近年醫院旺盛的檢測需求與IVD（in vitro diagnostic products，體外診斷產品）企業增長放緩形成鮮明對比，中低端產品同質化嚴重，競爭日益激烈。我們認為兩類企業能在大浪淘沙中勝出，一類是優質渠道掌握者，一類是高新技術開拓者。質譜作為臨床檢測中逐步興起的高端領域，代表后者的聲音，未來有望為中國IVD市場注入新活力，被稱為下一個臨床檢測的百億藍海，來自SDi的新報告指出，未來五年臨床質譜市場將以7.6%的速度增長。盡管行內知名的質譜生產廠家如賽默飛世爾、SCIEX、沃特世、鉑金埃爾默均為進口，壟斷了核心技術，占據著國內主要市場。國內越來越多的ICL（第三方獨立醫學實驗室）如迪安、金域等，和儀器生產廠家如安圖等開始在質譜領域加大投入，取得了明顯進步。2019年3月14日，安圖生物“全自動微生物質譜檢測系統Autof ms1000”出口韓國，標志著國產質譜儀開始進軍國際市場。
趨勢
臨床質譜國外應用成熟，國內迎頭趕上
質譜技術 (mass spectrometry) 是通過對化合物分子進行電離，生成不同質荷比（m/e）的離子，經加速電場的作用進入質量分析器。在質量分析器中，再利用電場和磁場使發生相反的速度色散，將它們分別聚焦而得到質譜圖。質譜圖中的橫坐標表示離子的質荷比值，縱坐標表示離子流的強度。
臨床上應用相對成熟的質譜技術主要應用于微生物鑒定、核酸檢測和蛋白質分析等領域，分別是微生物質譜、液相色譜串聯質譜(LC-MS/MS)和核酸質譜(MALDI-TOF)。其中技術難度較高的液相色譜串聯質譜技術主要由國外質譜廠商巨頭如SCIEX、Waters、賽默飛世爾、島津、安捷倫、布魯克等所壟斷。質譜分析作為高端定量檢測分析，在檢測的靈敏度、特異性、分析速度、多指標同時檢測等方面有非常強的優勢，臨床上可實現對部分傳統檢測方法的技術替代。由于核心專利、制造業工藝等原因，短期生產端仍以進口品牌為主，國產化率不足2%，MALDI-TOF和微生物質譜領域僅有部分國內廠家取得明顯進展，包括安圖生物、毅新博創和融智生物等。其類似于“基因測序”等高端檢測設備，國內有望率先在服務端有所突破。
在美國等發達國家，基于質譜技術開發出的臨床檢測項目已有數百項。我國目前仍處于起步階段，知名第三方檢測公司金域檢驗目前提供的臨床質譜服務項目只有70余項；但覆蓋面已經比較廣泛，包括微生物鑒定、生化檢驗（激素檢測、藥物濃度監測、遺傳性疾病檢測、營養素檢測等) 和分子生物診斷 (蛋白組學、核苷酸多態性、代謝組學)。
臨床質譜技術在美國的成熟發展，除了要歸功于上下游供應產業如SCEIX、Agilent等廠家的成熟服務體系和整個行業協會的推動，更離不開行業政策環境的支撐。美國采用了有效兼顧監管和鼓勵創新的LDT （Laboratory Developed Test）模式。該模式下，只要是有臨床實驗室改進修正案(CLIA)執照的實驗室，其研發的產品和技術服務就可以合法進入臨床，合理收費。實驗室取得 CLIA標準相關認證后，檢測結果即可用于指導臨床診療。該管理方式自實施以來，得到了患者、醫院、第三方臨檢中心、保險公司的廣泛認可，目前美國有近 25萬個CLIA實驗室。
我國LDT實驗室開放有限，2017年10月，國家衛計委臨檢中心和中華醫學會檢驗醫學分會組織臨床質譜領域的專家共同起草，在中華檢驗醫學雜志發表的《液相色譜-質譜臨床應用建議》，從而使質譜在臨床應用上有章可循，行業規范尚在初步建立中。
應用
質譜臨床檢測，IVD百億市場新興領域
全球質譜儀市場發展相對穩定，2016年預計設備市場53億美金，至2021年預計復合增長率約在7.9%，屆時將有望達到77億美元市場規模。國內質譜設備市場尚處于發展初期，98%左右質譜仍為進口品牌，以海關數據估算2016年中國質譜儀市場約在4.5億美元左右。
生物醫藥是質譜應用的第三大應用領域，約占6%，其他則主要用于環境、半導體等傳統領域的檢測。生物醫藥，特別是臨床方面的檢測，在國內仍處于應用開發的初期。生物醫藥常用的質譜儀類型主要有LC-MS/MS、GCMS、QTOF-MS/Orbitrap、MALDI-TOF，其中LC-MS/MS是臨床檢測的主要應用機型。
2008年Waters在國內上市的串聯質譜新生兒篩查系統是CFDA批復的最早在臨床應用的質譜儀，此后幾年包括布魯克、梅里埃、美國AB SCIEX等均在國內質譜臨床應用方面開始布局。國內毅新博創、塞爾迪、意誠默迪等也在注冊方面有一定突破，但截至目前國內臨床質譜仍然基本以進口品牌為主。
相比傳統的免疫檢測，質譜檢測在檢測的靈敏度、特異性、分析速度、多指標同時檢測等方面有非常強的優勢，在新生兒遺傳代謝病篩查、維生素及激素、治療藥物檢測、微生物鑒定等領域均有較大的發展潛力，我們預計質譜檢測市場初期將會是一個百億以上的新興市場，市場空間的進一步打開則需要類似美國LDT制度的支持。
主要應用領域一：
新生兒遺傳代謝病篩查——22億元市場空間
遺傳代謝病是因維持機體正常代謝所必需的某些由多肽和（或）蛋白組成的酶、受體、載體及膜泵生物合成發生遺傳缺陷，即編碼這類多肽（蛋白）的基因發生突變而導致的疾病。新生兒遺傳代謝病篩查旨在早診斷早治療，避免癡呆兒、缺陷兒等不幸發生。
美國醫學遺傳學會（ACMG）將54種遺傳疾病納入新生兒篩查項目。其中29種首要疾病和25種次要疾病，廣泛使用LC-MS/MS進行篩查。
國內遺傳代謝病享受補助的包括新生兒苯丙酮尿癥（PKU）、先天性甲狀腺功能減低癥（CH），南方部分地區涉及先天性腎上腺皮質增生癥（CAH）和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺乏癥（G-6-PD）等。其他40余項檢查均為自費項目，可根據家族遺傳病歷史選擇檢查。
質譜的一血多檢優勢明顯，檢測項目越多綜合成本越低。傳統新生兒遺傳代謝病篩查多采用免疫方法學檢測，一次僅可檢測一種疾病項目，目前各地多采用的模式是在政府補貼項目基礎上再根據家族遺傳病史自選加項。目前國內遺傳病篩查涉及40多項，考慮到決策的父母對家族病史并不甚了解的情況，如需做40多次檢測，綜合費用將高至500-1500元/人次。
質譜檢測無需按疾病單病種檢測，僅需一個樣本即可完成對多個檢測項目的篩查。目前各地市場仍處發展初期，檢測項目有所差別，費用在200-500元/人次區間。短期相對于3-4項疾病的簡單傳統篩查，費用仍相對較高。但未來隨著新生兒篩查檢測項目的增多，操作和成本優勢將越來越明顯。
新生兒代謝遺傳病質譜檢測，22億市場空間。2003-2013年期間國內年新生兒人數在1600萬人附近波動，2016年國內新生兒人數1846萬人，考慮二孩放開的沖擊的持續影響，我們預計未來年新生兒人數在1800萬人以上。2007年全國新生兒平均篩查率39%，2010年超過50%，我們預計2016年篩查率達到近70%。在質譜檢測40%滲透率，300元/人均費用假設前提下，市場空間約22億元，我們預計未來隨著質譜檢測滲透率的提升，潛在空間廣闊。
主要應用領域二：
維生素D檢測——76億元以上市場空間
維生素D是重要健康指標，國內檢測尚未普及。維生素D是類固醇衍生物，又可細分為維生素D2和維生素D3，在人體內通過促進腸道內鈣磷吸收、提高腎小管對鈣磷吸收增加血鈣濃度，并在血鈣過低時，配合甲狀旁腺素（parathyroid hormone，PTH）促進鈣磷從骨骼中釋放。
長期維生素D缺乏會導致佝僂病、骨質疏松、骨軟化等疾病，近年研究也表明維生素D缺乏與腫瘤、高血壓、糖尿病等并發癥有一定聯系。定期檢測維生素D水平對疾病預防有重要意義，部分歐美國家已將維生素D納入常規體檢。
質譜法是維生素D檢測的金標準。體內維生素D2和維生素D3經血液循環轉運至肝臟，在肝酶作用想轉化為25-羥基維生素D（25（OH）D），再轉運到腎臟，第二次羥化成1,25（OH）2D。人體內維生素D2含量相對較低，傳統方法如放射免疫、競爭蛋白結合法、化學發光發等通過檢測血清25（OH）D總量測試體內維生素D總量，特異性及抗基質干擾能力差，無法做到同時檢測25（OH）D2和25（OH）D3，因此無法準確反映維生素D情況，這也是國內維生素D檢測未廣泛開展的主因之一。串聯質譜法是目前全球公認檢測維生素D的金標準。
維生素D檢測適用廣泛，質譜檢測76億元以上市場。
檢測適應癥廣泛。理論上與維生素D相關聯的疾病或潛在疾病均需要維生素D的檢測，主要包括：1）骨量丟失或高風險患者，包括骨質疏松、骨軟化或佝僂病、骨折、近期伴跌倒的老年人；2）內源性維生素D生成不足，包括長期臥床、日光照射減少或深色皮膚人群；3）維生素代謝不正常患者，包括肥胖患者、懷孕和哺乳期、激素治療、吸收不良綜合癥、肝功能衰竭、肉芽腫、慢性腎病患者和腎移植患者。
質譜檢測市場76億元以上。實際操作過程中維生素D的檢測以圍產期婦女、新生兒、中老年人為主。傳統維生素D檢測依據不同等級醫院與方法學，費用在100-200元。我們假設維生素D檢測費用150元/人次，圍產婦女、新生兒、60歲以上老人滲透率分別為40%、40%、5%。則維生素D的質譜檢測至少76億人民幣以上市場。
主要應用領域三：
微生物診斷——21億元市場空間
微生物診斷指的是通過病原學和藥物敏感性分析為臨床傳染性疾病的預防、診斷、治療與療效觀察提供依據。傳統微生物快速診斷包括三種方法：
1）樣品的直接檢測，例如PCR檢測；
2）菌體富集后檢測；
3）分離培養后檢測。
幾分鐘出結果，時間優勢明顯。由于傳統的檢測方法需要菌種的篩選、培養等過程，實驗時間需要數天不等，耗時耗力，且實驗操作較為繁瑣。質譜法的微生物檢測在等候時間上有非常明顯的優勢，且一次實驗可同時多個樣本檢測，準確率與檢測通量均有大幅的提升，未來替代空間廣闊。
21億元技術升級替代空間。2016年國內微生物檢測試劑市場約13億，參照金域醫學披露的分項毛利率，我們預計行業微生物檢測毛利率約在35%，則2016年微生物檢測市場約20億元。考慮到質譜檢測未來的滲透率提升（30%）及一倍左右的價格因素，我們預計2020年質譜的微生物檢測市場約在21億元左右。
主要應用領域四：
藥物檢測——6億元市場空間
藥物檢測（therapeutic drug monitoring,簡稱TDM），即治療藥物檢測，是指在臨床藥物治療過程中，觀察藥物療效同時，采集血藥濃度（或尿液、唾液等），結合藥代動力學和藥效學，優化給藥方案，達到滿意療效和避免毒副反應的目的。
質譜法是精度最高的血藥濃度檢測方法。血藥濃度是TDM的主要參考指標，目前血藥濃度檢測的主要方法有光譜法、免疫法、色譜法、質譜法等，其中質譜法可理解為是色譜法的升級，即質譜作為分析器處理色譜層析后的樣品。相比于傳統方法而言，質譜法是更為靈敏與精準的檢測方式，同樣的對于前期的設備投入與人員的操作要求都比較高。成本因素是其大范圍推廣的最主要原因。
理論上需要進行TDM的藥物主要有，1）治療指數低、安全范圍窄，毒性反應強的藥物；2）藥代動力學個體差異大的藥物；3）非線性動力學特征的藥物；4）長期實用且不容易很快判斷療效的藥物等。
國內TDM發展仍處于初期階段，現有臨床指南可借鑒的有2011年《AGNP精神科治療藥物監測共識指南：2011》明確的128個精神類藥物；2015年中華醫學會分會臨床藥理學組《兒童治療性藥物監測專家共識》確定的15種藥品等。
6億元市場空間。我們預計國內精神類質譜檢測市場約5.4億元，器官移植免疫抑制用藥質譜檢測市場約300萬，加上其他小類用藥市場總計約6億元。計算如下：
精神類市場5.4億元。2014年，國家衛計委登記在冊嚴重精神障礙患者約429.7萬人，預計至2016年達到450萬人，假設每年服藥周期3次，每周期檢測4次，每次費用100元，質譜檢測滲透率10%，則市場5.4億元。
器官移植市場300萬元。中國人體器官捐獻管理中心截至2017年11月底，共實現器官捐獻1.46萬例子，預計全年1.5萬例子，假設每年檢測20次，每次費用100元，質譜檢測滲透率10%，則市場約300萬元。
結語：
目前國內政策層面對質譜檢測的臨床應用仍處試探階段。類比傳統Car-T技術、基因測序等創新技術在醫學領域的應用，“一管即死一放則亂”仍然是政府面臨的兩難，我們預計質譜的臨床檢測同樣將經歷一個“管”“放”逐步磨合的過程。
CFDA近兩年就質譜在臨床檢測方面的應用已有所放開，衛生部對新生兒疾病篩查規范推動MS-MS的應用；國家質檢總局與國標局對Maldi-TOF MS通則的制定則在一定程度上推動了其在微生物檢測領域的發展。
質譜臨床應用空間的進一步打開，我們仍需持續關注LDT制度的放開與物價部門的態度。對于質譜未來的臨床應用管理，我們預計大概率仍將由CFDA負責設備的注冊審批與管理，并由其他部委協助其發展。其中中華醫學協會對LDT認證指南制度的進度/廣度以及CFDA對期開放程度將直接關系到未來質譜臨床應用市場的想象空間；而物價局在基于醫保困境下對新技術推廣的支持仍將是限制其實際應用領域不得不考慮的因素。整體趨勢向好，具體影響還需要后續觀察。
