基因测序技术作为一种新的体外诊断技术,未来能否得到快速发展,可以从同样作为体外诊断技术的免疫诊断技术的发展历程及趋势得到答案。
从体外诊断发展的全景图看,行业快速发展的驱动力主要是检测精确度提高、检测周期缩短、成本下降。这些因素驱动体外诊断从经验型向精确型,从耗时长向耗时更短,从高成本向低成本快速迭代发展。
图1:体外诊断技术的发展历程树形图
从目前处于成熟期,国内快速发展的免疫诊断的发展历程看,检测精确度提高、检测周期缩短、成本下降依然是技术发展的最主要驱动力。
不管从体外诊断技术的快速发展,还是从目前国外已处于成熟期而国内正处于快速成长期的免疫诊断技术的发展经验来看,一种崭新的诊断技术从出现到临床广泛使用,从技术角度以及患者、医院、医保方面考虑,需要具备的特质包括:
技术升级促使诊断技术更加贴合临床需求
技术的快速发展促使诊断技术更加贴合临床需求,是该技术逐渐被接受的最主要的推动力。诊断技术的升级使得诊断精确度更高,检验周期缩短,检验更加趋向于疾病本质,这些都促使诊断技术更加贴合临床应用需求。
检验精确度提高: 20世纪初生化诊断技术出现,极大促进了医疗水平的提高,但技术低端,经验型定性检测(非定量),主观性较强。20世纪60年代出现了免疫诊断技术,由于免疫诊断检测精度的极大提升,国外临床免疫诊断技术快速发展,市场份额逐渐超过生化诊断。同时,免疫诊断技术也不断发展,先后出现了放射免疫诊断技术、酶联免疫诊断技术、时间荧光免疫诊断技术、化学发光免疫诊断等技术。技术的快速发展,使得临床诊断精确度快速提高,为疾病治疗提供更精确的依据。
检验周期缩短:临床检测周期是临床检测考虑的另一重要的因素。对于一些突发型、传染性疾病的诊断,方便快速地得到结果,能减少病情延误,减小疫情传播的机会。
从不同类别的免疫诊断技术的发展历程看,免疫诊断技术向着半自动/自动化方向发展,极大提高了检验科工作效率,缩短检验周期,便于临床医生及时做出治疗决策。
图2:诊断方法的升级伴随着诊断指标的不断向上游转移
总体上看,诊断技术的更新换代使得检验精确度不断提高、检验周期不断缩短、检测趋向上游,更接近于疾病本质,这些都使得新的技术更加贴合临床需求。
基因测序是基因检测的标准,即通过分析确定组成基因组的各碱基序列(即A、T、G、C四个碱基的排列顺序),临床上基因测序找出疾病状态下与正常状态下的基因、蛋白差异,以便针对性的用药,真正实现个体化治疗。基因测序技术临床上主要用于遗传疾病诊断、肿瘤早期诊断与预防以及生育医学等广阔领域。
技术飞速发展、检测周期逐渐缩短
在临床需求的推动下,基因测序技术快速发展,目前,基因测序技术已经快速发展到第四代,随着技术的飞速发展,测序通量显著提高,测序周期快速下降。第二代测序仪以其通量高、较低的成本以及较高的测序准确度的特点,目前在临床及科研应用较为广泛。
图3:基因测序仪的发展历程
技术快速发展,使得测序成本以偏离摩尔定律方式急速下降。第一代测序仪基因组测序成本大约1000万美元,第二代测序仪基因组测序价格则快速下降,2013年Illumina推出HiSeq X Ten则将全基因组测序价格下降到1000美元以下。预计随着技术的更新换代,基因组测序价格还将持续下降,逐渐达到患者的可支付范围。而价格是限制基因测序在临床应用的一大主要因素,价格障碍的突破,为基因测序未来在临床的大范围应用打下坚实基础。
卫计委公布的第一批高通量基因测序技术临床应用试点单位、批准开展肿瘤基因测序临床应用试点单位中入选医院均为三甲医院,且数量相当有限。基因测序仪的配置,可帮助医院进行精密的分子诊断,提高医院对于复杂疾病的诊断精确度,另一方面能够帮助医院利用已有的临床样本资源开展转化医学学术研究,发表高水平论文,提高医院的学术地位。因此,医院有较强动力购置较高端的基因测序仪。(第三方独立检测机构同样有较强动力购置高端测序仪,其原因在于高端测序仪的配置有利于提高检验精度,同时提高品牌知名度及影响力)