华科泰12项-POCT临床意义及背景

1、一、 项目概述POCT是体外诊断器械（IVD）的一个细分行业，凭借便捷、快速的优势，实现在患者身边快速取得诊断结果。目前POCT产品已被广泛应用在医院、诊所及患者家中，能够进行绝大多数常规临床指标的检测。全球POCT市场规模已超过400亿美元，年均增速超过7%，快于药品增速。考虑欧美发达国家占比6成以上的血糖仪由于渗透率较高而增速较慢的因素，血气、心脏标志物、肿瘤标志物、传染性疾病的检测等细分市场整体增速超过15%。POCT英文全称为Point-of-CareTest，指在病人身边快速诊断，因此又被称为即时检验。POCT也常被称为床旁检测、医生诊所检测、实验室外检测、分散测试、现场替代检测、“

2、卫星化”检测、患者自我检测等。其检测具有时间短，患者亲历等优点，因而能快速而恰当地进行诊疗、护理、病程观察，进而提高医疗质量和患者满意度。目前POCT已经广泛应用在ICU、手术、急诊、诊所及患者家中。由于仪器便携、操作简便、结果及时准确等一系列优点，POCT已得到广泛应用。目前应用较多的领域包括血糖、血气及电解质、心脏标志物、毒品及酒精、妊娠及排卵、肿瘤标志物、感染性疾病、血及尿生化、凝血及溶栓等。从POCT各细分行业的全球规模来看，血糖监测目前仍占据半数以上份额，不过随着其市场取向饱和，增速已经放缓。从目前发展态势来看，血气及电解质、心脏标志物、感染性疾病、肿瘤标志物、血脂等是主要增长点，其

3、中血气及电解质由于使用极为广泛，在相当长一段时间仍将占据POCT细分市场仅次于血糖监测的次席。从全球主要细分市场的产品生命周期和技术周期来看，常规血液学检测和妊娠/排卵检测相对成熟，血气、糖尿病及凝血检测逐步进入成熟期，心脏标志物、感染性疾病等检测仍处于高速成长期。POCT近几十年快速发展的技术变革推动了其高速成长。早期的POCT发展始于20世纪中期，主要是以干化学试纸检测血糖及尿糖。此后免疫层析和斑点金免疫渗滤等免疫测定技术推动了感染性疾病、心脏标志物等POCT技术发展。基于微流控技术的生物传感器的出现对POCT是一个重大转折，从此POCT小型化、智能化发展进入快车道。目前基于基因芯片、蛋白

4、质芯片和芯片实验室（Lab-on-a-chip）等生物芯片技术的快速发展，POCT已经逐步能够实现高通量、多靶向检测。并且在通信技术逐步成熟的基础上，POCT正在向远程数据中心等方向发展。未来的POCT产品能够在便捷快速进行检测分析的同时，整合远程数据终端和医疗资源进行最佳治疗，从而实现构建真正的大健康体系。本项目的主要技术大体分为：1）通过一种独有的荧光微球偶联工艺使得抗体的特异性结合位点不会因为偶联而有任何损失。2）传统的POCT试纸条是采用胶体金法，检测范围窄，只能定性检测，灵敏度低。本公司的POCT检测卡是采用目前国际领先的荧光微球标记，由于荧光信号灵敏度高，监测范围宽，因此大大提供了

5、检测卡的检测范围和灵敏度，另外荧光免疫层析检测卡对于样本没有特殊要求，血清、血浆和全血都可以及时检测，大大提高的检测的简便性。3）如果在荧光检测仪上安装无限WiFi模块还可以实现后台云计算，及时将该患者的信息在后台进行快速分析并告知检测者。华科泰12项POCT临床意义项目名称全程C-反应蛋白定量检测卡肌红蛋白(MYO)定量检测卡肌酸激酶同工酶（CK-MB）定量检测卡人N端中段骨钙素（N-MID Osteocalcin）定量检测卡降钙素原（PCT）定量检测卡25-羟基维生素D（25-OH-D）定量检测卡25-羟基维生素D3(25-OH-D3)定量检测卡甲状旁腺激素(PTH)定量检测卡铁蛋白(Fe

6、r)定量检测卡心肌肌钙蛋白I(cTnI)定量检测卡D-二聚体（D-Dimer)定量检测卡N-末端脑钠肽前体（NT-proBNP）定量检测卡25-羟基维生素D(25-OH-D)检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景维生素D是一种脂溶性维生素，也被看作是一种作用于钙、磷代谢的激素前体，它与阳光有密切关系，所以又叫“阳光维生素”。主要由皮肤经光照后产生。维生素D的发现是人们与佝偻症抗争的结果。早在1824年，就有人发现鱼肝油可在治疗佝偻病中起重要作用。1930年Gottingen大学的A.Windaus教授首先确定了维生素D的化学结构。要形成并保持坚固而健康的骨骼，维生素D是必不可少的。维生素D缺乏的

7、可能原因包括日光照射不够、营养摄入不足、吸收降低、代谢异常或维生素D抵抗。维生素D代谢产物与血浆内的载体蛋白结合，并分布于全身。通常认为，25-OH-D是评估维生素D状态的最可靠临床指标，因为血清25-OH-D水平反映了维生素D的体内存储水平，并且与维生素D 缺乏的临床症状有关。维生素D是维持骨骼健康的主要元素，它被用来防治儿童的佝偻病和成人的软骨症，关节痛等等。轻度缺乏将导致食物钙的利用度下降。维生素D缺乏将导致肌肉乏力；对于中老年人，维生素D对肌肉功能的影响还将增加跌倒风险。维生素D缺乏是导致继发性甲状旁腺功能亢进症的主要原因。PTH水平升高，特别是对于中老年维生素D缺乏的人群，可导致骨软

8、化症，骨转换增加，骨量减少，骨折风险增加。25-OH-D浓度降低与骨密度下降有关。结合其它临床资料，检测结果有助于评估骨代谢情况。到目前为止，已发现维生素D可影响200多种不同基因的表达。在大量临床试验中得到证实，维生素D还被用于：降低常见癌症的发生率，如乳腺癌、肺癌、结肠癌等；防治自身免疫性疾病、高血压和感染性疾病等；维生素D调节胎盘的发育和功能，这表明孕妇维持较好的维生素D水平可预防如流产，先兆子痫，和早产等妊娠并发症的发生；宫内及婴幼儿获得足够的维生素D可降低1型糖尿病，哮喘与精神分裂症的发生率。25-羟基维生素D3(25-OH-D3)检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景1936年，人们

9、从鳕鱼中发现了维生素D3。以后发现了维生素D3的生理功能是促进肠道钙吸收，诱导骨质钙磷沉着和防止佝偻病。维生素D3对钙代谢的调节是通过与胞核1，25-（OH）2D3受体的结合而达到的。不久人们又发现，在皮肤、肌肉、胰腺、脑、造血细胞和肿瘤细胞中发现均有这种受体。1981年有人首先在小鼠的骨髓白血病细胞中发现，维生素D3具有调节细胞生长的作用，包括诱导细胞的正常分化和抑制细胞的过渡增殖。维生素D3则由大多数高级动物的表皮和真皮内含有的7-脱氢胆固醇经紫外线（波长265228nm）照射转变而成。维生素D3是维生素D中生物代谢率最高的一种活性形式。维生素D3（胆钙化醇）主要是由人体自身合成的，人体的

10、皮肤含有一种胆固醇，经阳光照射后，就变成了维生素D3。另外，维生素D3还可来自动物性食物，如肝类，尤其是由海产类的鱼肝中提炼的鱼肝油。维生素D3是脂溶性的，不溶于水，只能溶解在脂肪或脂肪溶剂中，在中性及碱性溶液中能耐高温和氧化，但在酸性条件下则逐渐分解破坏，所以一般食物烹调加工过程中，不会损失，但脂肪酸败时可以引起维生素D3的破坏。通常，单靠从食物中获得足够的维生素D3是不容易的，所以通过日光浴在体合成维生素D3是一个特别重要途径。肌酸激酶同工酶(CK-MB)检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景肌酸激酶又称肌酸磷酸激酶（CK）,是Kuby等于1953年首先从兔骨骼肌中提取的。CK是不稳定的酶，

11、对光、热及高pH敏感。肌酸激酶（CK）是一种二聚体酶，肌酸激酶有四种同功酶形式：肌肉型(MM)、脑型(BB)、线粒体型(MiMi)和杂化型(MB)。MM型主要存在于各种肌肉细胞中，BB型主要存在于脑细胞中，MiMi型主要存在于心肌和骨骼肌线粒体中，MB型主要存在于心肌细胞中。心肌是含CK-MB较多的器官，而且心肌不同部位CK-MB含量也不尽相同，前壁后壁，右心室左心室，所以不同部位AMI时MB的释放量不仅与梗塞面积、程度有关，也和梗塞部位有关。血清中CK-MB的测定值是诊断心肌缺血（例如急性心肌梗塞、心肌炎等）的重要指标。CK-MB在心脏症状出现3-8小时后即可检出并且可持续较长时间，这取决于

12、病情经过。CK-MB还可出现在其它临床条件下，例如横纹肌溶解症和中风。实验室诊断方面，测定总体CK、肌钙蛋白T和/或肌红蛋白有助于鉴别这些临床疾病。CK-MB测定的灵敏度与取样时间有关。因此跟踪测定非常有意义。全程C-反应蛋白检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景C-反应蛋白（CRP)是一种急性相蛋白，且是在历史上首先被认识的急性相蛋白之一。它由肝细胞合成，不能穿过胎盘。CRP可用于细菌和病毒感染的鉴别诊断，一旦发生炎症和损伤后就可使CRP水平增高，其敏感性可达99-100。在健康人血液中浓度很低，任何伴有侵袭性细菌感染、炎症或者组织受损的疾病情况下，病人血清中都会伴有CRP浓度的增高。CRP增

13、高非常快速，并且在炎症开始后的6到12小时中就可以检出这种CRP升高的情况。CRP的峰值比其他的炎症指标来的快，这样可以提供用作诊断疾病的早期指标。病毒感染时一般不升高。经常的和定量的CRP测定有助于很多临床疾病的病程监测，并且能对细菌性脑膜炎，败血症，肺炎的诊断提供有价值的信息。在尿路感染方面，CRP据称是鉴别诊断肾盂肾炎和膀胱炎最可靠的指标。CRP也可用于评价急性心肌梗塞病人的梗塞范围。CRP的检测被广泛用于监测不同的炎症状态，也可用于监测对炎症的治疗效果。随着高灵敏度的检测方法的不断发展，CRP还是心血管疾病强的预测因素，并且是动脉粥样硬化的重要介质。更为重要的是研究发现，在小鼠的狼疮性

14、肾炎中发现，CRP能延迟狼疮性肾炎的发病、降低抗体水平、提高了小鼠的存活率并使尿蛋白症状减轻。依赖钙离子，CRP还能与受损组织以及某些病原微生物结合，表现出其在天然免疫系统中的重要作用。CRP与FcTR的相互作用诱导前炎性细胞因子(IL一6等)的产生，从而放大了炎症反应。CRP在IL一6、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)及其他细胞因子的诱导下能在肝脏快速合成，通常炎症刺激后2448 h血清CRP水平出现峰值，血清CRP水平会从每毫升小于1 p-g增加到每毫升几百微克，而且随着疾病的消除，CRP能从血循环中快速清除。由于CRP不受年龄、性别、贫血、妊娠等机体状态

15、和治疗药物等因素的影响，因此CRP是感染性炎症反应的敏感指标。心肌肌钙蛋白I(cTnI)检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）是心肌肌钙蛋白复合物的亚单位之一，具有较高的心肌特异性及敏感度，已越来越多地用于心肌梗死、心绞痛的诊断和鉴别诊断，并逐渐有取代心肌酶的趋势。心肌肌钙蛋白I(cTnI)在心肌组织中表达，在胎儿、健康人或疾病状态的成人骨骼肌中不表达，因而对心肌具有高度特异性。1987年Cummins等首先报道，通过测定血中cTnI浓度可诊断急性心肌梗死(AMI)。由于肌钙蛋白具有组织特异性强、诊断窗口期长、测定方法快速、在血中出

16、现早等优点，使其在AMI诊断中的作用越来越受到人们的重视，并于19941995年被美国国家食品与药品管理局(FDA)批准应用于临床AMI的诊断。与传统的心肌酶CK、CK-MB、LDH等相比，cTnI在诊断急性心肌梗死方面显示出较高的敏感度。在发病1272 h内cTnI的敏感度达100%，72150 h内为70%。而同一时间LDH1/LDH2的敏感度为56%79%。由于心肌收缩单位损伤后降解所需的时间长，cTnI释放入血的时间也长，阳性结果可持续至心梗后710天。而发病12 h肌红蛋白的敏感度开始下降，到24 h已不能用于诊断。CK-MB的敏感度在48 h开始下降，72150 h内仅为18%。上

17、述几种标志物中cTnI可用于检测的时间最长，对回顾性诊断有意义，尤其是适用于那些就诊时间晚、心肌酶已经正常的心梗病人。除敏感度高以外，特异性高也是cTnI的特点之一。由于cTnI在心肌和心肌外组织的形式不同，因而是理想的心肌损伤时的血清学标志物。相比之下，传统的心肌酶CK、CK-MB、LDH、AST等由于在心肌外组织也有表达，特异性不如cTnI。cTnI更适合用于一些特殊情况下心肌梗死的诊断：如围手术期、终末肾衰、骨骼肌外伤、横纹肌溶解症、溶血等。D-二聚体（D-Dimer）检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景D-二聚体（D-Dimer）是纤维蛋白单体经活化因子III交联后，再经纤溶酶水解所产

18、生的一种特异性降解产物，是一个特异性的纤溶过程标记物。纤溶蛋白降解产物中，唯D-二聚体交联碎片可反映血栓形成后的溶栓活性。D-二聚体的水平升高，表明体内存在着频繁的纤维蛋白降解过程。D-二聚体对于诊断与治疗纤溶系统疾病(如DIC, 各种血栓)及与纤溶系统有关疾病(如妊娠综合症), 以及溶栓治疗监测, 有着重要的意义。纤维蛋白溶解系统(fibrinolysis system）是人体最重要的抗凝系统，由4种主要部分组成：纤溶酶原(plasmingen）、纤溶酶原激活剂（plasmingen activator，如t-PA,u-PA）、纤溶酶（plasmin）、纤溶酶抑制物（plasmin acti

19、vator inhibitor,PAI-1,antiplasmin）。当纤维蛋白凝结块（fibrin clot）形成时，在tPA的存在下，纤溶酶原激活转化为纤溶酶，纤维蛋白溶解过程开始，纤溶酶降解纤维蛋白凝结块形成各种可溶片段，形成纤维蛋白产物（FDP），FDP由下列物质：X-寡聚体（X-oligomer）、D-二聚体（D-Dimer）、中间片段（Intermediate fragments）、片段E(Fragment E）组成。其中，X-寡聚体和D-聚体均含D-二聚体单位。铁蛋白(Fer)检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景铁蛋白是一种大分子蛋白，铁蛋白分子量为450，003，由24个多肽亚

20、单位组成一个中间空心的球形蛋白质。其外壳即为去铁铁蛋白，中空核心部分是贮存铁胶体分子团( 羟基磷酸化高铁)的地方，核心中铁原子含量不等，平均2000个，最多可达4500个。 去铁铁蛋白可摄取Fe+，经其6个通道进入核心。氧化成Fe+ 沉积下来，铁原子释放时要经还原剂的作用，铁本身又可刺激去铁铁蛋白的合成。铁蛋白是铁储存于人体的主要形式之一。是诊断缺铁性贫血的重要指标，也是恶性肿瘤的标志物之一。血清铁蛋白是血液内结合状态的铁。是检查体内铁缺乏的最灵敏的指标。铁蛋白的测定是明确铁代谢状况的适用方法。在治疗初期对铁蛋白含量进行测定是对体内铁含量进行估计的典型方法。血清铁蛋白测定在临床上常用于缺铁性贫

21、血的诊断。网状内皮系统（RES）中的铁存量的缺乏可以在极早期就被检测出。低下的铁蛋白水平同时伴有小细胞低色素性贫血，则提示铁缺乏。如铁蛋白水平升高并同时可排除铁分布紊乱的可能性，则表示体内铁含量过高。铁蛋白为机体内一种贮存铁的可溶组织蛋白，正常人血清中含有少量铁蛋白，但不同的检测法有不同的正常值，一般正常均值男性约80130ug/L(80-130ng/mL)女性约3555ug/L(35-55ng/mL)，血清铁水平在妊娠期及急性贫血时降低，急慢性肝脏损害和肝癌时升高，国内报道肝癌患者阳性率高达90%。肌红蛋白(MYO)检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景肌红蛋白是位于骨骼肌和心肌细胞细胞质中的

22、包裹紧凑的球状亚铁血红素蛋白。其功能是储存和提供给肌细胞氧气。肌红蛋白的分子量大约为17,800道尔顿。其相对低的分子量和储存位置使其能够迅速从受损的肌细胞中释放出来，并且相对于其它心脏标志物，其接受检测的在血液中的浓度能够更早的升高并超过基础值。在局部缺血性心脏疾病中，如心肌梗塞（MI）,能够观察到肌红蛋白释放到血液系统中的速度暂时加快现象。血清或血浆中的肌红蛋白水平在MI发作后的2-4小时内会表现出升高，在大约8-10小时后达到峰值，24小时后恢复基础值水平。在MI发作后的2-12小时之间对肌红蛋白进行检测，可以对心电描记法（ECG）起到很好的辅助作用，能够有助于改进MI的早期诊断效果。对

23、肌红蛋白水平的监测同样可以帮助评估溶解血栓治疗是否成功。由于肌红蛋白存在于心肌和骨骼肌中，对这些肌肉类型的任何损伤都会导致其释放到血液系统中。在以下情况下都能够观察到血清中肌红蛋白水平的升高现象：骨骼肌损伤，骨骼肌或神经肌肉疾病，心脏搭桥手术，肾衰，剧烈运动。因此，血清中肌红蛋白水平应该与患者的其它评估相结合，作为对MI的辅助诊断。肌红蛋白在慢性局部缺血性心脏疾病（即不稳定心绞痛）中也会相应的升高超过参考范围值。出于诊断目的，肌红蛋白检测结果应该与其他数据联用。N-末端脑钠肽前体（NT-proBNP）检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景1988年deBold从猪脑中发现了一种具有利钠利尿作用的

24、多肽，命名为脑钠肽，即B型钠尿肽（BNP）。BNP主要在心室分泌，人心肌细胞首先合成的是含有108个氨基酸的B型钠尿肽原，之后在内切酶的作用下被切割为含有76个氨基酸的N末端B型钠尿肽原（NT-proBNP）和含有32个氨基酸的C端多肽BNP。NT-proBNP无生物学活性。当心室容量负荷或者压力负荷增加时，心肌合成和释放BNP/NT-proBNP就会增多。NT-proBNP全名氨基末端脑钠肽前体，有研究显示：心室功能障碍患者的NT-proBNP含量会升高，而且含量与心衰的严重程度直接相关（NYHA，纽约心脏协会分级）。心脏不仅具有泵血功能，而且还是一个内分泌腺。目前为止，已经确认有两种多肽由

25、心脏分泌通过心肌细胞拉伸进入血液循环，它们分别是心房利钠肽（ANP）和B型利钠肽（BNP）。ANP主要由心房分泌，而BNP由心室分泌的。在心衰患者中，由于心容量超负荷、心压升高会使血浆利钠肽水平升高。由于BNP主要由心室分泌，因此在诊断心室功能障碍时，相对ANP而言是个更为直接的标志物。BNP是作为激素原合成的，称之为proBNP（BNP前体）。在受到心肌细胞的刺激后（例如，心肌细胞拉伸），proBNP在蛋白酶作用下列解为NT-proBNP（氨基末端-proBNP或N端-proBNP）和生物活性激素BNP。两种多肽都释放进入血循环。NT-BNP生物半衰期是60-120分钟，相比生物半衰期仅为2

26、0分钟的BNP要长的多，因此检测NT-proBNP更有利于实验室操作。降钙素原（PCT）检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景降钙素原（PCT）是由116个氨基酸组成的激素原，分子量大约为12.7kD。PCT由神经内分泌细胞（包括甲状腺、肺和胰腺组织的C细胞）表达，经酶切分解为（未成熟）降钙素、羧基端肽和氨基端肽。研究者研究激素原后发现，在无细菌感染、大多慢性炎症性疾病或自身免疫问题的情况下PCT水平非常低。但是，在细菌感染时PCT水平明显升高，在患有败血症时呈指数上升。PCT水平升高见于细菌性脓毒血症，尤其是重症脓毒血症和感染性休克。动物模型试验显示机体发生脓毒血症时，多组织均能表达PCT。脓毒血症患者体内的PCT只含有114个氨基酸，缺少氨基末端的Ala-Pro。PCT可作为脓毒血症的预后指标，也是急性重症胰腺炎及其主要并发症的可靠指标。对于社区获得性呼吸道感染和空调诱导性肺炎患者，PCT可作为抗生素选择以及疗效判断的指标。如果给予足够的刺激，免疫抑制的患者将产生PCT。PCT不仅是用于鉴别诊断的急性指标，而且是监控炎症活动的参数。PCT的检测应是一系列的，即每日检测和特别病例中的短间隔检测，如每812h。即使因急性鉴别诊断而做的单个检测也应该继续做随后的监控。甲状旁腺激素（PTH）检测卡（荧光免疫层析法）1、临床背景甲状旁腺激素(PTH)，是甲状旁