述说IVD行业

目前，全球医疗卫生领域没有比诊断更火热的领域了。诊断领域作为一种服务和工具的组合仅仅用3%的直接全球医疗卫生成本就影响了今后将使用的70%总医疗卫生成本以及100%的临床预后。在医疗卫生产业链内造成如此巨大的影响，毫无疑问诊断不仅仅在医疗领域引领者去旧布新的大潮。更重要的是，这种创新发生在全球范围内，以科学的严谨确保患者和医疗专家持续受益。它将颠覆现有医疗卫生的范畴——医院、诊所、医生诊室和许多的新环境都会发挥作用甚至直达患者家中。

在世界范围的医疗卫生系统内改进诊断无疑具有优先权，诊断和肿瘤学、心脏病学、传染病、神经病学乃至社会总体健康（筛查/监测）同样重要。

当这种革新发生在医疗卫生系统中时，全世界都将无差别获益。无论是癌症、心脏病、慢性或急性疾病，全球范围内疾病的负担变得越来越统一。过去仅在某些地理区域被高度重视的传染病现在迅速全球化，病毒或细菌仅仅通过一个携带者就能传入一个新的群体并迅速扩散。因此，不仅仅是问题变得全球化，演变也开始在全球范围内开始。变革的一个好的方面是为不同的背景带来了新的方法和思想。

下列7个趋势将强调在未来的十年中临床诊断领域的发展：消费化，从集中到分散的服务模型，专业知识远程获取，非居间化，基因组和分子技术，人工智能的使用和深度学习以及放射学和病理学的整合。

（一）消费化

一些因素将加速消费化。总的来说，在全球医疗卫生成本不断增加的背景下，消费者——最应该获得健康的人群——将逐渐被整合到完整的医疗卫生链条中。其次，分子技术正在变得更加准确、经济和易于使用。最近，HIV、多种STD、呼吸道感染领域的诊断范例表明，诊断更趋向于近患环境。网络将让患者获得更加经济有效的医疗卫生护理。

例如，在现有的模型中对于传染病的诊断，患者必须预约医师或进行紧急护理，接着等待检验结果，这通常意味着如有必要在使用抗生素或抗病毒疗法前需要花费数天时间。无论在哪个阶段通常一切治疗都已经迟了，要么疾病恶化，要么使用了不必要的抗生素。如果有一项耗时仅几分钟的试验让患者在家里（或药房）就可以进行检测是否需要专家治疗，那么就会消除上述强调的痛点。此外这种方法能够减轻患者对隐私泄露的担心和焦虑，例如在STD领域，患者更能在多方面受益。

同样的，日常在家进行慢性病生物标志物监测的益处也是显而易见的。例如，Click Diagnostics已经开发出一种快速诊断技术，可以使用一次性小型设备检测上千种感染。设想一下使用一个像验孕棒那样的设备几乎可以做任何诊断该是多么美好啊。Click Diagnostics已经使用患者的临床样品进行了检测并将在近期内寻求管理部门的批准。

（二）分散化

大约在30年前，参考实验室的出现是检验复杂化、集中化和标准化、更好的质量控制和经济性（尽管需要额外的样品后勤运输保障）的必然结果。但是随着时间的发展，随着多种诊断技术的成熟，诊断的复杂性降低、成本下降、质量控制也日趋自动化。为什么不在接下来使用分散化模型呢？为什么不让实验室深入近患环境和床旁环境呢？分散化简化了样品运输的后勤保障流程并能让物流基础设施不发达的新兴市场国家获得巨大的益处。最近Danaher以400万美元的价格收购了Cepheid，标志着这种趋势的方向，此次收购直接影响着分散化的趋势。

（三）利用全球的专业技术

中心参考实验室的一个优势是在一个实验室内集中所需的一些临床经验和相关专业，保证了经济性，但这在分散的环境中是不实际的。每个分散的位置可能不能付得起聘请所有专业领域超级专家的费用。幸运的是，远程会诊技术——数字成像、云计算、网路通信——产生的杠杆作用使得上述问题在低成本的前提下成为现实。这一趋势已经在发展中，例如CORE Diagnostics，印度的复杂肿瘤学病例获得了远在美国的病理学专家的诊断，这一趋势将随着时间的推移而加速。

（四）非居间化

非居间化是分散化和远程会诊的必然结果。在过去，重要的是专家，如放射专家必须在具有适当技术和/或患者所在的地方。随着数字技术的进步，所需的全部资源不必在同一时间集中在同一地点，更具时效性。例如，可以同时获得复杂病例的多个治疗方法，这消除或减少了对中介的需求并让医疗卫生的价值链更加有效率。

（五）基因组和分子诊断

随着基因组测序的成本持续下降，利用基因组数据的信息化平台越来越成熟，加速了这些技术在临床的应用。在无创产前诊断领域，罕见病基因组检验和癌症诊断，基因组技术早已越过了应用阶段并持续变得越来越普遍。这有助于改善诊断的特异性，有助于测定预后并支持更准确的疗法选择。这会对生活质量和后续治疗的成本产生巨大的影响。测序硬件、信息学和应用领域将会得到长足发展。像Illumina、Life Technologies（现为ThermoFisher Scientific的子公司）、Roche和Foundation Medicine 已经成为这一领域的先驱，分别研发出成百上千的应用。例如现在属于Illumina和CellMax Life（癌症筛查、诊断和后续治疗）的Verinata Health（无创产前检查）。

（六）人工智能和深度学习

这些技术在过去的数十年中已经相当成熟，这主要由于计算成本的显著下降和云计算、巨大平行计算的广泛普及。AI和深度学习在探索阶段就已经开始应用，同时开始临床部署。和其他尖端科技类似，我们希望随着新的使用案例的出现见到更多前所未见的应用。例如，Cellworks使用计算模型、模拟和注释肿瘤基因组学进行临床疗法预测，特别的是该系统可以（a）鉴别对特殊疗法响应或不响应的患者；（b）根据现有批准的药物和未满足的治疗需求对患者进行分层；（c）检测预测性生物标志物特征（伴随诊断），对正确的患者使用正确的药物和靶向临床试验。在更大的宏观层面，还可以为药物——药物抢救和重新部署鉴别新型靶向适应症。

（七）整合

关键阶段是形态学+分子，二者不能相互替换。因此，从放射学和病理学进行诊断信息的整合，在早期只能在临床周期中进行，这是关键的趋势。我们开始看到两个宽广的领域——软件系统和服务。例如，BioImagene（现属于Roche）使用常规放射学、病理学和分子诊断在单一平台上建立了复杂的系统绘制癌症患者的完整的诊断图谱。CORE Diagnostics提供整合的患者报告——包含放射成像和病理学相关信息，可改善患者护理。

总而言之，无论你是医师、患者或创业公司的企业家或投资者，目前是参与到诊断行业的理想时机。我们将在未来的十年中看到比过去三十年更多的创新。最重要的是，全世界的患者将获得更好的护理，我们期待这一时代的到来。

（一）使用微生物组学来预防、诊断和治疗疾病

当涉及到拯救生命和市场机遇时，肠道就成了黄金通道。巨量的微生物在人体内形成群落——微生物组，正在解密快速抢占市场的秘密并显示了其可能性。在未来10年内就会有的重大发现是微生物有它们自己的思想，它们分泌的化学物质干扰食物的消化方式和药物的吸收方式甚至疾病的进展过程。专注于基因组市场的生物科技公司正在将力量集中在通过微生物的潜力开发新的诊断方法、新的疗法和“益生”产品预防危险微生物的失衡。美国国家微生物组学倡议加速研究和开发进程，专家们相信2017年将是基因组学与医疗卫生产业结合的最有前景和“钱景”的一年。

（二）液体活检发现循环肿瘤DNA

长久以来，肿瘤学家梦想避免报告的主观性以及活检的随意性，他们的梦想将成为现实。血液检测——“液体活检”能揭示实际的DNA信号或从肿瘤细胞脱落到血液中脱落的细胞循环肿瘤DNA（ctDNA）。ctDNA的优势在于它们在血液中的含量是肿瘤细胞的100多倍。研究仍在进行，但市场显示出对这种革命性癌症检测方法的需求。年销售额预计能达到100亿美元，一些公司正在开发这类检测试剂盒并有望在年内上市。

液体活检的前景非常广阔，它被美国政府癌症登月计划倡议称之为旗舰技术，专家们相信通过常规体检发现并治愈癌症仅仅是时间问题了。

（三）自我管理型HPV试验

很多女性都经受着罹患宫颈癌的高风险并无计可施，更糟糕的是她们无法发现这种疾病，大部分的性活跃妇女感染人乳头瘤病毒（HPV）。特定HPV毒株是99%宫颈癌的元凶，35岁甚至更低的年龄段是女性恶性肿瘤最常见发作的年龄段。尽管HPV的预防和治疗正在大踏步地进行，但受益的人群有限，只有那些接受HPV试验和接种疫苗的女性才会受益。

2017年，一项雄心勃勃的方法将会扩大存在风险女性的受益面。科学家发明了自我管理型HPV检测试剂盒，这种试剂盒包括检测试管、棉签和邮递盒。发明者的想法是女性自己进行检测，并将样品邮寄回实验室，如有发现HPV危险毒株，则会向邮寄这份样品的女性发出警告。

（四）细胞免疫疗法治疗白血病和淋巴瘤

2016年，16,000名美国儿童和青少年被诊断患有癌症，其中四分之一以上罹患白血病。目前对于那些正在和白血病以及非霍奇金淋巴瘤抗争的儿童、家庭和成人来说有一条好消息，首先是细胞免疫疗法将要上市，早期结果证明这类疾病甚至是晚期疾病都可进行治疗。

嵌合抗原受体（CAR）T细胞疗法代表一种类型的免疫疗法，通过移除患者的免疫细胞并在遗传层面重排寻求摧毁癌细胞的方法，它们会找到抗原在多个层面攻击并杀死癌细胞接着逗留在体内最小化癌症复发的机会。这些细胞免疫疗法的效果令人鼓舞，一些侧重于急性淋巴细胞白血病的研究报告称缓解率高达90%。这一开创性的疗法有望在2017年得到FDA的完全批准，并会接着掀起一系列血癌和白血病疗法的批准浪潮。细胞免疫疗法有望替代化疗，消除副作用，给予机体恢复的机会。

（五）快速的互通性医疗资源

在过去的几十年中医生和医院的不足成为笑柄。在寻求通过议案解决问题或等待保险公司的过程中患者不禁要问：“为什么这些当官儿的不互相沟通一下呢？”或“为什么同一个医院的设备之间不能互通呢？”这个问题存在了N多年，但是目前“这个问题解决了”！在2017年这一问题将会得到彻底地解决。

在医疗卫生行业中实现数字互通很复杂，必须权衡私密性、安全性和准确度。内置系统复杂而多样，不同的系统之间难以交互，新型的软件公司基本上不能进入医疗卫生行业。

2017年纷繁复杂的医疗卫生网络终将被理清。FHIR（快速互通性医疗资源）很快将获得HL7国际组织的批准。它将从根本上解决两个不同医疗卫生系统之间的交互性问题，第一步将侧重于临床数据如图像和药物，第二步将侧重于数据管理如人口统计学。

医疗卫生系统的互通性具有深远的影响，发明家和企业家们可以尝试开发一种智能的数据-驱动技术，建立FHIR标准，支持新技术的采用。FHIR的实现仍需努力，但它能为拯救生命的健康信息技术浪潮的出现做好准备。

（六）心血管发病和死亡率低的糖尿病药物

大概10年前，新型糖尿病药物研发的潮流是降糖，但是降糖药物远远不能拯救患有二型糖尿病的患者：这些患者中的一半死于心血管并发症，其中高达70%的患者会在65岁以后死亡。2016年，一些能够降低死亡率的新药开始出现。Empaglifozin通过作用于肾脏调节心脏病病程，而利拉鲁肽的综合效果作用于多个器官。基于这些显著效果，专家们希望2017年糖尿病药物的市场格局会发生根本变化，新的药物研究将以二型糖尿病及其并存病为目标，更多的患者将因这些药物而获益。

（七）治疗抵抗型抑郁症的氯胺酮疗法

失去希望是一种常见的沮丧症状，目前已经有药物和疗法，有助于平衡或触发血清素、去甲肾上腺素以及其他神经传导物质。但是，三分之一抑郁患者的药物不能真正发挥作用。替代方法包括电休克疗法或其他加强型治疗方案，但由于发作或治疗频繁，患者会孤注一掷地选择自尽。

氯胺酮一种常用于麻醉的药物，在1960年曾被认为是毒品，现在这种物质正在被研究观察，其抑制神经细胞N-甲基-D-天门冬氨酸（NMDA）受体的作用，结果非常优秀。初步的研究表明70%的治疗抵抗型抑郁症（TRD）患者在注射低剂量氯胺酮后的24小时内症状出现改善，第一次出现了治疗严重抑郁症的快速方法。

该研究促使FDA批准快速立法基于氯胺酮方法开发NMDA受体靶向药物。一些如艾氯胺酮在FDA的批准过程取得突破性进展，推动了这些新药在2017年面世，并让患者受益的进程。在美国每年有近430,000例自杀事件，对有效疗法的需求尤为突出。

商业活动让我们了解了多个行业发生具有破坏性的、重塑市场规则的变化。在破坏的过程中，许多众所周知的市场领军人物并未意识到这些变化并错过了及时采取有效策略、商业模式和投资的机会。这样的必然结果是他们最终会失去市场领导地位，而更能符合市场变化需求的继任者们将夺得市场领导地位。就IVD市场而言，人们可能会考虑这些破坏性变化何时会发生，在这些变化发生时，我们能从其他行业的剧变中学到些什么？

（一）即将来临的风暴

IVD目前看起来前景一片光明。但事实不言自明——老年人群的固定增长、不断改进的检测技术、公众对IVD的关注增加以及IVD从业者的良好金融条件都让人们认为IVD非常有前途。

但是，随着从业者数量增加、利润减少，市场的发展表明传统IVD商业模式会在不久的将来崩塌。此外，还面临着患者可以进行自我检测的压力。IVD从业者似乎没有按照明确的投资策略进行投资，新的市场竞争开始改变游戏状态和规则。

（二）颠覆IVD市场的潜在可能性

市场的典型价值链条有助于指明未来几年八种具有明确潜能的市场变化，这些变化足以颠覆传统IVD市场并导致现有传统IVD公司的商业模式失衡（见图）。

 1、2 制造商；

 3 营销人员；

 4 实验室；

  5 处方医师；

 6 患者；

 7 直面消费者；

 8 云端；

图、按照价值链IVD市场的主要颠覆性变化

1、成本更低的提供者

新型低成本提供者尤其是来自亚洲市场的提供者严格按照高价值/低价格的策略慢慢赢得了市场份额，这受到具有较低护理验收标准需求者的追捧。性价比高产品供应商一旦达到最低验收质量标准，实验室就会增加使用性价比高设备替代昂贵流水线设备进行检测的兴趣。性价比高设备提供者提供全面的覆盖IVD领域的产品名录，他们的产品开发创新投资和研发率极具竞争力（例如迈瑞2015年将1.3亿美元销售额的10%用于研发）确保连续改进和加强客户服务体验来保证占有的市场份额。

2、非IVD从业者的加入

非IVD从业者正在带着他们自己的产品（如IBM Watson Health 和 Apple）或通过与现有从业者进行合作（如Nestlé和AS Immune）进入IVD市场，为现有的从事医疗卫生行业的公司提供新技术和新知识。这些新的从业者凭借独有的IVD专业知识（如 Nestlé的蛋白分析），提供尚未用于IVD环境的替代解决方案（如苹果的Researchkit和Carekit）。这导致的结果就是高产出的试验被改变，并向新的设备渠道发展。如，谷歌联合Novartis研发智能隐性镜片，旨在持续测量糖尿病患者的血糖水平。此外，谷歌还与Johnson & Johnson以及Dexcom和Sanofi合作，展示了其进入医疗技术市场的野心。这些新的非IVD从业者都是能产生数十亿利税的大公司，希望他们能够推进市场创新，引发行业革命。

3、侵略性的价格竞争

侵略性的价格竞争是适宜残酷价格战的形式出现的，价格战从温和的竞争扩大到团购组织、医院供应链、网络和协会组织。公司们旨在满足客户降低预算的需求，在采购时大幅降价。但是这种竞争导致用户在未来拒绝采用较高的价格采购并规定价格预期。因此，目前的主要策略是适应订单，因为只有下一份订单才能变得更便宜。这导致了公司间残酷的价格战，许多公司利用其更好的品牌赢得大批订单，降低检测价格，影响所有从业者。这一趋势的发展同时显著受到报销减少的侧面打击，正如糖尿病血糖监测试纸市场明目张胆的价格战那样，这会使IVD市场的潜在价值大打折扣。

4、检测的解体拆分

实验室经常使用新技术取代旧技术，使用寿命较短的产品进行检测。例如质谱检测取代免疫分析，无论是不是需要高精密度和可靠性，或分子诊断，它已经成为肿瘤学和传染病的检验标准。此外，下一代测序（NGS）发挥着更重要的作用，这一技术不仅用于研究还用于诊断。在这方面，液体活检旨在成为癌症早期检测和监测的标准程序。由于大量数据的生成和解译的复杂性，液体活检和NGS的成功令人瞩目。目前还需要处理数据的专家，尽管如此这些新型高级技术能提供高灵敏度检测，也更加可靠，准确度也更高，结果的假阳性也更少。

5、创新型治疗

制药公司治疗方法的突破减少了对诊断试验的需求。在某些情况下，更少的潜在交互作用（如直接口服抗凝血药Bayer Xarelto）减少了对联合检测的需求，在其他病例中，减少副作用需要患者降低频率或不能进行控制/监测试验（如凝血检测）。新的治疗技术能彻底治愈病毒（如Gilead Harvoni HCV疗法），尽管在最初的时候需要更多的诊断试验评估新疗法的影响（如HCV），但是一个在治疗前大幅度减少诊断试验的时代即将到来。因此医师会见到更少的患者（即专家的负担减轻），同时减少了对实验室服务的需求。

6、移动设备的使用

移动健康技术可以让患者通过多个参数（如血糖、酮）进行直接检测而不需要实验室（如Abbott Libre），但还是要包括直接的患者支持。更具体地说就是新型的移动技术可以让移动电话和其他设备利用光度测量法加强护理（如CellScope Oto）并作为床旁护理设备，从而替代传统实验室服务。通过这一方法，患者对需要进行的检测和疗法有更多的控制权，而且移动设备的一体化能让患者筛查检测结果（如Dario）或使用集成的移动应用（如 Sanofi iBGStar、Apple CareKit），提高便利性并可能取代特定疾病的就医过程。

7、中心实验室的裁撤

直接访问检验（DAT）是一种不适用常见设备的直面用户的模式，这种方法能够在患者认为舒适的环境如家中完成测试。尽管Theranos发展的过程中出现了负面影响，但是其他公司还是有很高的可能性继续发展指血检测并获得FDA授权。这些市场从业者（如DMI—DNA Medical Institute）将提供完整的价值链并建立即时服务，大幅减少就医过程或实验室诊断试验服务。利用纳米技术，可以在一台设备上完成整个实验室的工作。这样就可以降低检测成本，用户的投资也可以转向其他服务。DAT作为替代方法，新型IVD制造商也在努力获得CLIA实验室认证。例如，Clinical Genomics在最早的时候和大多数能治疗的阶段就已经可以用血液检测诊断结肠直肠癌，包括结肠直肠癌复发术后监测。Clinical Genomics最近声明已经获得CLIA实验室认证，允许新型诊断设备的快速商业化，降低了中心实验室的重要性。

8、云诊断

数据处理能力让IT公司扩大医疗卫生护理参与者的队伍。通过在云端整合患者病历，所有的诊断和治疗信息都可以被医师和拥有在线设备的患者简单评估（如 Flatiron）。这样一来可以联合分析来自不同诊断技术的结果，而不是分别使用不同结果。通过整合大数据和云诊断，可以基于相似病例定义疗法（如Enlitic）进行正确的治疗。这样的自动化、IT诊断信息可以进行差异化诊断、降低实验室和诊断设备制造商的重要性。

（三）变革的准备

总的来说，这八个变化已经出现而且它们的破坏力将继续增强。当然其中两项具有改变IVD相关设备市场的潜力：1、非IVD从业者将通过合作并研发新产品进入IVD市场，改变高产量试验，使其向新设备/渠道发展；2、新的诊断设备制造商通过DAT使用非常见设备或让他们自己的实验室取得CLIA授权减少中心实验室的数量，将他们的设备快速商业化，降低中心实验室的重要性。

应对这些变化会成为现有IVD公司的挑战。为了避免被其他公司超越，正如许多其他行业中错过采取变革措施的行业领导者一样，处于领导地位的IVD公司应该尽早为变化做准备，制定充分的防御策略。这意味着传统IVD提供者需要评估其行业位置和变革带来的后果，定义在未来发挥的新作用。这需要创造、评估进而选择新的和适合的商业模式应对市场变化，在这个动荡的时期获益。