Transcript 檢驗試劑之發展 溫國蘭 博士 永昕生物醫藥股份有限公司 Apr. 30,2002

檢驗試劑之發展
溫國蘭 博士
永昕生物醫藥股份有限公司
Apr. 30,2002
大綱
 檢驗試劑研發歷史
 全球IVD市場分析
 免疫檢驗試劑介紹
 檢驗試劑未來發展方向
 檢驗試劑與生物藥發展的關係
Directive 98/79/EC Definition of An In Vitro
Diagnostic Medical Device

Means any medical device which is a reagent,
reagent product, calibrator, control material, kit,
instrument, apparatus, equipment, or system
 Whether used alone or in combination,
intended by the manufacturer to be used in
vitro for the examination of specimens,
including blood and tissue solely or principally
for the purpose of providing information :
concerning a physiological or pathological state,
or concerning a congenital abnormality, or to
determine the safety and compatibility with
potential recipients, or to monitor therapeutic
measures.
檢驗試劑產品發展歷程
時程
技術類型
產品型式
1950以前
傳統液相化學
試管、燒杯、試劑溶液混合作業
目測顏色變化或光度量測
1950年代
固相化學（Solid Phase Chemistry） Strip or Dipstick
放射免疫檢測法（Radio Immuno
目測結果或儀器判讀
Assay）
磁珠(Bead)、試管(tube)
儀器判讀
1960年代
酵素免疫檢測法
Enzyme Immuno Assay
磁珠(Bead)、試管(tube)、微孔檢測盤
目測結果或儀器判讀
1970年代
免分離步驟酵素免疫檢測法
Homogeneous Enzyme Immuno
Assay
試管、試劑溶液混合作業-儀器判讀
簽條法-目測結果或儀器判讀
1980年代
流透免疫檢驗法
Flow-Through ImmunoTest
圖柱型、卡式型簡易套組
目測結果或儀器判讀
1990年代
移動免疫檢驗法（層析免疫檢驗法）
Migration Immuno Test
(Chromatographic Immuno Test)
簽條型、卡式型、筆型簡易套組
目測法
2000年代
核酸探針分析（DNA Probe Analysis） 陣列式分析系列套組(Array Systems)
生物晶片（Biochip）
儀器判讀
生物技術檢驗試劑產品
生物技術
產品
細胞生物/免疫學
免疫型診斷試劑
分子生物
/微生物學
生化學
分子生物型診斷製劑
生物診斷型診斷製品
檢驗試劑技術來源
類別
臨床
化學
免疫
分析/
微生
物分
析
技術項目
一般生化、尿液分析、血液氣體、電解質分析、血糖分析
治療藥物監測、藥物濫用測試、荷爾蒙、腫瘤標識
傳染病、血清蛋白
過敏、自體免疫
血型鑑定、心臟病標識
儀器及其他
核酸
探針
傳染病、法醫學
腫瘤學、組織抗原鑑定
全球IVD 市場概況
全球體外檢驗試劑 (IVD)市場規模
與成長預估
單位: 百萬美元
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
1994
1996
1998
2000
2005
資料來源: Freedonia Group/Medical Data International/工研院化工所IT IS整理
IVD 全球市場依地區性預估
1999: 20045 百萬美元
2004: 26578 百萬美元
45
40
35
30
25
%
20
15
10
5
0
1999
2004
US
Europe
Japan
ROW
資料來源: Boston Biomedical Consultants
IVD 全球市場---依使用地點預估
1999: 20045 百萬美元
2004: 26578 百萬美元
80
60
% 40
2004
20
0
1999
MT
ER
Patient selftesting
資料來源: Boston Biomedical Consultants
全球免疫試劑產業結構
項目
百分比
項目
百分比
臨床化學
34%
微生物應
用
5%
免疫化學
29%
血庫
4%
血糖監控
14%
核酸探針
3%
血液應用
7%
其他
4%
Source: U.S. Bancorp Jaffray, 生技時代2002.3
全球IVD 主要應用市場及趨勢
Unit: million USD
應用項目
1999
2000
2004
臨床化學
7515
7895
10446
傳染病
2981
3115
3970
免疫疾病
1255
1275
1435
血液學
1330
1363
1534
內分泌檢驗
1059
1062
1111
18564
19299
24309
合計
資料來源: SG Cpwen Research
Global Imunoassay Revenue
Unit: million USD
Application
2001
2006
AAGR%
2001-2006
13,800
16,800
4.1
Food
414
760
12.9
Environment
17.8
23.1
5.4
14,232
17,583
4.4
Clinical
Total
Source: Business Communications Company Inc. (BCC)
我國檢驗試劑發展概況
國內 IVD市場
單位: 百萬台幣
年度
生產值
進口值
出口值
國內市場需求
1995
11.8
1035
83
964
1996
14.3
1224
59
1179
1997
9.8
1504
76
1438
1998
57.9
1844
82
1820
1999
281.8
2072
103.8
2250
資料來源： 1. 生產資料參考經濟部統計處之「工業生產統計月報」。
2. 進口資料參考財政部關稅總局統計室之「進口貿易統計月
報」。
國內檢驗試劑產業近況 (一)
公司名稱
資本額
（百萬元）
主要產品項目
普生
319
A、B、C型肝炎、HIV、HTLV腫瘤檢
驗試劑
台富製藥
43
B型肝炎、梅毒、甲狀腺試劑
三生
48
免疫檢驗試劑
啟翔物科技
50
NPC檢驗試劑、ABO血型診斷試劑
五鼎生物科技
300
血糖檢測
喬聯科技
200
電解質分析生化儀、汞離子尿液測試
片、mRNA檢驗試劑
珩陞行
50
檢驗試劑
國內檢驗試劑產業近況 (二)
公司名稱
資本額
（百萬元）
主要產品項目
聯亞
700
口蹄疫檢驗試劑
華星
120
免疫治療、癌症檢驗試劑
榮睿
50
腸病毒檢驗試劑
台灣尖端先進
100
免疫檢驗試劑 (ELISA及one-step)、
勤力
60
DNA檢驗試劑
長青
198
One-step 免疫檢驗試劑
台欣
200
One-step 免疫檢驗試劑
永昕
80
委託服務,產品開發, ODM, OEM
免疫檢驗試劑所需之關鍵技術
產品
關鍵技術
抗原
基因工程、發酵、回收、純化
抗體
免疫、細胞培養、細胞融合、融
合瘤篩選、量產、純化
製劑製備、純化、配方、最適化
探討、品質管制、品質保證、儀
器
量產製程、品質管制、品質保證、
自動化儀
試劑套組（雛型）
試劑套組（商品化）
免疫檢驗試劑
Enzyme Immuno Assay
Ex. Sandwich immunoassay
Flow-Through Control Device
Patent application WO01/25789A1
Figure 1 shows an outside view of an
immunoassay device based on this technology
(about full size). In use, sample is added to the
SAMPLE position by simply inserting a 20µl
capillary pipette into the hole in the
housing. Indicator T1 changes blue when all the
sample has been absorbed. The developer
solution is then added at the DEVELOPER
position using a preloaded 40µl micro
pipette. Indicator T2 changes green when it is
time to read the result. The length of the red
RESULT line relates to the amount of analyte in
the sample. The CHECK indicator must also
have turned red for the result to be valid.
Principle of Flow Through Immuno Test
Figure 2 shows the printed
membrane fitted inside the
immunoassay device
described in Figure 1
Migration Immuno Test
(Chromatographic Immuno Test)
filter
Control line
：a M IgG
背版
membrane
Ab/Ag-indicator
Sample pad
Test line：
Ag, Ab….
檢測系統/檢驗試劑
委託研究、製造
檢測系統/檢驗試劑開發流程
抗原設計與製備
試劑雛型研發及
最試化探討
試量產
試量產程SOP
品質測試
品管方法訂定
量產上市
雛型系統/套組
SOP建立
技術諮詢
問題解決
動物免疫
細胞融合篩檢
抗體製備、純化
單多株抗體製備服務
檢測系統開發服務
檢驗試劑產品產程開發服務
檢測系統開發相關服務（一）
酵素免疫(ELISA)檢測系統開發流程
檢測系統原理概念
competition、
sandwich 、
indirect…
原料方法設計與製備
Antibody、antigen、
tracer、standards
(calibrator) 、
reagents…
鍍盤條件化
（plate coating）
Tracer 製作
條件化
Standard (calibrator)
條件化
Reagents條件化
Washing buffer、stop
solution、substrate、
silution buffer等
檢測系統建立
•完成系統條件最適
化
•完成品管測試方法
•建立檢測系統SOP
Migration Immuno Test
(Chromatographic Immuno Test)
filter
Control line
：a M IgG
背版
membrane
Ab/Ag-indicator
Sample pad
Test line：
Ag, Ab….
檢驗試劑未來方向
檢驗試劑之未來方向

診斷技術提昇:Genomic vs. Proteomics

儀器技術提昇:電子, 網路, 自動儀技術與檢驗試劑開發
相結合，更擴充檢驗試劑產品之領域及其應用

人類知的需求度提昇: POC及OTC市場值大增

人類壽命延長:保健及老年檢測增加

Non-invasive detection

食品衛生, 環境毒素之檢測量提昇
Genome Project之影響
核酸檢測相關產品可取代傳統微生物培養檢驗
法: 可取代近20%, 檢驗市場超過10億美元
 Human Genome Project已完成DNA定序之
working draft.


衍生: DNA Chip

瓶頸:
– target ?
– Time ?
Nucleic Acid Testing 舉例
Myriad Genetics : detect MLH1 and
MSH2 genes: inherited in colon
cancer and uterine cancer.
 Procyon: Colopath ™ : DNA in stool
in rectal mucous sample
 Alzheimer disease: Chromosome 10
defection

Proteomics

Proteomics: important role in drug
discovery, molecular diagnostics and
practice of medicine in then post-genomic
era
 Current market value: 2 billion and will
increase to 6 billion at 2005 and 10 billion
at 2010

衍生:試劑種類增加,protein chip 產生

瓶頸
Proteomics
Luminex Corp : LabMAP ™ found
300 components in disease in blood
sample
 Proteomics in cancer markers--Matritech

小型家用檢驗試劑自動儀之發展
•
•
•
•
•
•
檢測結果將朝向定量型檢測
單次檢測所需時間將縮短
單次檢測成本下降
儀器朝向輕薄短小, 並可與網路連結
儀器價格低
因科技與保險之快速成長、促使政府重新檢討
法規問題,如何降低服務成本並提高服務品質,
使得Point-of-Care市場日增, 預估五年內
全球市場年成長率高達27%.
食品衛生及環境檢測





75 million US citizens get ill from food
poisoning, 325000 hospitalized and 5000
died.
Detection of Samonella , E. Coli ,
campylobactor
Detection of drug residues: antibiotics:
sulfa drugs, b-lactam…etc. (WTO)
Veterinary diagnosis: FMDV, pet-diagnosis
Detection of environmental toxins:
dioxane, pesticide
Non-Invasive Diagnosis
非侵入性檢驗試劑之開發, 加入OTC市場
 以檢測尿液, 唾液, 糞便等非以血液檢體
為主

Non-Invasive Diagnosis
Procyon: Colopath ™ : DNA in stool
 檢測尿液中之攝護腺癌之特有基因變化 (Foc Chase
Cancer Center)
 Nymox : 7G test in NTP marker (urine) for
Alzheimer’s disease,
 Calypte and Osborn HIV antibody test in urine for
15 min

– Ora Sure :
– OraQuick HIV test in saliva
– DOA testing in oral fluid.

Calypte and Marukin
– Urinary total bile acid sulfate (UBAS (liver))
– Insurance tests: HIV-1, nicotine, illegal drugs all in urine


LifePoint Test System : Salivary test in THC and
PCP
Avitar: Oralscreen ™ collector can be applied in
生技藥品未來方向
•
•
•
•
在本世紀之初於美國僅有310萬人年齡大於65歲，
但進入21世紀時，大於65歲所謂的老年人口即將
接近3千萬人，
老年人口的增加，更加反應出針對老年疾病之檢測
及治療越發的重要。
結至2000年已有700種藥以上為針對老年常見疾病
而研發，
 104種針對心血管疾病之預防，
 354種致力於癌症的治療，
 另有241項藥物的研發為針對老年常見的疾
病，如老年痴呆(19項)、骨質疏鬆(18項)…
等
免疫檢驗試劑與生物藥的關係
QC analysis method
 原料:可發展為生物藥 or idea

– Antibody: ex.
• Magic bullet
• Therapeutic vaccine
– Antigen: vaccine