德米特系列临床质谱视角 l 自动化发展迷途(一)

 

栏目介绍 | 德米特在临床质谱行业突破底层体系后,正迅速成为质谱设备与应用方案的领航者,受到行业高度关注。过去数年,临床质谱赛道成为资本追逐的热门领域,表面繁荣褪去之后,哪些是“伪概念、伪创新、伪指标”?本栏目以德米特视角,深度分享观点,直指真实痛点,探寻破局路线,为投资人及终端用户提供新视角。
 
本文由德米特 王董事长撰文,欢迎讨论....

 

A、“自动化” — 被玩坏的临床质谱发展概念

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)临床化过程中,样品自动化不足是显而易见的表观现象,众多类型企业推出自己的自动化方案,更有企业把样品处理自动化宣传成质谱临床化的终极方案和核心技术。

 

"样本进-结果出"的全自动化研究从未停止,岛津、赛默飞、罗氏等国外头部企业前仆后继,国内大大小小、专业与非专业企业也不断推出自身方案,数量不少于10家,但现实中却陷入"设备越堆越多、人工干预不减反增",沦为实验室角落的"昂贵摆设"。这些耗资数百万甚至千万的"自动化解决方案",到底遇到什么样的囚徒困境?

 

B、质谱自动化困局的根本原因

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

质谱自动化的根本性原因往往被行业忽视、被生产企业所回避。非专业的视角认为,质谱不自动化的根本原因是缺失硬件体系支持,因此陷入了简单堆叠自动化设备用以解决问题的行业误区,这种方案如同"头痛医头脚痛医脚",仅仅解决局部问题,而未能从根本上解决问题。

 

 

 

实际上,质谱前处理自动化的根本问题在于仪器本身的性能不足,主要表现在质谱仪的灵敏度、抗基质效应能力较弱,仪器运行的可控性(如离子源清洗、色谱柱清洗)较差,这使得自动化前处理系统在实际应用中面临诸多限制,需要对样品进行额外的加工处理。

 

 

C、临床质谱自动化发展  脱离成本控制前置条件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

由于绝大部分企业缺乏底层创新能力,一般通过堆砌硬件的路线实现前处理自动化,只能堆砌已经在生化体系成熟的移液模块、转移模块、血液模块,制造成本在5w到100w不等,同时增加了吸头/萃取柱等新的消耗,进一步增加了临床使用成本。临床质谱本身因其设备昂贵,这样质谱+样品自动化方案进一步推高商业化成本,入院和使用成本居高不下,反而降低质谱的临床推广。

 

另外,如果要实现液液萃取、固相萃取等常见样品处理功能,还需要氮吹模块、转板模块、离心模块等,制造成本不亚于增加一台质谱的成本,且自动化前处理系统运行过程中移液故障、材料体系故障同等增加,增加了质谱系统的不可控性。这样不仅未解决自动化问题,反而影响了检测结果的准确性,也增加了实验室的维护成本和操作难度。某三甲医院质谱室主任坦言:“我们科室的自动化设备,反倒需要配备双倍人力进行实时监控...”

 

 

D、临床质谱自动化发展  违背标准化——自动化——流水线化的基本路线

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

标准化——自动化——流水线化——应用规模化是临床设备发展标准路线,无论是生化系统还是发光系统,性能指标、效能指标、合规性指标、技术评价标准化不断发展,逐渐形成合规、好用、高效的产品体系。

 

很显然,各家临床质谱企业推出的各种应用方案,一方面大肆宣扬质谱检测无所不能,一方面在回避3Q验证体系(IQ\QQ\PQ),极少能公开应用操作流程、应用技术指标、硬件效能指标等关键要素,实际应用效果与宣传相差甚远,即使是国外质谱制造企业,也不能提供基本的应用参数,更不敢接受公开的性能比较。

 

上述根本原因在于自动化脱离标准化前提,质谱涉及流动相及原材料、色谱柱及原材料、质控校准体系、仪器平台体系诸多要素,每种要素的构成与评价还严重缺乏,因此难以实现标准化,样品处理其实仅仅占整体的很小一部分。下图由德米特专业整理,阐述质谱真正需要攻克的标准化前置难题,只有攻克这些难题,才真正能成为核心的质谱企业。

 

 

 

 

E、临床质谱自动化发展新热点  磁珠萃取法能成为救命稻草吗?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

磁珠萃取在免疫学检测中提供极大的自动化程度,很自然扩散到质谱领域,近5年来,赛默飞、罗氏、众多国内企业似乎看到了救命稻草。但以德米特专业视角,磁珠萃取不过是固相萃取的变形版,除了增加转移便捷性,关键提取性能比固相萃取更差,所以,磁珠萃取+质谱真的是自动化终极解决方案吗?磁珠萃取下述缺陷,注定只能成为局部品种或项目的自动化路线,过度宣传磁珠萃取效能,无疑是以商业噱头效应为目的。

 

载量缺陷是磁珠萃取短板1:高浓度样品与低浓度样品难以兼容。比如同时测定时候,样品中存在相差千倍浓度的目标物,但磁珠萃取载量限制,难以兼容,采用多部提取,明显增加处理复杂度。

 

兼容性低是磁珠萃取短板2:一个多品种测定项目中,往往目标物亲水性和疏水性、其他提取性能相差较大,比如激素测定中,3羟基以上激素水溶性明显大于其他激素,且多羟基激素体内浓度很低,磁珠萃取时候,无法保证这些目标物的提取,同样的现象也在儿茶酚胺检测中存在。目前采用磁珠萃取的项目,往往阉割不能兼容的种类,比如从8项检测减少到6项检测,从而实际项目临床应用价值大打折扣。

 

磁珠破碎导致堵塞色谱柱是短板3:磁珠萃取从免疫学检测中演化而来,但磁珠存在挤压破碎、震荡破碎、运输破碎常见现象,也就是说保证数千万的磁珠球体不发生破碎,几乎是不可能完成的任务,在免疫学样品处理中,没有过色谱柱的关键流程,自然没有色谱柱堵塞的情况,但对色谱质谱系统,这几乎是致命技术短板,目前而言,很难得到磁珠提供企业确定性不破碎的保障,大多是模棱两可的应对性答复...

 

其他磁珠萃取的短板:....欢迎各行讨论,提供问题与解决方案。

 

毋庸置疑,磁珠萃取有一定自动化优势,但只有看到短板与不足,才能寻找到临床质谱自动化的发展路线,欢迎专业人员参与讨论......

 

 

F、临床质谱自动化新技术、新思路,我们一直在创新......

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

传统样品前处理人工投入大,步骤繁杂,增加了操作复杂性和误差风险。德米特凭借先进的超闪瓶样本处理技术,实现血样直接进样,减少了样品转移和污染的风险,不仅提高了自动化系统的工作效率,还确保了检测结果的高度准确性和可靠性。

除此之外,德米特通过创新的样品移液技术,实现了高精度、高通量移液系统平台开发,进一步提升了自动化系统的性能,能够在短时间内完成大批量复杂样品的处理,显著提高了检测效率和准确性。
德米特在临床质谱自动化研究领域已经取得了显著的成果。通过突破底层技术难题,德米特开发的全自动前处理系统已经在多家三甲医院和科研机构得到应用,显著提高了检测效率和准确性。未来,德米特将继续致力于临床质谱自动化的技术创新,推动行业向更高、更健康、更完善的方向发展。

 

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