檢驗試劑之發展

1. 檢驗試劑之發展 溫國蘭 博士 永昕生物醫藥股份有限公司 Apr. 30,2002

2. 大綱 • 檢驗試劑研發歷史 • 全球IVD市場分析 • 免疫檢驗試劑介紹 • 檢驗試劑未來發展方向 • 檢驗試劑與生物藥發展的關係

3. Directive 98/79/EC Definition of An In Vitro Diagnostic Medical Device Means any medical device which is a reagent, reagent product, calibrator, control material, kit, instrument, apparatus, equipment, or system Whether used alone or in combination, intended by the manufacturer to be used in vitro for the examination of specimens, including blood and tissue solely or principally for the purpose of providing information : concerning a physiological or pathological state, or concerning a congenital abnormality, or to determine the safety and compatibility with potential recipients, or to monitor therapeutic measures.

4. 檢驗試劑產品發展歷程

5. 生物技術檢驗試劑產品

6. 類別 技術項目 臨床化學 一般生化、尿液分析、血液氣體、電解質分析、血糖分析 免疫分析/微生物分析 治療藥物監測、藥物濫用測試、荷爾蒙、腫瘤標識 傳染病、血清蛋白 過敏、自體免疫 血型鑑定、心臟病標識 儀器及其他 核酸探針 傳染病、法醫學 腫瘤學、組織抗原鑑定 檢驗試劑技術來源

7. 全球IVD 市場概況

8. 全球體外檢驗試劑 (IVD)市場規模與成長預估 單位: 百萬美元 資料來源: Freedonia Group/Medical Data International/工研院化工所IT IS整理

9. IVD 全球市場依地區性預估 1999: 20045 百萬美元 2004: 26578 百萬美元 資料來源: Boston Biomedical Consultants

10. IVD 全球市場---依使用地點預估 1999: 20045 百萬美元 2004: 26578 百萬美元 資料來源: Boston Biomedical Consultants

11. 全球免疫試劑產業結構 Source: U.S. Bancorp Jaffray, 生技時代2002.3

12. 全球IVD 主要應用市場及趨勢 Unit: million USD 資料來源: SG Cpwen Research

13. Global Imunoassay Revenue Unit: million USD Source: Business Communications Company Inc. (BCC)

14. 我國檢驗試劑發展概況

15. 國內 IVD市場 單位: 百萬台幣 資料來源： 1. 生產資料參考經濟部統計處之「工業生產統計月報」。 2. 進口資料參考財政部關稅總局統計室之「進口貿易統計月報」。

16. 國內檢驗試劑產業近況 (一)

17. 國內檢驗試劑產業近況 (二)

18. 免疫檢驗試劑所需之關鍵技術

19. 免疫檢驗試劑

20. Enzyme Immuno Assay Ex. Sandwich immunoassay

21. Figure 1 shows an outside view of an immunoassay device based on this technology (about full size). In use, sample is added to the SAMPLE position by simply inserting a 20µl capillary pipette into the hole in the housing.  Indicator  T1 changes blue when all the sample has been absorbed. The developer solution is then added at the DEVELOPER position using a preloaded 40µl micro pipette.  Indicator T2 changes green when it is time to read the result. The length of the red RESULT line relates to the amount of analyte in the sample. The CHECK indicator must also have turned red for the result to be valid.   Figure 1 Flow-Through Control Device Patent application WO01/25789A1

22. Figure 2 shows the printed membrane fitted inside the immunoassay device described in Figure 1 Principle of Flow Through Immuno Test

23. filter Control line ：a M IgG 背版 membrane Test line： Ag, Ab…. Ab/Ag-indicator Sample pad Migration Immuno Test (Chromatographic Immuno Test)

24. 檢測系統/檢驗試劑 委託研究、製造

25. 檢測系統/檢驗試劑開發流程 抗原設計與製備 試量產 試量產程SOP 動物免疫 試劑雛型研發及 最試化探討 量產上市 細胞融合篩檢 品質測試 品管方法訂定 技術諮詢 問題解決 抗體製備、純化 雛型系統/套組 SOP建立 單多株抗體製備服務 檢測系統開發服務 檢驗試劑產品產程開發服務

26. 檢測系統開發相關服務（一） 酵素免疫(ELISA)檢測系統開發流程 鍍盤條件化 （plate coating） 檢測系統原理概念 competition、sandwich 、indirect… • 檢測系統建立 • 完成系統條件最適化 • 完成品管測試方法 • 建立檢測系統SOP Tracer 製作 條件化 原料方法設計與製備 Antibody、antigen、tracer、standards (calibrator) 、reagents… Standard (calibrator) 條件化 Reagents條件化 Washing buffer、stop solution、substrate、silution buffer等

27. filter Control line ：a M IgG 背版 membrane Test line： Ag, Ab…. Ab/Ag-indicator Sample pad Migration Immuno Test (Chromatographic Immuno Test)

28. 檢驗試劑未來方向

29. 檢驗試劑之未來方向 • 診斷技術提昇:Genomic vs. Proteomics • 儀器技術提昇:電子, 網路, 自動儀技術與檢驗試劑開發相結合，更擴充檢驗試劑產品之領域及其應用 • 人類知的需求度提昇: POC及OTC市場值大增 • 人類壽命延長:保健及老年檢測增加 • Non-invasive detection • 食品衛生, 環境毒素之檢測量提昇

30. Genome Project之影響 • 核酸檢測相關產品可取代傳統微生物培養檢驗法: 可取代近20%, 檢驗市場超過10億美元 • Human Genome Project已完成DNA定序之working draft. • 衍生: DNA Chip • 瓶頸: • target ? • Time ?

31. Nucleic Acid Testing 舉例 • Myriad Genetics : detect MLH1 and MSH2 genes: inherited in colon cancer and uterine cancer. • Procyon: Colopath ™ : DNA in stool in rectal mucous sample • Alzheimer disease: Chromosome 10 defection

32. Proteomics • Proteomics: important role in drug discovery, molecular diagnostics and practice of medicine in then post-genomic era • Current market value: 2 billion and will increase to 6 billion at 2005 and 10 billion at 2010 • 衍生:試劑種類增加,protein chip 產生 • 瓶頸 • S/N ratio? • Targets?

33. Proteomics • Luminex Corp : LabMAP ™ found 300 components in disease in blood sample • Proteomics in cancer markers---Matritech

34. 小型家用檢驗試劑自動儀之發展 • 檢測結果將朝向定量型檢測 • 單次檢測所需時間將縮短 • 單次檢測成本下降 • 儀器朝向輕薄短小, 並可與網路連結 • 儀器價格低 • 因科技與保險之快速成長、促使政府重新檢討法規問題,如何降低服務成本並提高服務品質, 使得Point-of-Care市場日增, 預估五年內全球市場年成長率高達27%.

36. 食品衛生及環境檢測 • 75 million US citizens get ill from food poisoning, 325000 hospitalized and 5000 died. • Detection of Samonella , E. Coli , campylobactor • Detection of drug residues: antibiotics: sulfa drugs, b-lactam…etc. (WTO) • Veterinary diagnosis: FMDV, pet-diagnosis • Detection of environmental toxins: dioxane, pesticide

37. Non-Invasive Diagnosis • 非侵入性檢驗試劑之開發, 加入OTC市場 • 以檢測尿液, 唾液, 糞便等非以血液檢體為主

38. Non-Invasive Diagnosis • Procyon: Colopath ™ : DNA in stool • 檢測尿液中之攝護腺癌之特有基因變化 (Foc Chase Cancer Center) • Nymox : 7G test in NTP marker (urine) for Alzheimer’s disease, • Calypte and Osborn HIV antibody test in urine for 15 min • Ora Sure : • OraQuick HIV test in saliva • DOA testing in oral fluid. • Calypte and Marukin • Urinary total bile acid sulfate (UBAS (liver)) • Insurance tests: HIV-1, nicotine, illegal drugs all in urine • LifePoint Test System : Salivary test in THC and PCP • Avitar: Oralscreen ™ collector can be applied in the detection of diabetes, influenza, Lyme disease, and estimate 20 billion USD revenue.

39. 生技藥品未來方向 • 在本世紀之初於美國僅有310萬人年齡大於65歲， • 但進入21世紀時，大於65歲所謂的老年人口即將接近3千萬人， • 老年人口的增加，更加反應出針對老年疾病之檢測及治療越發的重要。 • 結至2000年已有700種藥以上為針對老年常見疾病而研發， • 104種針對心血管疾病之預防， • 354種致力於癌症的治療， • 另有241項藥物的研發為針對老年常見的疾病，如老年痴呆(19項)、骨質疏鬆(18項)…等

40. 免疫檢驗試劑與生物藥的關係 • QC analysis method • 原料:可發展為生物藥or idea • Antibody: ex. • Magic bullet • Therapeutic vaccine • Antigen: vaccine