221181),具体介绍可以看《用心终有所获,祝贺之江获证》一文;

AutraMic mini 4800 Plus自动化进行采样管开盖、关盖,搭载了48个PCR扩增反应孔的BMS Mic,120min可完成48管样本检测,可实现单批次48个样本的转移、核酸提取与检测;


GenePrecision2000(圣湘)

GenePrecision2000全自动核酸提取及荧光PCR分析系统2022年7月获批上市(国械注准20223220855)。是一款集样本原始管上机、核酸提取以及核酸扩增检测等过程的全自动核酸检测分析系统;

GenePrecision2000采用了底部物流传输的方案,整体结构比较紧凑;

系统集成了试剂准备、样本分杯、核酸提取、体系构建、封膜、PCR扩增于一体;内部由独立的三分区构成,各分区采用压差控制、气流控制来防止污染;

96通量分为两组扩增模块,单块扩增板48孔,可同时进行两个项目检测,日检测量约600个样本;


DXcellence12(艾科诺)
DXcellence12全自动核酸检测分析系统2022年初获批上市(国械注准20223220071),是一款小巧的桌面型全自动分子诊断平台,支持原始样本管上机,所有操作步骤(包括加样)由仪器自动完成。

采用物理裂解、全核酸提取以及荧光定量PCR等核酸检测金标准技术,可在1.5小时内自由选择1~4个PCR反应、1~16个检测靶标;12个样本通量,均可独立进行扩增反应。


NAT8000核酸检测流水线徕伯益)

徕伯益分子实验室核酸检测流水线可以自动化完成从试剂配制到PCR上机自动判读结果的流程,2022年初获的备案批准(川蓉械备20220143号)

核酸检测流水线NAT8000(W500 x H140 x D190 cm)


NAT8000最大通量≥8000管/24h;设有5个独立分区,可以分别进行试剂准备、样本分杯、核酸提取、封膜离心、传递上PCR扩增,独立分区之间采用了传递窗和压差控制等方式防止污染;
内部预留了qPCR区放置,可以选配1~6台市售以获证的PCR仪来进行扩增及检测结果输出;
所以最多可以同时进行6个不同的检测项目;
其它特点还有
• 不间断上样,不间断加载试剂耗材;

全自动核酸无人检测平台系统(科源电子

科源的全自动核酸无人检测平台系统是和上海理工、工程院团队联合研发,2021年通过专家组验收,平台系统采用模块化、单元化设计,完成从样品管到PCR分析结果的全流程自动核酸检测,进一步加快样品处理速度。同时还可根据不同条件的检测机构进行柔性配置,以满足不同应用场景、不同检测量的需求,实现实验室的自动化、信息化和智能化管理。

该系统配置了2个五轴机械手、1个振荡模块、1台核酸提取仪、1台封膜仪、1台离心机、1台96通量qPCR仪,结合机械自动化处理系统和负压系统,构建了一套 P2+生物防护等级的全自动核酸检测平台系统;
截止到2023年4月,科源拿到了6个分杯处理系统和2个核酸提取仪的一类备案;

Stream Insight96(达安)

2023年3月,达安基因Stream Insight96全自动核酸检测分析系统获批上市(国械注准20233220248)

Stream Insight96集样本原始管上机、核酸提取以及核酸扩增检测等过程,自动化完成病毒采样管开关盖、采血管原管脱盖上机、信息录入、核酸提取、PCR检测;

一次可上机96个样本,根据检测项目的不同,可以同时运行2种不同提取程序和2种扩增程序, 实现不同项目同时上机需求。可实现循环批量处理实验,提高核酸检测效率,即第一批提取完成自动进入扩增仓进行扩增,扩增期间可以进行第二批样本的提取实验,连贯性运行;

采用多种防污染设计,包括三区独立,具备独立的排风系统、紫外系统以及扩增后废弃产物封膜回收处理,减少扩增产物泄露风险,保障实验安全有效。
同时兼容LIS系统双向传输,实现结果分析和判读。

其它特点还有

• 兼容带盖上机和脱盖上机;


FQD-A1600(杭州博日)

杭州博日成立于2002年,是国内最早从事PCR研发生产的企业之一,2023年6月1号,FQD-A1600全自动核酸提纯及实时荧光PCR分析系统获批国械注准20233220706)

FQD-A1600涵盖样本前处理+核酸提取+荧光定量PCR检测”的整套实验流程,采用两个独立分区,支持随到随检,可以流水线滚动实验,单次处理1~16个样本,24小时最多可处理768个样本;


MRA-CDF-800(镁伽)

2021年底MRA-CDF-800全自动核酸检测系统样机下线,暂时还没有看到获证;

MRA-CDF-800是整合了三台赛默飞核酸提取仪、两台罗氏PCR仪、两台六轴机械手、一台四轴水平机械手、一套样本前处理单元、一台帝肯移液工作站、一台进口封膜仪、一台进口撕膜仪等;

支持原管上机,独立分区,各区之间配置传递窗,采用分区压差控制和HEPA防止交叉污染,样本进结果出,日检测量过万。

根据上面的配置评估,镁伽这套系统光成本就要大百万,不过这也符合镁伽会融不差钱的壕。


geneLEAD VIII(PPS)

日本Precision System Science1985年在东京成立,2001年在纳斯达克上市,geneLEAD VIII核酸提取-荧光定量PCR一体机暂未在国内获证;

geneLEAD VIII是一款全自动的样品到结果精密分子检测仪器。将样品、试剂和耗材放入仪器中就可以进行全自动检测。8 个独立通道,检测时间90~120min;

其它特点还有

三种操作模式(仅提取、仅扩增、全流程);

使用Magtration专利提取技术,在Tip头内进行磁珠吸附分离;

单人份试剂条独立扩增通道,6个荧光通道,可实现多样品多项目处理;

Ps:2013年4月,PSS和ELITech集团就PSS的“geneLEAD”签订了联合开发、分销和供应协议,所以geneLEAD VII和ELITe InGenius其实是孙悟空和孙大圣。

      后:经历三年的透支,常规分子诊断赛道现在整体偏忧桑,有的朋友现在谈分子直摇头,不过,理性的看,不论是分子POCT,还是呼吸道多联检,亦或是分子诊断一体机,都是未来确定的发展方向,安图已经吃到了前瞻性的红利,距离群雄逐鹿还需要些时日;

部分参考:IVD从业者网、医启致富MrMAO、贾半仙聊诊断、各公司官网


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