上回简单介绍了巨头们的临床和注册动向，这回主要汇总概述体外诊断前沿技术。
主要包括以下五部分：
?循环肿瘤细胞和外泌体技术；
?谱学技术；
?多组学技术；
?数字化技术；
?人工智能与智慧大数据；
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循环肿瘤细胞和外泌体技术
01
循环肿瘤细胞
1.概述
循环肿瘤细胞（CirculatingTumorCells，CTCs）泛指存在于外周血中的各类肿瘤细胞，CTCs被认为是一种来源于肿瘤原发灶或转移灶，在特定条件下释放进入外周血液循环的肿瘤细胞。大部分CTCs在进入外周血后会凋亡或被吞噬，少数CTCs能够逃逸并在组织中附着，发展形成转移灶，增加恶性肿瘤患者死亡风险。CTCs在肿瘤发生转移前即可出现，因此，其也被认为是一种转移的前体细胞，是肿瘤获得侵袭性能力的体现之一。
2.优势与特征
CTCs检测技术主要由2个关键部分组成：CTCS分离富集技术和CTCs鉴定技术。理想的CTCs分离富集技术应能达到高灵敏度、高特异性、分离出的细胞具有完整生理性且能够实现在较短时间内处理大量样品的能力。
CTCs分离富集技术目前主要是基于物理特性和生物特性，前者取决于肿瘤细胞尺寸，密度等物理性质，后者依赖于抗原抗体结合反应。目前，基于物理特性的富集方法有基于密度梯度离心和膜过滤分离肿瘤细胞术等。密度梯度离心是根据肿瘤细胞与白细胞密度的差异来捕获靶细胞，而膜过滤是通过控制孔径大小来分离靶细胞，这种方法虽然操作简单但捕获细胞效率有限。基于生物特性的富集方法中的细胞搜索（CellSearch）系统即是一种基于上皮细胞黏附分子免疫检测的CTCs富集方法，它是美国食品药品监督管理局批准的第一款用于检测CTCs的产品，但该产品目前由于成本高昂且检测过程复杂，检测时间长，纯度不高等原因在临床检测中未被广泛应用。与细胞搜索系统原理类似，基于免疫亲和捕获的微流控芯片近年来也逐渐被开发并应用于临床。免疫亲和捕获法是将特异性抗原包被在已有同源二抗的磁珠上制成免疫磁珠，再与靶细胞上抗原结合形成“靶细胞-抗原抗体-磁珠”复合物，在磁场作用下向一定方向移动，从而富集靶细胞。这种方法的优势在于捕获的CTCs纯度较高且易于实现自动化分离富集程序。
CTCs鉴定技术目前最常用的是免疫荧光染色、反转录聚合酶链反应（ReverseTranscription-PCR，RT-PCR)等。免疫荧光染色是在富集CTCs后，用角蛋白荧光抗体、抗CD45和DAPI等荧光染料对细胞进行染色。其主要优点是在荧光显微镜下即可观察细胞蛋白表型及形态，但该方法不能很好地表征细胞状态。RT-PCR可通过检测外周血中特定的反转录DNA片段来间接检测CTCs。RT-PCR具有灵敏度高、无创、可重复性好等优点，但由于RT-PCR是在基因层面上鉴定CTCs，因此通过该方法鉴定的CTCs不能进行细胞变形性分析和药物反应监测等实验。此外，随着CTCs分析的不断深人，CTCs荧光原位杂交结合纳米过滤技术采用特制纳米膜在不依赖于CTCs标志物的情况下高效分离CTCs，能够实现CTCs分型分析。
3.应用前景
CTCs比正常血液细胞体积大，核质比高且细胞核不规则，细胞表面表达的生物标志物有一定差异，细胞内可携带有核酸、蛋白质等分子信息。CTCs检测作为一项液体活检技术，具有取样方便、侵入性小、表达信息较为完整、无放射性污染、成本低等优势，是目前最具发展潜力的肿瘤无创诊断和实时疗效检测手段之一。大量研究表明，即使恶性肿瘤患者处于临床早期阶段，CTCs也存在于肿瘤患者的外周血中，这为早期发现肿瘤的复发转移，确定肿瘤分子特征，选择合适的个体化治疗方案及评估疗效等提供了重要的实验室依据。
CTCs作为一种无创的诊疗方法，展现了早于影像学方法来预警恶性肿瘤的潜能，通过结合其他肿瘤生物标志物将有助于监测肿瘤复发转移、判断患者预后。与肿瘤组织样本相比，血液样本更易获取、创伤性小、可反复采集，是临床上常规检测较为理想的标本来源，极大地提高了这一方法的应用价值。随着CTCs检测技术的不断发展，CTCs分析已在乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌和卵巢癌等多种恶性肿瘤中得到应用。
成熟度：***
02
外泌体
1.概述
外泌体（Exosome）是一类由各种活细胞通过内吞、融合、外排等一系列生物学机制产生，并通过主动分泌方式排出细胞膜外的脂质双分子层膜性囊泡，直径为30~nm。多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体，在体内参与免疫应答、细胞迁移、细胞分化等过程，与多种疾病的发生和过程紧密相关。基于外泌体的检测是通过对外泌体的有效分离和内容物的精准分析，评估机体的病理生理状态，为疾病的诊断提供诊断依据。
2.优势与特征
外泌体主要负责细胞间的物质运输和信息传递，其结构较为稳定、包裹的内容物丰富，特别是含有大量的特异性细胞因子、功能性mRNA等生物信息，这些物质与多种疾病的发生发展密切关联。因此，通过针对不同疾病体液样本中外泌体的组学研究，如基因组学和蛋白组学等，获得外泌体及其内容物的分布情况，从而进一步筛选生物标志物应用于疾病的早期诊断。相较于CTC和ctDNA2种标志物检测方式，外泌体检测具有样本形式丰富、样本获取方便、外泌体膜上及膜内含物更稳定的优势，因此开展基于外泌体的液体活检，有利于疾病的诊断和动态检测技术的开发。
3.应用前景
外泌体检测作为一种液体活检的新型诊断方式，在我国恶性肿瘤发病率提升的大背景下需求攀升，市场规模不断扩大，随着技术的提升，行业得到快速发展。虽然外泌体的生物学功能尚不完全清楚，但其在体外诊断领域的技术开发和应用具有广阔的发展前景。
通过分离提取血液或者尿液中外泌体，与测序、质谱分析、荧光定量PCR、免疫组化、荧光原位杂交和生物芯片等技术的联用，开发外泌体相关新型标志物，为恶性肿瘤等疾病的早期诊断和治疗预后筛选新的高特异性生物标志物，以期应用于疾病的早期筛查和诊断。进一步针对性开发外泌体及内容物的定量检测技术能够更为精准反映疾病发生发展进程，为疾病诊断试剂的开发提供技术支撑，从而尽早地诊断和治疗恶性肿瘤。同时，开发基于外泌体快速分离检测和动态监测装置，能够为突发疾病的POCT即时检测诊断、迁延疾病的实时动态监测提供新思路。
成熟度：**
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谱学技术
01
质谱技术
1.概述
液相色谱-串联质谱技术（LiquidChromatography-TandemMassSpectrometry,LC-MS/MS）最早应用于科学研究，20世纪90年代产业化后，首先应用于药物研发，并随着技术的发展在年前后逐渐应用于小分子代谢产物等生物标志物的临床检验工作。在北美地区，临床质谱更多在第三方独立医学实验室及中心医疗机构中得到应用。而在国内，质谱技术最早应用于药物临床试验及新生儿遗传代谢病的筛查。年前后，国内部分独立医学医院开始开展临床质谱检测项目。虽然中国与北美临床质谱起步时间接近，但由于国内缺少IVD注册的质谱设备、缺乏对LDT的*策支持、第三方独立实验室市场占比小、相关收费标准更新滞后、技术人员专业培训不足，且无可持续发展的商业模式等原因，质谱技术在中国临床实验室诊断中的应用发展缓慢。近几年，在行业各界专家的共同推动下，各个质谱厂商陆续向市场上推出一系列获得IVD注册的质谱仪器及试剂盒，液相色谱-串联质谱技术在中国临床领域的应用进入了快速发展时期。
2.优势与特征
化学发光法虽然可以实现快速和高通量，但是其特异性低，易与自身抗体、特异性抗体发生交叉反应，从而出现假阳性或假阴性；而且不同品牌试剂对目标化合物的捕获效率可能存在差异，不同平台的检测结果可比性差。而液相色谱-串联质谱技术以其样品量小，快速、高灵敏度、高特异性及可以同时检测多种化合物等优点作为小分子检测的“金标准”逐渐被临床检验的专家所