文｜動脈網
2022年，蛋殼研究院撰寫了《臨床質譜白皮書：NGS之后精準醫療新方向，七大技術加速臨床質譜國產化》，對LC-MS、MALDI-TOF MS、GC-MS、ICP-MS等技術平臺，以及新生兒篩查、維生素檢測、藥物濃度監測、微生物質譜、核酸質譜等應用領域進行了系統梳理，呈現了臨床質譜發展脈絡和現狀。
2023年，臨床質譜儼然是精準醫療板塊的“香餑餑”，首個核酸質譜試劑獲批，LDT試點政策陸續出臺，POCT質譜、多組學、呼氣檢測、國產質譜儀關注度上升迅速，臨床質譜熱度持續，展現出了更加多元化、更具創新力的前沿方向。
臨床質譜領域技術類別多、應用領域多、入局者多，下一個五年，哪些細分板塊更具成長潛力和臨床可及性？哪些前景和趨勢值得關注？近期，蛋殼研究院調研了18家企業，訪談了20位行業專家，撰寫了《2023年臨床質譜趨勢與前景分析報告》。
核心內容
50家臨床質譜企業完成了127筆融資，融資總額超過68.83億人民幣，各個細分方向布局企業均在增多，產業生態更加完整。臨床質譜領域正在涌現出更多類型的企業，包括POCT質譜、多組學質譜、自動化質譜、國產化高端質譜儀等，臨床質譜產業生態更加完整、健康，更具臨床可及性、更前沿的方案將更受資本看好。
LC-MS、MALDI-TOF MS是當下臨床質譜最為核心的兩大技術板塊，企業眾多，應用方向豐富，但在臨床應用上正面臨不同的問題。其中，LC-MS靈敏度、準確度、特異性高，但自動化是核心瓶頸；MALDI-TOF MS自動化難度低，臨床可及性更高，但如何從定性到實現定量檢測，以進一步拓展應用領域還需進一步探索。
臨床質譜系統創新加速，國產化高端質譜儀、POCT質譜、自動化質譜等原本“小眾”的方向熱度快速攀升。在更遠的未來，需要在質譜技術基礎原理上進行更多研究，在效率、自動化、小型化，以及可應用場景上實現更多的突破。
多組學質譜、蛋白定量、核酸質譜、慢病類是更具機會的應用領域。常規應用中，根據臨床價值、質譜競爭力、滲透率，蛋殼研究院判斷尚處于早期的激素類項目發展潛力可觀，新興應用中，質譜多組學、核酸質譜成長速度快，蛋白定量是一個較少企業涉足的新領域，這些都是臨床質譜的趨勢所在。
梳理近百家企業，臨床質譜新生態已經呈現
質譜檢測是一個廣泛的概念，可分為多個技術類別，多個應用領域，在臨床應用較為廣泛的質譜技術包括LC-MS、微生物質譜、核酸質譜、ICP-MS、GC-MS譜，小型質譜等也在逐漸步入臨床。
臨床質譜技術類別
臨床質譜分類多，伴隨行業高熱度，相關企業和解決方案也在迅速增多。在本章節中，蛋殼研究院梳理了接近80家企業在臨床質譜行業的融資情況、業務布局和產品進展，旨在完整呈現中國臨床質譜行業競爭格局。
1、資本市場更理智，企業將專注更有特色、有壁壘、有價值的方向
根據蛋殼研究院統計，臨床質譜賽道，中國一共有50家臨床質譜企業完成了127筆融資，融資總額超過68.63億人民幣。
2023年臨床質譜融資節奏放緩，常規應用層面需盡快在商業化上取得突破。2023年1月-6月，中國臨床質譜賽道一共完成了7筆融資，融資總額為2.3億元人民幣，相較2021年和2022年，2023年的融資節奏有明顯的放緩，核心原因在于行業投資風格從樂觀向穩健變化。投資人關注點從技術本身向臨床落地應用轉移，更看重質譜技術商業化，而質譜在臨床的實際落地情況還沒有達到此前的高預期，未來資本市場會更加理性，接下來應該將重點放在優勢成熟項目上，探索穩定的業務模式和盈利模式，形成產品研發、轉化、商業化閉環，提升質譜檢測在臨床的滲透率。
中國臨床質譜融資情況年份對比
除常規項目臨床落地外，資本市場對臨床質譜的另一個興趣點在于技術創新突破，比如能夠挖掘創新多組學生物標志物的企業，實現質譜儀國產替代的企業等。這些細分板塊處于早期階段，技術壁壘高，是臨床質譜重要的增長動力，投資人對這些新興領域的熱情有大幅的提升。
2、企業布局更加多元，多組學、國產化等趨勢涌現
通過對接近80家企業的梳理，可以發現幾個關鍵點：LC-MS依舊是臨床質譜核心板塊，維生素檢測、藥物濃度監測等常規應用有望加速成熟；微生物質譜國產化程度高，臨床應用成熟，13款MALDI-TOF MS獲批用于微生物鑒定；核酸質譜是MALDI-TOF MS的新生力量；LC-MS等高端質譜儀國產替代加速；從常規應用到創新前沿市場，質譜推動多組學、蛋白組學、代謝組學熱度快速攀升；更小型、更普適化是臨床質譜重要發展方向，POCT質譜興起。
中國涉足臨床質譜賽道的企業全景圖
3、質譜臨床應用仍存收費、標準化等多個痛點
臨床質譜已經從關注技術本身向關注商業化落地轉移，因此，打造良好的質譜臨床生態至關重要。根據蛋殼研究院的調研，三甲醫院、婦幼保健院是開展質譜檢測的主要力量，質譜儀在醫院落地速度快，但整體來看，實際使用率不高，檢測量不多，開展的項目存在較大的局限性，微生物鑒定、新生兒篩查的滲透率相對較高，激素類、維生素、代謝組學類項目的檢測量增長較快。
不同的質譜技術在臨床應用的情況各有差異，LC-MS在臨床應用的痛點突出，蛋殼研究院著重對LC-MS技術的臨床落地問題進行了探討。
想要快速打通LC-MS技術在臨床的應用路徑，需要重點解決通量、自動化、收費、標準化、人才等問題。
LC-MS臨床應用存在多個阻力
針對質譜技術，特別是LC-MS在臨床應用的種種痛點，業內正在積極推動臨床質譜一站式解決方案，以降低臨床開展質譜檢測的門檻。
臨床質譜一站式解決方案內涵
目前基于LC-MS的臨床質譜一站式解決方案正處于1.0階段，正在向2.0階段過渡。可以將一站式解決方案分為三個階段。1.0階段，廠商為醫院提供硬件、耗材、軟件、技術支持，主要聚焦于常規檢測應用提供服務；2.0階段，廠商的服務范圍進一步擴大，在特檢項目上為醫院提供更多支持；3.0階段，儀器更通用，人工智能技術滲透到質譜全流程中，醫院開展質譜檢測的門檻大幅降低，能夠應用質譜儀迅速開發方法學。
基于LC-MS的臨床質譜一站式解決方案不同階段
4、LDT監管路徑逐漸清晰
作為一個尚處于成長期的檢測技術，LDT政策對臨床質譜意義重大。
中國陸續出臺多條LDT相關政策
臨床質譜項目普遍以“半IVD”的形式開展，LDT將推動更多檢測項目、質譜技術加速進入臨床。雖然目前臨床質譜獲批的試劑盒眾多，也陸續有色譜柱獲批，但還是存在主要單元要素不全的問題，比如流動相、內標不是商品化產品，還有注冊材料和實際材料不符合現象，臨床質譜項目實際上依然是以LDT模式在開展。LDT試點之后，將推動更多醫院開展質譜檢測項目，也將推動高分辨質譜等更多“小眾”質譜技術更快在臨床應用。同時依托LDT模式積累的經驗和數據開發IVD產品，加快質譜在臨床實踐中的推廣與應用。
期待未來LDT發揮出更大的實際作用。質譜技術的復雜性，導致質譜LDT項目在具體實施方式和落地執行上存在較大挑戰，并且目前的試點范圍有限，限制較多，只針對醫院，并不包含第三方實驗室，而產品創新的主力在第三方實驗室，LDT如何發揮出更實際的作用需看未來政策的走向。
儀器趨勢：國產替代、自動化、POCT化
關于臨床質譜的下一個增長機會，蛋殼研究院認為，儀器板塊，可以重點關注質譜儀國產化、質譜自動化，以及POCT質譜。
1、政策驅動，高端質譜儀國產替代板塊景氣
LC-MS作為臨床質譜最核心的儀器，國產替代程度極低，MALDI-TOF MS儀器國產替代最成熟，ICP-MS儀和GC-MS儀國產程度較高。
不同質譜儀國產替代程度
（1）LC-MS是質譜儀器國產替代重點
國內已有2款國產LC-MS系統獲得NMPA批準，但產品性能還需要經過臨床考驗。不論是工業板塊還是臨床板塊，LC-MS國產替代率都極低。根據調研，目前LC-MS在工業板塊的國產替代率在5%-10%左右，臨床板塊的國產替代率則更低，剛從技術研發進入產品驗證階段。有2款LC-MS系統已經獲得NMPA批準。目前的難題在于國產系統的性能尚不明確，未來的關鍵點在于國產LC-MS系統如何證明產品的穩定性，滿足臨床客戶的需求。
少數企業正在布局國產LC-MS系統
核心零部件國產替代難度大，尚未有企業完全實現LC-MS儀器核心零部件國產替代。質譜儀核心零部件包括離子源、質量分析器、檢測器等，目前核心零部件高度依靠國外進口，國內企業只能各個擊破。目前實現國產替代的質譜儀，實際上還沒有實現整機國產替代，部分核心零部件還是依賴進口。另外，前端的色譜同樣會影響檢測性能，色譜柱等核心元器件與國外同樣有較大差距。企業需要在色譜、質譜上下大量功夫。
（2）中國企業率先實現MALDI-TOF MS系統創新，多個“小眾”質譜儀國產替代進程加快
微生物質譜儀、核酸質譜儀國產化已經成熟，中國企業正在引領MALDI-TOF MS系統創新。微生物質譜、核酸質譜都是基于MALDI-TOF MS，進行定性檢測，對靈敏度要求較低，技術原理較為簡單，兩者都已經實現高度的儀器國產替代，目前的焦點并不在儀器國產替代，而是商業化拓展及核酸質譜試劑開發。特別的是，已經有企業解決了上一代MALDI-TOF MS重現性差、只能定性的問題，實現了精準的寬譜、定量檢測，將MALDI-TOF MS用于蛋白定量和質譜成像。
科學儀器國產替代浪潮下，國產化質譜儀更加多元、高端，高分辨質譜、高氣壓光電離-飛行時間質譜（HPPI-TOFMS）、質子轉移反應質譜儀（PTR-MS）、直接電離質譜儀、小型離子阱質譜儀等“小眾”質譜儀國產化步伐在加快。未來臨床質譜儀器將更多元化、更高端化，發揮出更大的價值。
多種“小眾”質譜儀正在加速實現國產化
高分辨質譜國產化具有重要的戰略意義，但國產進程極慢，進口產品仍是主力。分辨率在10000（FWHM）以上的質譜就可以稱為高分辨質譜，代表產品有賽默飛的軌道阱質譜Orbitrap、布魯克的傅里葉變換離子回旋共振質譜、AB SCIEX的高分辨飛行時間質譜。高分辨質譜分辨率更高，能夠挖掘到的信息更多，所以可以支持非靶向、靶向的組學研究，依托高分辨質譜的組學研究勢必是臨床質譜進步的重要方向。但目前已經商業化的國產高分辨質譜幾乎是空白，相較普通分辨率質譜，高分辨質譜對分子泵、檢測器、質量分析器、離子源，以及廠商的整體工程化能力有極高的要求。
2、高度自動化是質譜臨床應用必備條件
大部分臨床質譜廠家缺乏實驗室自動化背景，因此OEM是更普遍的現象。此前，對于實驗室自動化廠家而言，臨床質譜是其中較小的一個分支，頭部企業并不會投入過大的精力，提供質譜自動化前處理OEM服務的廠家較少。近幾年，臨床質譜火熱，臨床對自動化質譜的需求爆發，但只有少數企業實現了自主研發，更多企業是以OEM的形式，不少實驗室自動化企業看到機會，進軍自動化質譜賽道。
（1）關于質譜自動化，可按照LC-MS、微生物質譜、ICP-MS、核酸質譜不同板塊進行討論。
LC-MS自動化前處理技術路徑豐富，包括移液工作站、磁珠法、直接血樣質譜系統、一體機等等。
LC-MS自動化技術路徑
目前正處于從半自動化向全自動化過渡的階段，預計2-3年內實現全自動化。移液工作站是質譜自動化早期解決方案，以帝肯的高精密自動移液平臺為代表。移液工作站沒有涵蓋高速冷凍離心、氮吹等模塊，屬于半自動化層面，可以看做是“孤立”的自動化，還需要人工介入。目前行業正在從半自動化向全自動化過渡。
全自動化技術路徑多樣，需重點解決可開展項目數和成本問題。全自動化是當前質譜自動化發展的重點，技術路徑包括機器人、一體機、磁珠法、直接血樣質譜系統等，這些技術路徑都或多或少地面臨成本高，可開展項目少的問題。目前認同度更加高的方案是自動化機器人，使用機械臂，模仿人工操作，有機整合常見前處理步驟。
但需要注意的是，現在提及的“全自動化”概念一般是指質譜檢測到報告出具的全流程自動化，未包含前端的液相分離部分，和臨床的期望有差距。LC-MS使用液相分離，耗時長，且液相分離目前幾乎不存在自動化的可能，進而限制了后端質譜分析的效率。由于液相分離這一瓶頸問題的存在，LC-MS達到臨床期望的高自動化、高效率難度非常大，未來或許需要依靠改變方法學，替代液相分離步驟。
流水線是終極解決方案，預計需要5-10年時間實現。臨床質譜流水線配備前端的樣本前處理模塊，后端的相應的分析模塊、存儲模塊，中間通過滑軌或導軌機器人進行樣本運送，實現高通量、低成本、高效率。依托流水線，未來LC-MS將很大程度替代現有的生化免疫檢測。
MALDI-TOF MS自動化方面，MALDI-TOF MS技術對樣本前處理的要求低，通量大，檢測效率高，天然就具備更低的操作門檻，自動化難度也更低。正是得益于高度的自動化和明確的臨床價值，微生物質譜推出后迅速被臨床接受。因此，自動化層面來看，MALDI-TOF MS的臨床友好度顯著高于LC-MS，自動化顯然不是制約MALDI-TOF MS的核心因素。
3、POCT是臨床質譜增量，但尚無普遍的臨床應用
質譜應用場景多元，正在催生非標準化質譜需求，小型化、專用化、便攜式成為臨床質譜重要的儀器創新趨勢，POCT質譜迎來了較大的發展機遇。
《MEMS質譜技術研究進展》一文指出，目前質譜儀小型化思路主要有三種，一是將各個零部件按比例縮小，這種思路可縮小的空間有限，進入了瓶頸期，二是3D打印等基于增材制造的快速成型技術，這種技術還存在諸多問題，在小型質譜儀中應用很少，三是MEMS（微機電系統）技術，將質譜分析各個核心功能集成到芯片上可以進一步縮小儀器體積，正受到行業的看好。
另外，從前處理環節看，POCT質譜需要繞開復雜、耗時的前處理環節，或是快速將樣品離子化，流動相等復雜的操作環節也需要簡化，因此，GC-MS、高氣壓光電離飛行時間質譜這類不需要前處理步驟，能夠直接對復雜樣本進行分析的質譜技術更適合進行小型化質譜儀。其次，質量分析器方面，可以研發小型化的離子阱、四極桿、飛行時間，真空系統方面，可以研發小型真空泵、分子渦流泵及隔膜泵，各個板塊均實現小型化后，最終實現整機小型化。
從技術角度看，目前國內開發小型質譜儀應用較多的技術主要有GC-MS技術和離子阱技術，特別的是，已經有基于高氣壓光電離飛行時間質譜技術的質譜儀獲得NMPA批準。
布局小型質譜儀的國內企業
臨床用小型質譜儀不僅要小，核心是簡化步驟，實現床旁檢測。國內在研的小型化質譜儀技術路徑豐富，但在小型化和床旁化上的表現各不相同，綜合看小型離子阱質譜和小型離子遷移譜不需要復雜的前處理、檢測速度快、體積更小，在床旁應用上的表現更好。未來，如何平衡性能與體積，如何保證穩定性和信噪比，如何提升自動化和便捷性，如何解決系統集成問題，如何找到真正有價值的臨床應用等，這些是各類小型化質譜儀需要面對的普遍問題。
從臨床應用角度看，小型質譜儀還沒有典型的臨床應用案例，呼氣檢測板塊進展稍快。在應用場景上，小型質譜儀絕大多數應用于環境監測、毒品檢測、食品檢測等領域，在臨床上，呼氣檢測板塊的應用較多，企業也相對校多，在非揮發性有機物檢測中的應用則處于早期。
小型質譜儀正在探索的臨床應用方向
呼氣檢測是小型質譜儀當下臨床應用的主要方向。質譜呼氣檢測利用質譜技術對人體呼出氣中的VOCs進行檢測，用于疾病診斷、治療和監測等方面的研究。人體呼氣中的VOCs是全身各個器官組織新陳代謝產物的重要組成部分，很多來自于人體內源性的生理和病理反應。比如，與癌癥相關的病理機制包括缺氧、細胞過度增殖、過度炎癥和活性氧活躍等，都會導致局部和系統性的VOCs種類和濃度發生明顯變化。因此，VOCs可以作為對人體生理病理狀況做出全面判斷的重要標志物。目前質譜呼氣檢測的臨床價值正在快速得到驗證。但呼氣檢測在臨床的普遍應用，還需要做到規范化，呼氣受到的干擾因素會比較多，包括患者檢測前的狀態、周圍的環境等，需要排除這些干擾因素，做到標準化精確檢測。
小型質譜儀在非揮發性化合物檢測中同樣具有很強的優勢，相關應用正處于早期。市面上的小型質譜儀多數用于檢測VOCs，但實際上，醫療領域內VOCs樣本占比較小，大部分項目依然需要檢測非揮發性化合物。小型質譜儀在非揮發性化合物中的應用大有可為，比如對床旁檢測有極強需求的藥物濃度監測、手術術中檢測等等，相關應用正處于早期階段。但檢測非揮發性化合物的技術難度遠遠大于VOCs，無法按照大型質譜的思路連接復雜、耗時的液相色譜進行分離。目前的思路是結合原位電離技術和離子阱技術，可檢測氨基酸、脂質等生物小分子化合物、藥物代謝物等。
應用趨勢：質譜多組學、MALDI-TOF MS定量
臨床質譜應用十分廣泛，但哪些應用是臨床質譜真正的優勢所在，依然值得探討。我們針對LC-MS、MALDI-TOF MS等技術平臺目前在臨床的應用進行了梳理，對不同應用的前景及增長機會進行了分析。
1、LC-MS常規應用中，激素類、慢病類項目值得關注
我們一般將LC-MS目前正在應用的臨床項目稱為常規應用，核心邏輯是對傳統方法學進行替代，升級為質譜方法學。這些常規應用有新生兒篩查、維生素檢測、藥物濃度監測、激素類檢測、慢病類檢測，各個應用在臨床的滲透率不同，市場空間不同，競爭格局不同，呈現出了不同的情況。
LC-MS常規應用潛力對比
總的看，在傳統方法學替代層面，質譜在各個應用板塊都具有競爭力，特別是激素類、慢病類項目市場前景巨大。但只著眼于傳統方法學替代，臨床質譜的價值體現有限，未來更大的機會在于創新應用，如腫瘤、神經系統疾病、慢性疾病等，打造更多的“殺手锏”應用。
2、質譜多組學應用多元化
通過質譜平臺向多組學、蛋白組學、代謝組學發力，已經是臨床質譜新途徑，尤其是高分辨質譜平臺，分辨率、靈敏度遠遠高于普通質譜，能夠檢測的物質種類更豐富。依托高分辨質譜發現多組學信息，再利用普通分辨率質譜完成臨床轉化，可更快推動多組學研究實現臨床應用。
多組學從整體上揭示生物體功能，帶來解答生命問題的新思路。多組學研究通常包括在DNA復制、轉錄、翻譯、翻譯后修飾的過程中，產生的全部基因（基因組學）、基因表達的廣泛變化（表觀遺傳組學）、核糖核酸（RNA，轉錄組學）和蛋白質（蛋白質組學），以及下游的小分子代謝產物（代謝組學）。
多組學概念 圖片來源：欒合密教授《質譜多組學的分析與應用》
全球已經掀起多組學研究浪潮，海外已經多家有多組學企業成功IPO。海外多組學板塊展現出了強勁的發展勢頭。Olink是多組學，特別是蛋白質組學板塊當之無愧的領頭企業，Olink可從單個血漿樣本中檢測3000個蛋白，市值27億美元，營收從2019年的4600萬美元增長到了2022年1.4億美元，2023Q1營收2745.7萬美元,同比增長21.1%；Quanterix市值8.6億美元，2022財年實現了1.06億美元的營收，覆蓋腫瘤、免疫、心臟病、傳染領域；SomaLogic市值4.6億美元，能夠從一個樣本當中捕捉7000個蛋白質；Zora Biosciences是代謝組學運用于臨床檢測的代表企業，旗下的心血管組學檢測產品已在歐洲多個國家的醫院體系、美國的Mayo Clinic和美國第三方檢驗巨頭Quest等醫療機構常規使用，相關檢測項目已進入美國商業保險目錄，開啟了多組學從研究到臨床應用的轉化。
海外企業在多組學上的布局及進展
可以明顯看出，科研服務和新藥開發CRO是當前多組學企業關注的重點。而在臨床領域，成功應用的多組學技術寥若晨星，當前腫瘤、心血管疾病、神經、婦幼板塊臨床應用的關注度較大。
多組學臨床應用上，以蛋白質組學和代謝組學為代表的多組學能夠展現病理表現背后的分子變化，極大地拓展潛在的疾病標志物種類，但這些標志物的特異性和穩定性還有待檢驗，目前成功臨床應用的多組學產品極少，有少量企業走在了前列。
國內企業在質譜多組學上的布局
（1）慢病領域，神經酰胺預測心血管風險更可靠
神經酰胺更能預測心血管疾病風險，在心血管風險預測中具有強競爭力。傳統依靠膽固醇預測心血管風險，基因組學時代，基因技術則在心血管疾病風險預測中被給予了厚望。現在有大量基礎、臨床研究證實：神經酰胺是一種新的心血管風險指標，神經酰胺發揮“膠水”作用，刺激LDL-C聚集，促進脂蛋白滲入血管壁，增加脂蛋白通過血管內皮的浸潤率，誘導斑塊形成；神經酰胺也作為第二信使刺激細胞因子，將炎癥免疫細胞吸引到斑塊部位，斑塊破裂，繼而誘發心血管疾病，如心衰、心肌梗死、急性冠脈綜合征等疾病，這決定了神經酰胺可以準確預測心血管風險。
2016年，全球知名的多組學精準醫學公司Zora Biosciences的科學家、芬蘭坦佩雷大學教授Reijo Laaksonen和他的團隊首次發現血漿中的神經酰胺能準確地預測心血管死亡事件，并獨立于LDL。人體中存在著近300種神經酰胺，并不是每種都與心血管、代謝等疾病相關。Reijo Laaksonen和他的團隊篩選出與心血管疾病最相關的四種神經酰胺，通過研究證實：Cer(16:0)、Cer(18:0)、Cer(24:1) 在心血管疾病患者中表達增加，與增加的心血管疾病風險顯著相關，Cer(24:0) 可以增加對心血管死亡風險的預測能力。Cer(16:0)/ Cer(24:0)、Cer(18:0)/ Cer(24:0)、Cer(24:1)/ Cer(24:0)的比值越大，心血管死亡的風險越高，并獨立于LDL-C。此研究發表在心血管雜志《European Heart Journal》上，影響因子高達40分，成為神經酰胺的里程碑研究，并被高度引用，2023年《科學》雜志重磅發表了“從心出發”的文章，重點介紹了Zora Biosciences的成果，激起全球心血管領域的熱烈討論。
由于神經酰胺在人體血漿內含量極微少，占比不到所有脂類分子的1%，質譜技術實現了神經酰胺精準檢測。因此神經酰胺是臨床質譜企業在多組學板塊布局的新重點。
基于質譜多組學的心血管疾病、慢病風險篩查產品
（2）腫瘤領域，早篩是質譜多組學重點
質譜多組學加速了腫瘤精準診療技術的進步。已有研究發現，血液、尿液等樣本中的蛋白、核酸、多肽、代謝物與腫瘤有極強的相關性，可實現腫瘤早篩、輔助診斷。在腫瘤板塊，已有多個產品在進行臨床轉化，其中癌癥早篩是熱點，發病率高的腸癌早篩產品相對較多；技術思路上，多數產品是基于代謝物，利用腫瘤在代謝上的差異化特點進行診斷。
國內基于質譜多組學的癌癥檢測產品
總體而言，多組學在臨床診斷中的應用可能會在三年內迎來一個拐點。更多高分辨質譜產品的發布、材料技術的創新，讓多組學更快進入爆發。在未來，基于多組學研究的疾病診斷、早篩、預后監測可以在臨床普遍應用。精準醫療進入以多組學為中心的時代。
3、從定性到精準定量，MALDI-TOF MS應用再上一個臺階
MALDI-TOF MS有極大的應用潛力等待挖掘。微生物質譜在臨床的應用已經成熟，儀器復購率低，市場狹窄。實際上，核酸檢測、蛋白定量檢測、質譜成像臨床應用都是空間廣闊的MALDI-TOF MS新領域。
（1）核酸質譜是極受歡迎的新方向，競爭正在加劇
從微生物質譜轉向核酸質譜是一個可行的路徑，布局核酸質譜的企業正在迅速增多。微生物質譜企業眾多，競爭日益激烈，相比微生物質譜，核酸質譜的競爭相對較小，同時市場想象空間巨大，對企業的吸引力更強。核酸質譜門檻主要在于核酸分型試劑存在專利壁壘，隨著國內核酸質譜企業增多，這些壁壘正在打破，國內核酸質譜企業目前在積極布局藥物基因組學、遺傳性疾病、感染性疾病、腫瘤早篩等項目。
國內企業在核酸質譜上的布局
核酸質譜拿證難度大，2023年有2款核酸質譜試劑獲得NMPA批準。核酸質譜試劑盒拿證的門檻較高，一方面是核酸質譜試劑屬于三類醫療器械，監管嚴格，另一方面，核酸質譜檢測多位點，按照法規要求，每個位點需要1000例樣本，而有的位點產生突變的幾率極小，開展臨床試驗的難度大。因此核酸質譜長期以LDT模式存在。2023年遺傳學疾病領域的“二十項遺傳性耳聾基因突變檢測試劑盒”，以及藥物基因組領域的“人CYP2C19基因分型檢測試劑盒”，2款核酸質譜試劑盒獲得了NMPA批準，具有突破性意義。
業務方向同質化問題初顯，國內核酸質譜市場競爭壓力正在加大。對比Agena和國內核酸質譜企業的情況，可以發現核酸質譜企業在業務方向上存在一定的同質化現象，國內企業要么是和Agena合作，比如迪譜診斷、先聲診斷、達瑞生物，要么是延續了Agena的思路進行產品布局。在此情況下，國內企業或許會面臨著不小的壓力。未來，企業一方面需要實現核酸質譜平臺完全國產化，另一方面需要盡快打造更多典型的成功案例，在臨床應用上率先取得突破。
（2）MALDI-TOF MS也能做蛋白定量，已有產品獲批
MALDI-TOF MS成本較低，操作友好，基于定性檢測和較低的靈敏度要求，MALDI-TOF MS成功用到了微生物質譜和核酸質譜領域，但想要進一步探索蛋白定量等更多更具潛力的臨床方向，提升檢測能力勢在必行。
提升MALDI-TOF MS檢測能力的基本思路有兩個，一是實現從定性到定量檢測的躍升，二是提升質量范圍，同時保證靈敏度。
首先，定量方面，MALDI-TOF MS本身具備定量能力，但在定量上的偏差波動較大，定量精度不夠，無法滿足臨床測定的需求。
其次，質量范圍方面，微生物質譜的質量范圍一般在1000-12000，核酸質譜的質量范圍在10000以下。但糖化血紅蛋白這類蛋白定量項目對質量范圍的要求在16000左右，抗體的要求更高，質量范圍需要達到15萬，這要求MALDI-TOF MS做到更寬的質量范圍。理論上MALDI-TOF MS的質量范圍能達到50萬，但實際上靈敏度會隨著質量范圍的擴大而降低，需兼顧質量范圍和靈敏度。
MALDI-TOF MS提升檢測能力思路
通過提升MALDI-TOF MS質量范圍和精準定量能力，可以開辟一個新的臨床質譜領域——蛋白定量檢測。
蛋白定量化學發光法存在依賴于抗體、抗干擾能力差、檢測通量低、成本高等問題。目前蛋白定量檢測主要采用化學發光法。化學發光法依靠抗體與蛋白的結合進行蛋白定量檢測，存在多個問題。首先，化學發光進行蛋白定量，需要先找到抗體，通過抗體識別蛋白，但臨床上絕大部分檢測物質找不到抗體，也就無法進行蛋白定量。其次，找到抗體之后，也會存在抗體易受干擾的問題。再次，蛋白的存在形式會發生變化，抗體無法區分蛋白質變體，這些都導致化學發光檢測蛋白定量不夠準確。
新一代MALDI-TOF MS平臺已經獲得NMPA批準用于人全血樣本中糖化血紅蛋白的含量測定。糖化血紅蛋白可以間接反映患者近三個月以來的平均血糖水平，檢測結果不受作息、情緒、飲食影響，是目前公認的評估糖尿病患者長期血糖控制狀況的標準。普通人群糖化血紅蛋白指標在5.9以下，超過6.5%則為糖尿病，需要精準定量檢測糖化血紅蛋白。
（3）兼顧空間分辨率、靈敏度、采集速度，實現質譜成像臨床應用
在擁有更寬的質量范圍和精準定量能力后，MALDI-TOF MS在質譜成像中的臨床應用也在被發掘。
質譜成像是指借助于質譜方法，再配套專門的質譜成像軟件，通過分析生物分子量的質譜儀來成像的方法。質譜成像可以同時表征樣品中多個分子的原位分布信息，無需標記、靈敏度更高，將取代一些傳統染色標記組織成像技術，正在從基礎科研走向實際應用。
質譜成像的臨床應用需要綜合考慮空間分辨率、靈敏度和數據采集速度。空間分辨率決定了精度，但空間分辨率提高之后，產生的離子數量少，這就要求極高的靈敏度。同時，臨床對采集速度十分敏感，但速度變快之后又會對儀器靈敏度提出更高要求。質譜成像科研應用方案往往只能滿足空間分辨率和靈敏度兩個要素，成像速度過慢，限制了質譜成像臨床應用。目前有企業已經實現了質譜成像臨床轉化，依托質譜成像系統進行術中病理切片診斷。
MALDI-TOF MS各應用領域特點對比