分子技术有哪些优缺点

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2023-12-12

分子诊断是近几年增速最快的体外诊断领域，那么分子技术都包括哪些细分领域，以及各自的优缺点都是什么呢？

分子诊断是应用分子生物学方法，通过检测受检个体或其携带病毒、病原体的遗传物质的结构或含量的变化而做出诊断的技术。其检测对象主要为核酸和蛋白质，以核酸分子为主，相比于发展成熟的免疫诊断、生化诊断等技术，分子诊断处于快速成长期，是体外诊断（In Vitro Diagnosis, IVD）领域发展最快的细分领域，具有检测时间短、灵敏度更高、特异性更强等优势，被广泛应用于传染性疾病、血液筛查、遗传性疾病、肿瘤伴随诊断等领域。

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分子诊断技术平台

分子诊断领域主要包括 PCR（qPCR 和 dPCR）、二代测序技术（NGS）、荧光原位杂交（FISH）、基因芯片等，其中 PCR 是目前应用最成熟、市场份额最大的技术平台，在国内分子诊断中市占率为40%，在国内获批的分子诊断产品中，基于PCR技术的超过90%。

PCR技术相比于分子杂交和测序技术，具有高灵敏度和易于推广的优势，但主要局限在于只能检测已知的单一检测位点，同时多重基因联合检测时可涵盖的基因数量受限。目前，PCR技术已经发展到第三代数字PCR（dPCR）阶段，短期内仍将是分子诊断主流技术平台。

测序技术发展迅猛，虽然市占率较低，但市场增速最快。其中，二代测序技术NGS（高通量测序）是目前测序领域应用最广泛的技术，已成为许多序列变异分析与科研应用的主要选择。尽管实验操作复杂、成本高等原因在临床应用中仍处于起步阶段，但其应用前景广阔。

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新型分子诊断-液体活检

液体活检是一种通过体液（主要是血液）进行疾病筛查或诊断的技术，对肿瘤精准医疗有巨大潜力。相对于传统的穿刺活检，液体活检具有取样简便、创伤小、痛苦低等优点。

液体活检可以探测到外周血肿瘤信息，包括循环肿瘤细胞（Circulating Tumor Cell，CTC）、循环肿瘤DNA（Circulating Tumor DNA，ctDNA）、游离细胞DNA（Cell-free DNA，CfDNA）和外泌体（Exosomes）等。CTC技术起步较早，临床研究也比较丰富，但由于技术难度高、检出率低、异质性强等特点限制了该技术的发展。相比之下，ctDNA的捕获相对容易，检测手段也更成熟，并且ctDNA在检测驱动基因突变方面具有显著优势，因此成为市场中最常用的液体活检技术之一。

液体活检的主要应用方向是肿瘤领域的伴随诊断、病情监测和早期筛查。ctDNA对突变的检测敏感性更高，适宜用于伴随诊断指导用药。CTC的数量则与肿瘤状态有较高相关性，有望在病情监测等方面有更好的应用表现。然而，液体活检的技术难点之一是血液中目标含量低，难以富集，这也是当前研究的重点之一。

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总结分析

分子诊断细分技术种类繁多，应用前景广阔，包括已经相对成熟的无创产前筛查（NIPT）、伴随诊断、传染病检测、血液筛查等，以及目前处于萌芽期或快速发展期的肿瘤早筛、新型微生物检测、药物基因组学等。

虽然国内分子诊断行业起步较晚，但技术起点较高，目前市场规模较小。在新技术快速发展、应用领域不断拓宽、国产替代进程加速等驱动下，近几年分子诊断行业增速最快，未来 3-5 年有望保持 30-50% 的高速增长。据智研咨询报告预测，到2025年，国内分子诊断市场规模将达到260亿元，未来前景十分可观。

从不同技术平台来看，一方面，PCR仍然是市场认可、应用成熟的主流分子诊断技术平台，而液体活检、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。这些新技术作为未来进入临床转暖的储备力量，具有很大的潜力。

另一方面，由于分子诊断应用场景复杂，各类患者的临床需求多样化，新技术的出现并不是为了完全取代传统技术，而是更好地补充和完善现有技术平台。例如，PCR技术经过几十年的发展，仍未完全淘汰FISH技术，后者仍然是检测HER-2基因状态的“金标准”。根据应用场景和检测需求的不同，NGS和PCR各有优势。PCR适用于基因位点已知、对灵敏度要求较高以及组织样本的检测，而NGS则更适用于发现未知基因、血液ctDNA检测等方面。这两种技术是优势互补、长期共存的关系。

The future development trend of IVD products

The inner volume is a silent sorrow of the whole industry.