检测技术：立足点和方向

  检测技术领域中，发展多路传输技术以及强调床旁检测的增加都是头等重要的问题。包括非酶作用检测及等温核酸检测在内的发展趋势降低了复杂的分子检测复杂程度。目前面临的主要挑战是前端自动化：样本采集和制备。
  为了了解更多有关检测技术方面的新内容，IVD检测编辑RichardPark与Carrano咨询有限公司（Austin，TX）主席John C. Carrano进行了对话。采访中，Carrano谈论了该领域的最新进展趋势及丞待解决的挑战对检测技术发展的主要影响。

  IVD Technology：过去几年里，IVDs检测技术领域内最重要的进展是什么？
  John Carrano：相信我们已经看到一些非FDA从属单位在多路传输技术水平上取得的持续性进展。虽然这仅仅是对IVD技术的其中一个贡献，但它肯定也是尤为重要的，原因至少有三个：该技术提高了检测特异性，应用涉及领域更加广泛，同时还缩短了检测时间，意味着费用的降低。
  我们还在文献中看到了特别适于床旁诊断的新转导技术和扩增技术，以及POC产品的发展。这对我来说是一件让人尤为兴奋的事。令人备受鼓舞的是我们看到了很多非常新颖的观点，而这些观点在实际中可得出符合实验室质量规定的检测结果，看起来适用于POC、低复杂性医疗设备诊断仪器中。
  此外，我们在降低设备整体复杂性上也取得了很大的进步。换句话说，这种进步解放了人力，并带来了便携式仪器设备。受前端部门系统或所谓的“前端自动化”驱动出现的新事物有很多。

  IVD Technology:您认为多路传输技术为什么会有这样的提高？
  John Carrano：个人认为生活中所有的事情都要受到供需关系的驱动，这对我们商业来说也是一样的。大家对更高水平的多路传输技术有需求，而且聪明的人也已经努力做了大量工作试图找到解决这个问题的办法。
  坦白地说，出现这种需求的原因是上面我所列举的三个特征，那些都是帮助人们赚钱的领域。大多数情况下，赚钱完全与获得更好健康结果保持一致。所以，当检测特异性提高时，临床医生就能做出更好的决策，从而在第一时间内获知答案。这对患者来说是件好事，对费用支付者来说也是好事，因为我们现在关心的是一次性解决问题并在第一时间获得正确答案。我们不想某人因为第一次开的药物不是正确解决方案而重新回来进行多种诊断并多次开药的现象发生。
  多路传播技术应用涵盖范围更加广泛，让有些人研发出一种呼吸仪表板，从而会检测到类似流感、或非典型性肺炎、或变型肺病毒或RSV等很多疾病，这是其中一个需求因素。
  此外，所有能降低操作费用的技术都是好的技术。我认为那是鞭策需求的因素。想要使用这种技术的人会将其视为一种提供更好产品的方式，换句话说是一种获得更好健康结果的方式，同时降低了他们的支出费用。我相信供需关系是检测技术发展的驱动力。

  IVD Technology：IVDs检测技术发展的最新趋势是什么？
  John Carrano：核酸检测技术非酶作用和等温方法已取得了一些市场进展。那些都是特别让人感兴趣的事，因为这是降低检测复杂性的一种方法，也是进行分子检测的方法。
  分子检测具有很多的优势，但特异性、敏感性以及进行低浓度分析物检测的性能肯定是分子检测方法的驱动力。而且非酶作用和等温检测技术以及相关的扩增技术也都是相当重要的。
  我们还看到了采用与传统靶向扩增不同的信号扩增的方法。所以，在模块工作情况下，这些新方法不是进行类似PCR的工作或代替培养或甚至为免疫检测培养病原菌、不是试图寻找更多靶向分析物，而是想出了聪明的方式来从自然界给以我们的事物中提取，并将信号扩增作为整个检测计划的一部分、作为获得有效检测和有效诊断的方法。
  现在检测技术前端自动化的趋势取得了真正的进步，达到了顶端水平。我们谈论检测技术的时候，并没有仅仅关注传导方法，我们是将设备作为整体来进行考虑的。
  达到顶端水平是一个巨大的挑战。考虑到政府和公司领域的投资减少，这确实是一个需要解决的问题：为了在IVDs中看到真正的剧烈变化，需要降低检测复杂性、增加检测可靠性。

  IVD Technology：IVD生产厂家为IVD产品开发检测技术时面临的主要挑战是什么？
  John Carrano：与很多行业一样，IVD也是一个需严格对待的行业。为了取得成功，你需要有卓越可靠的设计、研发和生产惯例。缺少了这些惯例，你就会面临失败。这种失败可能会较晚出现，也可能会很快就出现，但无论怎样你最终都会失败。这对刚刚起步以及规模较小的企业来说具有挑战性。当然，这对那些没有很好运营的大企业来说也会是一个挑战。
  很多情况下，面临挑战的企业都是从学术开始、可能没有必要具有ISO生产经验的企业。他们可能没有必要具备FDA QSR经验或任何管理经验。他们没有必要通过设计转让。他们不需要处理类似这样的事情，然后突然让他们处理这些问题就不知所措了。我强调这是针对小型到中型企业，因为这类企业中存在很多创新，且很多都是引人注目的创新。
  经常会看到大型企业收购小型企业的新闻。原因是什么呢？因为大型企业知道小型企业是很多最具创新性工作出现的地方，他们喜欢通过开始新项目来平衡风险，而且小风险企业都会自己承担风险。一旦大型企业看到他们取得某些进步后就会去收购他们。如果想要成为其中一个成功的小型企业，想要在行业创新中看到成功，我们就必须收购那些意识到业务是很重要的一部分的小型企业。这些小型企业需要了解企业不仅仅是研究，也不仅仅是科学和工程。很多小型企业都进入了执行管理程序的结构中，经历着复杂的控制设计、开发和生产过程。

  IVD Technology：从技术发展角度来看，样本制备过程所起到的作用是什么？考虑到检测技术，样本制备作为技术发展和R&D的一个挑战所起的作用又是什么？
  John Carrano：我个人不喜欢说“有一个最重要的问题我们必须解决”之类的话。但是，如果有人强迫我选择一个最难解决的问题的话，那应该是所谓的“样本制备”。
  这是我在讨论前端自动化时涉及到的问题。样本制备是样本的获得、样本的准备。意味着可能会进行一些过滤、净化和浓缩的工作。还可能会让样本发生细胞溶解或一些其他变化。
  之后，要进行一系列步骤准备好样本，在仪器上运行检测。所以，企业要具备这些需要我们实施的不同处理方法。
  我将上面所有样本处理过程都称为“前端”，即开始部分。在我看来，前端过程就是最大的挑战，也是大家很少关注的一个领域。我们阅读而知的文献中提及到了很多工作，这对公众来说是好的；但诚实地说，我们在文献中看到的内容仅仅就只能出现在文献中而不能转变为生产过程。其中一部分原因是这些内容无法纳入到复杂的FDA QSP设计、研发和生产系统中。
  从技术方面来说，样本制备的技术挑战是巨大的。我们确实已经看到了该领域取得的一些突破，那些真正关注样本制备并意识到这一问题需要解决的公司今后将会成为赢家。

  IVD Technology：您说样本制备是最重要的因素，但却受到了最少的关注，原因是什么呢？
  John Carrano：个人认为原因有几个。首先，IVDs的最大趋势是感染性疾病的床旁诊断。
  我说的“床旁”是指复杂性真正较低并给予CLIA免除特权的设备。换句话说，这种设备能适于在医生的办公室、ER、OR、临床、急诊护理科室或快速增长的临床零售市场应用。或者需要时可被政府用于流行疾病的安全或处理监测中。
  这就是我所指的床旁。我想要大家对此有很清楚的了解。也就是说，我不需要任何实验室工作人员，不需要任何实验室设备：离心机、显微镜、涡旋器、液体处理机器人、安置在需要环境控制室的大型系统等等。
  在我看来，样本制备已成为最显著的一个挑战，因为这是实现床旁护理技术最弱的一方面。现在，如果你相信中央模式实验室检测将会在未来几十年内继续，那么刚才所说的样本制备过程就不是真实的了。
  但是，如果你像我一样相信整体趋势不仅是趋向分散化，也真正趋向床旁诊断，那么样本制备就特别重要了。所以这是样本制备还未受到更多关注的一部分原因——因为这是该领域突破性的创新。床旁诊断是新兴事物。
  样本制备未获得大量关注的另一个原因是很多IVD生产厂家都不愿意承担风险，这一点是可以理解的。所以这不是一个他们想要投资的领域，因为五年或多年之前床旁诊断和传染性疾病POC是否会成为一个巨大市场这一点是不清楚的。但我相信这一领域会形成一个巨大市场，而且其他人现在肯定也有一样的观点。
  坦白地说，第三个原因我认为是大家还没有将样本制备作为一个真正需要关注的问题来解决。我已经在纳米方面取得了一些很好的成果。我的专业背景是半导体设备物理学，但这不是存在的真正问题。这是其中一部分问题但不是最大的问题。最大的问题是如何获得样本，如何将其制备成可用所有新的、好的扩增和转导模式进行检测的样本？
  第四个原因可能是政府在样本制备系统方面没有给予太多的关注。如果没有可让人们做出反应的资金，尤其是那些小型企业、新创办企业更不会对大家都没兴趣投资的领域开展研发项目。
  但我们确实看到该趋势正在发生变化。另一个提示变化的指征是我们看到一些针对该领域内容、讨论床旁诊断会议的召开。

  IVD Technology：IVD生产厂家应该如何克服您提到的“前端”挑战问题？他们在让自己IVD产品敏感性和特异性更好的检测技术方面如何做出努力？
  John Carrano：有些公司在这方面做的是正确的，但很多公司可能做的都不正确。所以我想要告诉大家我所认为的正确方式。
  很明显，一个正确的方式是通过M&A。这种方法毫无疑问。大家知道，如果有一个好的业务开发团队，那你就会准确调查出市场将要发生什么，就会看到购买或获得许可的机会。克服挑战的一个方法就是购买解决方案。
  如果你正在公司内部尝试这样做，我的建议是你需要进行一些特殊工作，即处理一般不受官僚机构阻碍高级项目的部分，而且公司也要乐于在这类特殊工作中投入R&D资金。我曾经任职于美国国防部高级研究计划局（DARPA），认为这些公司能得到很好的服务从而在自己组织中创建DARPA，这是一个敢于打破传统习惯、富有创新能力、可在正常规范之外操作的团队组织。
  但我将通过个人称为“规律创造性”的情况与这件事相联系。这样看起来有点矛盾，但它本质是一个好的R&D组织获得创造性早期应该采取的一系列问题和步骤。同时，这样会促使创新者认识到规律涉及到的一些因素。当然还存在一些需要以严肃、综合态度进行强调和解答的问题。
  我的建议是企业需要在创新上进行投资。可能会指定5个人来组成DARPA团队或办公室或部门，作用是关注下一代突破性技术的酝酿和培育，从而保持企业的长远发展。
  最好的方法是通过购买解决方案来克服挑战。第二个是建立一个上面所说的团队。当然，预算紧张时组建一个团队是很困难的，而且在努力实现一些季度目标时，R&D经常位于管理团队裁减资金列表中的首位。个人认为裁剪R&D资金的做法从长远来看是一种有勇无谋的做法。

  IVD Technology：IVD生产厂家决定在自己IVD产品中实施、采用某种检测技术时，首先要考虑的因素是什么？
  John Carrano：企业要能够对机遇进行严格的分析。采用成本效益好的分析技术以及做一些类似净现值计算和分析的事情是非常重要的。这些措施的应用方式都需要与特殊工作的进行方式以及努力做一些真正具有突破性工作的方式保持一致。但当你试图找出下一个技术飞跃应该是什么或者想要跳出当前S曲线而进入下一个S曲线时，我认为你需要做一些非常严格的分析来获知投射机遇是什么。
  另一个我想提出的建议是当你考虑到该领域内一些新的事物时，你需要留意该事物在至少5年内的情况，因为这个时间段是新事物获得市场外FDA认证医疗设备所用的时间。
  如果你现在说“好吧，这是MRSA正在发生的事”或“这是PCR技术正在经历的事”是很好的，但你必须做出上面的规划。
  坦白说，我咨询过的企业一般都不会这样做。当然，很多VCs不想要听到“我们需要预测5年内的情况”之类的话。因为他们对从现在开始到5年后所赚的钱不感兴趣；他们更喜欢关注今后一年或两年内的情况。所以这是一个很艰难的过程，也是一件困难事情。

  IVD Technology：生产厂家会与其他IVD厂家、研究机构、学术研究所或研发IVDs检测技术的大学建立合作关系或战略联盟吗？
  John Carrano：这是肯定的，而且他们一直都在建立关系。这是该领域一个很重要的部分。当前在这一方面存在大量的定位和操作等等，而且是一个好的现象。合作应该是以健康为目标的企业性质。
  作为一个企业，当你考虑尝试去做一些本质上非常具有变革性的事情时就会引起大家的注意。这时你需要去尝试着平衡风险。你可能不想要完全暴露自己的信息。所以拥有一个战略性合作联盟或与某政府实验室或FDA或CDC合作或者从NIH获得授权对公司是有益的。对大型公司来说，制定的策略可能是与一些小型公司进行合作。这些方法都是减少信息曝光的机会。这样做对小团体来说是好的，对合作的实验室或机构也是好的，可以帮助他们进行一些研究。这对公司合伙人来说也是很好的，因为他们不需要直接将大量资源投资到可能会成为突破性的发现研究过程中。

  IVD Technology：分子诊断的增长和评估将如何继续推动IVDs检测技术的发展和需求？
  John Carrano：分子检测的本质需要更加复杂的样本制备过程。结果是，大家现在都想要一种前端处理和制备步骤数量及复杂性最小化的适于前端样本制备的检测技术。
  例如，如果你相信ELISA技术是未来的潮流（这一点我个人是不相信的），那你可能很少关注自己需要如何处理样本制备和检测的转导和扩增方法。
  但在核酸检测、分子检测和多路传输技术分子检测情况中，保证类似样本制备工作的检测形式和方法最小化会是极其有帮助的做法。尝试连接不同模块工作中存在很大的挑战，如果你做到了，那将成为IVD平台系统水平原理框图的一部分。我喜欢将该挑战归为感应淬火挑战，这是电动工程传动装置线经典问题的一个比喻说法。该比喻说法解释如下：“我已经制备了一些样本，并拥有了强大的转导扩增技术。现在应该怎样将样本与技术正确的结合呢？”这是一个很大的挑战，而我认为分子检测可能会带来更大的挑战——一种绝不可避免的挑战。

  IVD Technology：有关POC检验检测技术的开发以及该领域涉及到的挑战方面，您还有什么要补充说明的吗？
  John Carrano：我的整体观点是床旁诊断是十年内最重要的趋势，尤其是针对感染性疾病的POC发展趋势。我强调感染性疾病的原因是POC最重要的情况就是时间最重要的情况，这种情况下迅速获得检测结果会帮助我们提高健康结果，而感染性疾病就属于这种情况。
  例如，我们可能不会看到POC用于癌症检测中，因为我知道人们不会说：“经济驱动因素和临床驱动力是在床旁或医生办公室快速准确获得答案的原因。”
  我认为POC检测是众多全球应用需求大潮流中的其中一个。只要不是太过于哲学化，相信我们在周围看到这种趋势已经有数十年了。
  如果你想打电话，你只需要取下电话然后离开就可以了。这正是我们所需要的。当你需要现金时，会在ATM中提取。这是另一个需求应用。而且我们不再需要返回办公室才能使用电脑，因为我们已经拥有可以采用无线网络的笔记本电脑。类似这样的例子在我们周围数不胜数。关键点是即需应用已是一个很大的趋势。POC是其中的一个。这是一件好事，因为我认为这种趋势是全球整体大移动的一部分。
  相信床旁检测将会成为从健康护理系统中不断获取费用的领域。不考虑有关何种健康护理法律应该或不应该施行，相信大家都会同意我们有从该系统中获取大量费用方式的观点，而与此同时改善健康护理结果。大家会接受这一观点的。POC检测给了我们这样的机会。
  现在健康护理中还出现了消费者主义的趋势。仅仅在美国就有4500多个急诊诊所。大约有1500个零散急诊。还有充足的容量很大的诊所：Walgreens、Rite-Aids、 Wal-Marts。
  设置这些诊所的目的是可让大家及时获得护理师或医生助理或医生的诊查。在诊所接受治疗的最普遍的情况是传染性疾病。很清楚，如果拥有绝好的诊断工具，将帮助临床医生作出更好的决策。这是一件很伟大的事，并能从系统中获得更多的费用。
  当然，有人会想象保险公司也会要求进行类似的检测，因为其中存在着利益冲突。如果医生说：“你得了细菌性感染，正好我这里有抗生素，可以卖给你”，而好的POC诊断检测会减少这种情况的出现，因为在支付抗生素费用之前保险公司可能会想要亲自看到该类检测的进行。从而了解医生的诊断是否正确。
  所以这是即需应用的巨大潮流，而POC检测是其中一个。对健康护理消费者保护主义的趋向的补充当然是预算危机和债务危机的事实，这会驱动我们探索出从系统赚取费用而同时维持甚至提高健康护理结果的方法。这些都是我着重强调床旁诊断是未来趋势的原因。

  IVD Technology：IVD生产厂家未来为IVD产品研发检测技术中需要克服那些挑战呢？今年以及未来我们会在IVDs检测技术领域看到哪些新趋势？
  John Carrano：个人相信最大的挑战是找到样本制备复杂性低的前端系统的方法。换句话说，就是解决样本制备问题。这对IVD企业来说可能是最大的挑战。
  随着该挑战之后出现得是更多的挑战和技术。但如何挑选出合适的技术呢？这是我建议公司进行少量可在公司规范外操作工作的原因。
  但进行特殊工作的团队需要有纪律。期待健康护理领域中的消费者保护主义能随着POC技术和产品的增长而增长。确定出如何解决前端自动化挑战方法的公司将会成为未来十年内IVD行业的胜利者。（转化医学网360zhyx.com）