我国兽用诊断试剂发展趋向分析

倪雪霞，陈义平，朱 琳，王伟涛，孙玉章，王永玲（中国动物卫生与流行病学中心，山东青岛 266032）



我国兽用诊断试剂发展趋向分析

倪雪霞，陈义平，朱 琳，王伟涛，孙玉章，王永玲
（中国动物卫生与流行病学中心，山东青岛 266032）

摘 要：为更好地了解我国兽用诊断试剂发展现状并把握趋向，为动物疫病防控和兽医科技发展提供理论依据，通过多渠道采集和调研的方式获取信息，运用统计学专业软件，利用学术关注度和典型案例分析等方法，对发达国家兽用诊断试剂发展特点和趋势以及我国兽用诊断试剂的现状和存在的问题进行了研究，分析提出我国兽用诊断试剂的发展趋向：一是需求量大幅增加，二是诊断试剂生产规模化需求将步入GMP时代；三是在高通量检测技术领域将有所作为，自主创新能力将逐步提高。

关键词：兽用诊断试剂；发展现状；趋向；GMP

诊断试剂是动物疫病防控和兽医科技发展的核心元素之一。经二十多年发展，历经化学、酶、免疫测定和探针技术4次技术革命，兽用诊断试剂已跨越至新的台阶。世界卫生组织（WHO）为发展中国家基层医疗单位制定了“ASSURED”诊断试剂标准，即应具备灵敏（Sensitive）、特异（Specifi c）、快速（Rapid）、稳定（Robust）、容易使用（User-friendly）、低价（Affordable）、无仪器（Equipment-free）、易储运（Deliverable）等八项特质。全球科技的飞速发展，特别是现代分子生物学的日新月异，促进了动物疫病诊断技术领域中新技术、新方法的不断出现和融合，如荧光PCR技术、芯片技术、蛋白组学技术、PCR-ELISA等免疫分子诊断技术、基因敲除技术、限制性片段长度多态性分析技术、核酸分子杂交技术，以及生物传感器技术等。纵观行业全局，诊断试剂行业具有技术水平高、知识密集、多学科交叉综合的特点，是典型的技术创新推动型行业，其概念包含技术内涵和商品外延，其技术链由上游诊断技术和中下游的生产工艺及商品化运作组成。客观而言，我国实验室水平上的诊断技术与发达国家仍有一定的差距，制约其发展的真正瓶颈是中下游的生产工艺和商品化运作。在兽用疫苗生产企业已进入GMP时代的背景下，我国获得GMP资格的诊断试剂企业和生产线严重匮乏。据统计，截至2015年8月，我国获得GMP资格的兽药企业有2 400余个，而其中诊断试剂企业只有4个，另有9条疫苗企业下设的诊断试剂生产线。我国兽用诊断试剂未来发展的战略规划应同时立足于其上游和中下游的各领域。

1 资料与方法

通过多渠道采集和调研来获取本研究所需信息，并运用统计学专业软件进行信息分析。资料来源主要包括：世界动物卫生组织（OIE）、国家专利数据库、中国知网等中文文献数据库、农业部兽医局、有关兽医数据库和专业网络、中国动物卫生与流行病学中心以及实地调研信息。

2 发达国家兽用诊断试剂发展特点及趋势

2.1 高新诊断技术蓬勃发展

以核酸和蛋白分子为特异性靶标，芯片为主要技术平台，通过对样品采集、传输、信息处理与分析等相关技术的研究，建立了对疫病病原体的高通量、快速、准确的诊断技术平台，其相关技术包括抗体文库，高通量筛查、鉴别，以生物芯片为载体的病原体组合筛查，等等。

2.2 产业化水平高，大型诊断试剂公司占领市场份额大

发达国家的专业化诊断试剂公司不断涌现，如美国IDEXX公司、法国LSI公司、韩国Anigen公司等均已有稳定的诊断试剂产品，且占据了我国商品市场份额的很大比例。其中1984年成立的美国IDEXX公司，是全球第一家商品化动物诊断试剂盒生产厂家，在全球60多个地区进行运营，员工超过4 700人，2011年全球销售额超过12亿美元，市场占有率为85%，到2014年全球销售额已超过15亿美元。

2.3 研发层次分明

发达国家中央技术支持机构在重大动物疫病防控规划实施过程中发展的ELISA、PCR、免疫组化等常规诊断技术已经十分成熟，当本国控制消灭计划结束而不再应用时，就转让商业公司生产外销。有关感染抗体的检测，不仅有针对不接种疫苗的传染病抗体检测试剂，还着重研究区别野毒感染和疫苗免疫的特异性抗体检测试剂。同时，商业公司根据市场需求研发的单病种检测、高通量检测和新型检测技术等，直接对其国内外科研机构、养殖企业、检测机构等实施商品化供应。OIE在此基础上制定了诊断试剂验证与注册制度的目的适用性基本原则（表1）。

表1 OIE规定的诊断试剂验证与注册制度的目的适用性基本原则

3 我国兽用诊断技术发展现状

通过学术关注度分析、问卷调查以及典型案例分析，可以发现我国动物疫病诊断技术发展呈现以下特点：

3.1 引进消化吸收能力较强，自主创新能力有待提高

我国动物疫病诊断技术发展较快，但PCR、ELISA、LAMP、基因芯片等技术均是在发达国家建立多年后才被引进而来的。以禽流感为例，基于国家知识产权局开发的《中国及多国专利审查信息查询系统》的数据，经初步统计，我国各有关单位2003年至2015年间共申请有关禽流感诊断的各项技术专利197项，包括LAMP、RT-PCR、多重RT-PCR、荧光RT-PCR、PCR-ELISA、传感器、磁纳米、基因工程抗体、蛋白质芯片、核酸探针、基因芯片、模拟肽、纳米量子点、重组抗原、ELISA等（图1），但除PCR相关技术得到较为广泛应用外，其它方法还都限制在实验室或极小范围内运用。在新型快速诊断（检测）技术方面，我国起步较晚，但近几年在免疫学和分子诊断学方面都取得了重要进展，如禽流感参考实验室推出的H5亚型禽流感快速诊断免疫试纸条，在现场条件下检测H5亚型禽流感病毒耗时不到20分钟。在鉴别诊断技术方面，免疫动物与野毒感染动物抗体鉴别技术、同种疫病多亚型和多血清型鉴别技术、多病原混合感染鉴别技术均有研究，覆盖口蹄疫、禽流感、猪瘟、猪高致病性蓝耳病、伪狂犬病、猪传染性胸膜肺炎、传染性法氏囊病、犬瘟热等多种疫病，但技术转化为成熟商品的数量极少，仅“猪口蹄疫VP1结构蛋白抗体酶联免疫吸附试验诊断试剂盒”获得了新兽药证书和生产文号。

图1 有关禽流感诊断的各项技术专利数量分布

表2 9种动物疫病（包括人兽共患病）诊断试剂基本情况初步汇总

3.2 成果转化率和生产标准化程度低

我国有关的兽用诊断试剂技术成果很多，但规模化生产工艺落后，商品化运作程度低下，成果转化率很低，且以小作坊式生产为主，导致市场成熟产品不多、质量不高、防控急需的高端产品供应不足（进口试剂质量可靠但价格昂贵）。经不完全统计，市场上流通的禽流感等9种重大动物疫病（包括人兽共患病）的诊断试剂涵盖了116个品种（各种病原、血清学检测试剂/盒），涉及206个产品。但这些产品中，具有新兽药证书、批准文号的正规产品为数不多，206个产品中只有24个产品获得了批准文号，仅占11.7%，具体数据见表2。

3.3 田间应用试剂性能较差，平行符合率较低

从官方调查和论坛资料汇总情况看，我国田间应用的诊断试剂在敏感性、特异性、可重复性（稳定性）、保存期（有效期）、保存条件等性能指标上，均存在一定问题。在性能方面，禽流感、新城疫等血凝抑制试验抗原类产品稳定性差，冻干试剂溶解后保存期大大降低；部分O型口蹄疫、猪瘟正向间接血凝试剂和口蹄疫液相阻断ELISA试剂盒敏感性、特异性、稳定性差，保存期短，导致检测成功率低，经常需要重复检测，造成人力物力的浪费；部分胶体金试纸条敏感性差，检测效果不佳；部分诊断试剂操作步骤复杂、耗时长，在实际检测工作中很不方便，尤其是口蹄疫液相阻断ELISA试剂盒。在平行性方面，不同厂家生产的口蹄疫检测试剂盒检测结果不一致现象较为普遍。如，某单位曾经对5个布鲁氏菌病检测试剂进行比对试验，平行符合率只有20%。

4 我国兽用诊断试剂发展趋向分析

基于我国动物疫病防控政策和现状以及国内兽用诊断试剂质量低下、进口诊断试剂价格昂贵的背景，我国诊断试剂发展将呈现3种趋向：一是需求量会大幅增加。我国畜禽饲养量极大，因此以监测为基础的防控规划决定了我国动物疫病诊断试剂需求量还将大幅增加。分析表明，2009年禽流感等9种疫病监测的国内试剂需求量为2008年使用量的2.1倍，已经出现了大幅增加趋势（图2）。二是诊断试剂生产将步入GMP时代。WHO制定的灵敏、特异、快速、稳定、容易使用、低价、无仪器、易储运等8项特质以及OIE制定的目的适用性原则将在我国诊断技术研发中逐步显现。要实现这种目标，必须培植大型企业，在诊断试剂中下游产业化技术上取得突破。三是在高通量检测技术领域将有所作为，自主创新能力将得到逐步提高。解决重大动物疫病型多变异快、多病原混合感染和新病原感染的问题，诊断识别能力必须先行。

图2 2008—2009年9种兽用诊断试剂使用需求情况分析

当前，我国动物疫病诊断技术层次性不清、诊断试剂研发能力极弱、产品化程度极低，与实际需求相差甚远。未来20年内，需要扶持建立2～3个创新型研发平台和1个大型生物制品生产企业，在新技术研发和产业化技术（基础工艺）两个领域获得明显突破；需要围绕动物疫病防控规划，研究发展一系列快速诊断试剂、鉴别诊断试剂、免疫效果评估用检测试剂、高通量检测试剂，有效满足基层应用之需，并能在国际上占有一席之地。

（责任编辑：朱迪国）

Analysis on Developing Directions of Animal Diagnostic Reagents in China

Ni Xuexia，Chen Yiping，Zhu Lin，Wang Weitao，Sun Yuzhang，Wang Yongling
（China Animal Health and Epidemiology Center，Qingdao，Shandong 266032）

Abstract：In order to grasp the current developing status of animal diagnostic reagents in China，thus to analyze the developing trend in future，the information of animal diagnostic reagents were obtained and collected through the various channels and investigation.By using professional statistical software and the methods of academic attention and typical cases，the characteristics and developing directions of animal diagnostic reagents in the developed countries and its status and existing problems in China were studied and three developing directions of animal diagnostic reagents in China were put forward.The one is that it would be a big increase in demand，the second is that production scale demand would also go into the era of GMP，the third is that it would be the enhancement in the area of High Throughput Detection Technology which would play an important role in promoting our capability of independent innovation.

Key Words：animal diagnostic agents；developing status；tendency；GMP

中图分类号：S859.79

文献标识码：A

文章编号：1005-944X（2016）02-0058-04

基金项目：工程科技发展战略研究联合基金资助（U0970259）

通讯作者：王永玲