15/15血細胞分析儀及試劑研發生產現狀與代表產品一、研發、生產狀況及市場容量

（一）血細胞檢測技術和方法

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血細胞檢測技術

血細胞分析儀的主要檢測對象為血液中的有形成分，包括紅細胞、血小板、白細胞，以及紅細胞中的血紅蛋白。從檢測技術角度，可以分為電阻抗法、光散射法和比色法三大類，每個類別里面又各有不同的細分技術，下面簡單闡述。

（1）電阻抗法：電阻抗法基于庫爾特原理，即不導電的粒子經過一個兩端加載了恒電流電場的小孔時，引起的脈沖幅值變化，與其體積成正比。在具體的實現中，小孔孔徑通常介于50~100μm之間，多用紅寶石加工，故又稱寶石孔。

當有兩個以上的粒子同時或者距離很近地通過小孔時，得到的脈沖幅值將失真，因此，控制粒子的單一通過十分關鍵。在血液中，血細胞的濃度非常高，尤其是紅細胞，因此必須先進行大幅度地稀釋。由此，發展出兩種具體的技術路線，分別為普通阻抗法和鞘流阻抗法。

普通阻抗法：對待測樣本施以一個恒定的壓力，使其慢速流過寶石孔，樣本中的細胞經過小孔時的路徑是隨機的、不規則的，為確保較低的粒子重疊干擾率，其稀釋比例通常高達20000左右。該方法對于數量較多、體積較大的紅細胞比較適用，但對于相對數量少、體積小的血小板而言，存在統計量少、脈沖易受干擾等缺點，血小板檢測的重復性和準確性均較低。鞘流阻抗法：利用液路聚焦原理，將樣本流的寬度控制到與細胞直徑相當的尺度，使得細胞通過寶石孔時，呈直線排列、逐個通過，細胞之間相互無干擾，因此可以獲得極高的脈沖信號質量。該方法對樣本的稀釋比例通常為300~500之間，統計量大，性能優秀，且具有動態偵測系統本底、自動識別干擾物等特色能力，但因為需要建立液路聚焦系統，復雜度和成本顯著高于普通阻抗法。

將樣本中的紅細胞溶解后，剩下的白細胞可以采用電阻抗法進行計數，同時依據體積大小做簡單的分群，通常可分為淋巴細胞群、中間細胞群和中性粒細胞群三類。由于白細胞數量較少，僅為紅細胞的千分之一左右，因此測量白細胞時可以使用較小的稀釋比例、采用普通阻抗法即可。

（2）光散射法：光散射法基于米氏散射原理，即粒子的內部復雜度與其散射光強存在比例關系，該方法首先應用于白細胞檢測，可將白細胞劃分為淋巴、單核、中性粒、嗜酸、嗜堿五類。

激發光源通常采用單色激光，通過光束整形技術得到一個極窄且能量分布均勻的光斑，照射在光學流動室上。流動室為一內外均為矩形的透明器件，運用液路聚焦技術，使樣本液中的細胞逐個通過，在檢測區受光斑照射從而產生散射光。散射光的接收使用光電器件轉化為電信號，視信號強弱不同可采用光電探測器或者光電倍增管。

光散射法可利用至少兩維或以上的信息，從而獲得更準確的識別能力。各維度信號構成如下：

體積：較常用的方法為使用1°左右的前向散射光信號，也有使用0°光吸收信號，或者在光學流動室前增加一個小孔、用電阻抗法來獲取體積信息。復雜度：較常用的方法為使用側向散射信號，可選收集角度較多，例如10~20°左右的中角，40°左右的中高角，或者90°側向角。也有使用消偏振光信息來反映細胞內容物差異的。熒光信息：通過加入具有特異性標記能力的染料，進入細胞內部與特定對象結合。在受激光激發后，染料釋放出與激發波長不同的、具有特定波長的熒光，然后通過濾光片篩選，用靈敏度較高的光電倍增管將熒光信息檢測出來。

（3）比色法：比色法基于朗伯-比爾定理，即目標對象的濃度與其對特定波長光吸收的量成正比，該方法用于血紅蛋白的測量，首先使用特定溶血劑溶解紅細胞、釋放出血紅蛋白并形成絡化物，經特定波長的光照射后，使用光電傳感器探測被吸收的光衰減量。不同的溶血劑所形成的絡化物其最大吸收光譜略有不同，通常介于500~550nm之間。

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血細胞檢測方法

血細胞的臨床檢測與血細胞的試劑處理方法密切相關，血液細胞經過配套試劑的處理后，再應用上述的檢測技術（如：鞘流阻抗技術、激光散射技術等），就可以實現計數和白細胞的分類檢測。血細胞的檢測方法主要分為化學法、化學染色法和熒光染色法?；瘜W法主要應用于三分群血液細胞分析儀和五分類血液細胞分析儀中；化學染色法主要在血細胞形態學檢測，如閱片機中應用，也有一部分廠家將化學染色法試劑應用于五分類血液細胞分析儀中；而熒光染色法則主要集中在高端五分類血液細胞分析儀中和流水線搭載的血液細胞分析模塊中。

（1）化學法：化學法一般是使用化學試劑對血液細胞進行處理，再結合相應的檢測技術，對血細胞實現計數和分類檢測?；瘜W法使用的試劑主要有兩類，一類是含有表面活性劑的特殊試劑；另一類是維持細胞形態并提供相應的離子環境的稀釋液試劑。特殊試劑含有表面活性劑，在檢測不同參數時，表現出不同的作用：如檢測HGB時，特殊試劑主要是溶解紅細胞暴露出血紅蛋白；對細胞計數和白細胞分類檢測時，特殊試劑主要是對細胞進行差異化處理，改變細胞的致密程度或細胞大小，為檢測分類提供相應的物質基礎。稀釋液試劑可以提供合適的細胞懸浮環境，且維持細胞形態，保障測試過程的穩定可靠。由于化學法的技術門檻相對較低，技術實現難度低，很多國內外廠家都有配套的儀器和試劑，除了知名的國外企業，如希森美康，雅培，貝克曼·庫爾特等，國內的邁瑞，帝邁，優利特，藍韻等企業都有應用此法于三分群溶血劑中，如邁瑞的最新系列儀器BC-20，BC-30S等，及早期產品如BC-2800,BC-3000Plus儀器中也有應用。帝邁的DH31，DH36等，優利特的URIT-2900，URIT-3000Plus等也有應用化學法試劑。化學法應用在五分類血液細胞分析儀中對檢測系統有較高的要求，技術開發實現具有一定的難度，但此法的應用也有不少廠家，如優利特的URIT-5510、URIT-5380系列，邁瑞的BC-5000系列，帝邁的DF55，中元匯吉的Z5、Z3系列等應用化學法進行血細胞五分類的計數和分類檢測。應用于三分群細胞分析儀中的化學法試劑一般只有一種溶血作用的特殊試劑，而應用在五分類血細胞檢測儀中的化學試劑為了達到準確的五分類檢測的目的，可能包含一到三種試劑。

（2）化學染色法：化學染色法使用的化學染料能夠區分染色不同細胞結構，并且染色沉積后，具有不同的光學特性，血液細胞通過化學染料和特殊試劑的溶血處理，細胞的大小和細胞結構致密程度發生了改變，有了這些不同細胞間的差異化因素，檢測系統就可以應用合適的檢測技術，實現對血細胞的分類和計數。應用此方法于五分類血液細胞分析儀中，最典型的是邁瑞的中端五分類血細胞分析儀，如BC-5390和BC-5390CRP系列儀器中使用的配套試劑，配套試劑中化學染料通過對血液細胞進行染色和溶血處理，將不同的白細胞亞型進行差異化分類，檢測系統就可以利用這些差異化因素進行計數和分類。該方法較為成熟，國產五分類血液細胞分析儀大都采用此方法。

（3）熒光染色法：熒光染色法與上面介紹的兩種方法的主要區別是引入了熒光染色試劑。熒光染色試劑是一種可以靶向結合不同細胞或細胞中不同成分的化學物質，且這類物質在受到不同能量光照射激發時，又可以發出相應波長能量的激發光，也就是熒光，通過特殊的檢測裝置收集熒光的強度和多少，就可以實現對不同細胞的分類檢測和計數。血液細胞中，不同的細胞或是大小結構不同（如：白細胞經過含有表面活性劑的特殊試劑處理后，中性粒細胞比淋巴細胞的細胞結構致密程度更大），或者含有不同的細胞成分（如：紅細胞與網織紅細胞的RNA含量不同），或是某種細胞成分的含量不同（如：異常粒細胞比中性粒細胞含有的DNA更多），熒光染色法恰好利用這些差異和熒光染料靶向結合的特性，實現了更精細的分類檢測和計數，如通過特殊染料實現了對髓系增生有提示作用的NRBC的檢測；通過熒光信號的強弱實現了異常淋巴細胞的檢測等等。例如邁瑞的BC-6000Plus，BC-6800Plus等6系列及BC-7500CRP的7系列儀器均使用熒光染色法試劑，熒光染料的加入，對白細胞的準確檢測和某些異常細胞的計數檢測提供了另外的思路，其中M-6FD染液實現了對嗜酸性粒細胞、異常淋巴細胞、未成熟的粒細胞等異常細胞的精確檢測，RET通道染液和M-6FN染色液試劑分別實現了對網織紅細胞和有核紅細胞的分類檢測。熒光染色法提高了臨床檢測的準確性和效率，其技術門檻較高，目前市場上應用此法的廠家較少，除了上面提到的邁瑞的機型外，國內的還有邁克的F800系列血液細胞分析儀，迪瑞的BF-7200系列血液細胞分析儀，國外的有希森美康的XN等。（二）研發生產現狀及主要廠家產品介紹

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國內研發、生產現狀

血細胞分析是臨床三大常規檢驗之一。傳統的檢查方法是借助于顯微鏡人工對血液中的紅細胞、白細胞、血小板計數，并對染色后血涂片的白細胞分類，費時費力，檢測項目也少，且準確性和結果一致性差。隨著血細胞分析儀（又名血液細胞分析儀、血常規分析儀、血球計數儀、血球儀等）的面世及技術的發展，以其操作簡單、方便、自動化程度高的特點，已經全面用于臨床血液分析，成為檢驗科必備的、最基本的自動化設備。目前血細胞分析儀和試劑已經全面實現了國產化，產品涵蓋三分群血細胞分析儀，五分類血細胞分析儀，以及連接了推片染色機、形態學分析儀（又名閱片機）、特定蛋白分析儀、糖化血紅蛋白分析儀的血液分析流水線，廣泛運用于各級醫院并擔當主力設備，正在加速進行進口替代。

如前所述，血細胞分析儀器和試劑已經全面實現了國產化，五分類血細胞分析儀和血液分析流水線已經成為中國各級醫院的主要裝備，三分群血細胞分析儀則主要運用于小型民營醫院、私人診所、鄉鎮/社區衛生站等小型醫療衛生機構。血細胞分析儀器、試劑研發制造行業的集中度很高，雖然目前能夠制造五分類血細胞分析儀的生產廠家超過20家，能夠制造三分群血常規的生產廠家上百家，但是真正掌握了核心技術，具有創新研發能力，實現了規?；a的只有包括邁瑞醫療、邁克生物、長春迪瑞、桂林優利特、深圳帝邁等在內的少數幾家。

21世紀的頭一個十年，血細胞分析領域是進口品牌的天下?！把毎治鰳藴驶鯂泵绹惪寺鞝柼毓竞腿毡鞠Ｉ揽倒灸惴匠T我登場，壟斷了從五分類血細胞分析儀到血液分析流水線，從二級醫院到三級醫院的幾乎全部市場。國產品牌挑戰進口壟斷的格局，是從2006年邁瑞醫療推出五分類血細胞分析儀進入到各大三級醫院普遍使用，并不斷升級完善開始的。而真正打破進口品牌對中國市場的壟斷，始于21世紀的第二個十年。邁瑞醫療自主研發出采用三維核酸熒光染色技術，具有白細胞五分類、網織紅細胞、有核紅細胞檢測的6系高端血細胞分析儀，并進一步推出了8系列血液分析流水線；桂林優利特消化吸收四角度激光散射五分類技術開發出5系列五分類血細胞分析儀；深圳帝邁通過細胞化學法五分類技術的擴散掌握了五分類血液分析技術，并將CRP分析功能整合到血細胞分析儀中，推出了D系列五分類CRP一體機；浙江省嘉善縣加斯戴克公司通過自主研發開發出采用核酸熒光染色技術的5系列五分類血細胞分析儀（該公司在2015年被邁克生物并購，成為邁克五分類血細胞分析儀的技術來源）；等等。

在這個階段，國產血常規分析行業建立了儀器和試劑完整的上下游產業鏈，完成了從三分群到五分類再到血液分析流水線的跨越，實現了在頂級三甲醫院的規?；黄?。2020年，第三個十年的第一年，中國血細胞分析儀的產能超過6萬臺（套），其中在國內市場裝機超過3萬臺（套），“出海裝機”超過一半；進口品牌在中國市場的裝機臺數占比，從10年前數量和質量的絕對優勢，到2020年只有不到20%，充分反映了中國公司在血細胞分析儀器、試劑的研發和生產上取得的巨大成就。

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國內主要廠家、產品及檢測原理介紹

（1）邁瑞醫療：深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司（以下簡稱“邁瑞”）成立于1991年，是一家全球領先的醫療設備供應商，現在是國內規模最大的IVD研發制造生產廠商，覆蓋八大細分業務。邁瑞1998年推出第一臺準三分群，2006年生產出中國第一臺五分類血球BC-5500，打開了五分類血細胞分析儀的國產化時代；2011年再次引領中國血細胞分析儀發展道路，推出了具有網織紅細胞、有核紅細胞等測量功能的BC-6800全自動血細胞分析儀，如圖1所示。該產品采用鞘流阻抗法、激光散射結合熒光染色的多維分析技術進行細胞計數、分類，采用比色法進行血紅蛋白測定；2013年推出BC-6900全自動血常規和體液分析儀，可測量腦脊液、胸腔積液和腹腔積液中紅細胞、白細胞、有核細胞數目，并可以細分單個核細胞、多個核細胞數目和比例，從此BC-6800/6900奠定了邁瑞高端血球儀的技術基礎。

圖1邁瑞BC-6800全自動血液細胞分析儀

2014年邁瑞推出我國首套自主研發的血液分析流水線CAL8000，見圖2。該分析系統幾經迭代，目前可搭載血細胞分析儀、全自動推片染色機、全自動特定蛋白分析儀、糖化血紅蛋白分析儀、全自動細胞形態學分析儀，并可根據科室未來發展的需求，靈活增加模塊，最高可實現1000測試每小時的血常規樣本。歷經十幾年，我國血細胞分析儀的發展，終于達到國際同行的高度水平并向領先超越的方向逐步邁進。深入洞察用戶需求，為了解決實際工作中的難點及痛點，2015年邁瑞推出血常規+CRP一體機BC-5390CRP，一次檢測兩個結果，大大優化血常規檢測流程。

圖2邁瑞太行CAL8000血液分析流水線

前進的腳步從未停止，2017年邁瑞上市了具備聚集血小板解聚功能，紅細胞九分圖以及分析速度達200測試每小時的全球最高速的血細胞分析儀BC-6800Plus，代表著中國在血細胞分析技術領域已經開始反超。在深入臨床一線了解客戶需求后，2020年邁瑞在五分類+CRP一體機的基礎上相繼推出了具有中國特色的，全球第一臺具備微量末梢血全自動進樣檢測功能的五分類+CRP/SAA一體機BC-7500CRP/BC-7500CS，如圖3所示，以及第一條具備微量末梢血全自動進樣檢測功能的血細胞分析流水線CAL7000，解決了微量末梢血五分類、CRP需手動操作、無法批量作業的問題，極大提高了檢驗科微量末梢血檢測的效率，改善了實驗室的檢測流程。

圖3邁瑞BC-7500CRP與BC-7500CS全自動血液細胞分析儀

中國第一臺能連接到血液分析流水線的全自動細胞形態學分析儀MC-80開啟了血液細胞分析實現自動化鏡檢的新紀元（見圖4）。MC-80通過多景深融合技術、磐石超穩防抖系統、邊緣尾部掃描等技術實現了三大核心突破：1、清晰的圖像質量，與鏡下效果一致；2、實現根據血常規結果，自動調整閱片模式；3、閱片60T/H，速度大大提升，保證了血常規樣本的TAT。邁瑞MC-80的出現不僅打破了多年來進口品牌在自動化閱片上的技術壟斷，更是讓高端的醫療設備能夠在中國廣大的醫療機構中普及應用，助力提升中國外周血細胞形態學自動化分析水平。由邁瑞7系高端血球連接推片染色機SC-120及全自動細胞形態學分析儀MC-80的血液分析流水新CAL7000，見圖5，更是為廣大醫療機構提供更多解決方案，助力中國血常規檢測領域快速發展。

圖4邁瑞全自動細胞形態學分析儀MC-80

圖5邁瑞CAL7000柜式血液分析流水線

（2）邁克生物：邁克生物股份有限公司（下稱邁克生物）始創于1994年，從三分群用全血質控品進入血細胞分析領域，到現在產品已經覆蓋血細胞分析的儀器、試劑、質