基于荧光免疫层析技术的胃食管反流病(GERD)精准诊断试剂研发及产业

2024/09/18
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项目计划总投入:500万元
奖励金额:5万元
单位名称:厦门宝太生物科技股份有限公司
所属领域:生物医药与大健康
技术需求类型:关键核心(共性)技术
期望合作方式:全职引进
联系人:王*
联系电话:18521599549

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项目需求说明

一、研究开发内容
本项目的主要攻关内容为开发一款基于荧光免疫层析技术的胃蛋白酶定性检测试剂盒,用于胃食管反流病(GERD)的快速检测,能实现快速准确判断患者唾液中是否含有胃蛋白酶,从而精准诊断患者是否患有胃食管反流病(GERD),以便根据根因对症诊治。同时,为临床胃食管反流病(GERD)的诊断提供一种创新型的检测方法,避免错过对因治疗的机会,造成延误治疗以及无效的用药和浪费,促进更为有效的患者临床管理。后续,随着平台搭建的完善及技术应用的不断成熟,还将在此基础上,继续深入研究,进一步开发胃蛋白酶定量检测试剂盒,可以快速检测患者唾液中胃蛋白酶的浓度(含量),以便更好辅助临床医生对患者病情轻重的判断,有效的指导治疗方案确定、疗程安排、用药剂量及疗效评估等。
二、重点解决的关键核心技术
本项目的主要技术难点及需解决的核心技术问题是如何寻找合适检测位点,提升胃蛋白酶配对抗体的特异性,以及如何确定最合适的 pH 环境,确保免疫位点能够充分暴露,保证胃蛋白酶能被抗体捕获,提升检测的准确性。胃蛋白酶(Pepsin)是一种消化性蛋白酶,由其前体,胃蛋白酶原剪切形成。胃蛋白酶原不具有酶活性,当从胃黏膜分泌至胃液后,因胃液 pH<2,在酸性环境下,N端多个氨基酸被切除,形成具有酶活性的胃蛋白酶。人胃蛋白酶原主要有两种,Ⅰ型胃蛋白酶原(PGⅠ)和Ⅱ型胃蛋白酶原(PGⅡ), Ⅰ型胃蛋白酶原(PGⅠ)含量占比较大,包括 PGA3,PGA4,PGA5 等多个基因,其剪切形成胃蛋白酶 A(pepsinA);Ⅱ型胃蛋白酶原则剪切形成胃蛋白酶 C 或亚胃蛋白酶。本项目选择使用Ⅰ型胃蛋白酶原(PGⅠ)进行胃蛋白酶位点的寻找。
胃蛋白酶原序列:
MYKVPLIRKKSLRRTLSERGLLKDFLKKHNLNPARKYFPQWKAPTLVDEQPLENYLDMEYFGTIGIGTPA QDFTVVFDTGSSNLWVPSVYCSSLACTNHNRFNPEDSSTYQSTSETVSITYGTGSMTGILGYDTVQVGGISDTN
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GLAPVA 其中,MYKVPLIRKKSLRRTLSERGLLKDFLKKHNLNPARKYFPQWKAP 片段为胃蛋白酶原活化为胃蛋白酶时切除的序列段。通过 3D 建模,比较胃蛋白酶和胃蛋白酶原三维结构的不同点,发现了一段具有特异性识别胃蛋白酶的肽段,以此肽段进行免疫策略,得到了特异性识别的胃蛋白酶抗体。该配对抗体特异性高,对胃蛋白酶原无交叉反应,制备成检测试剂后,临床符合率比市面在售产品高约 10%。同时基于胃蛋白酶会随着环境 PH 不同,结构发生变化,我们通过恒定 pH 模拟方法,模拟胃蛋白酶在不同 PH 下的结构,开发了一种合适的检测环境,在此环境下免疫位点能够充分暴露,保证胃蛋白酶能被抗体捕获。


现有基础条件情况

一、已具备的研究基础与知识产权状况
经过多年发展,公司荧光免疫层析技术成熟,已成功开发近百项疾病检测产品并产业化,平均年收入近2亿元。产品及核心技术获得近 40 项专利授权。同时,公司建有自有知识产权的原料开发平台,能快速解决体外诊断试剂研发过程中的各类卡脖子原料来源。目前,本项目胃蛋白酶检测试剂盒所需核心原料(抗原、抗体、微球)已全部实现自产,可以很好的解决原料来源,同时大大降低材料成本。此外,近3年公司新冠检测产品收入超200亿元,积累了资金基础,吸引近300名研发人才,能为这个项目提供充足的资金、稳定可靠的人才及技术支撑,保证项目的顺利开展。
二、研发队伍与产业服务能力等
宝太生物直接从事荧光免疫层析检测技术研究的研发人员近 60 名,核心研发骨干具备多学科交叉背景,具备 10 多年荧光免疫层析检测试剂及配套检测仪器开发经验,在胃部疾病检测方面,已成功开发胃蛋白酶原 I、胃蛋白酶原 I、胃泌素 17、全自动荧光免疫分析仪等多个检测试剂及仪器,并已全部实现产业化,为本项目的顺利开展奠定了坚实的基础,可提供宝贵的经验借鉴。
此外,公司有12万平米生产场地,引进高端生产设备,80条诊断试剂组装流水线及11条全自动诊断设备生产线,日产能最高可达1000万人份/天,可保障本项目产品的顺利产业化。

预期成果及经济社会生态效益

一、预期产生的经济社会效益
胃蛋白酶由胃黏膜主细胞分泌,正常情况下在唾液中为阴性,若能在唾液中检出胃蛋白酶,则属于病理反应,间接提示受检者存在胃食管反流现象,通过检测唾液胃蛋白酶水平将有助于胃食管反流的临床诊断。据南京市第一医院医学检验科2023 年 6 月 19 日公布,基于胶体金检测技术的唾液胃蛋白酶检测的收费标准为 360元/例,按全国 14 亿人口,发病率 10%预测,即有 1.4 亿胃食道反流患者。按 20%人群进行胃蛋白酶检测预测,市场容量将达 100 亿元以上。按公司可获得市占率 5%计算,预计年销售额可达 5 亿元以上,具备显著经济效益。
此外,本项目完成时,可开发一款胃蛋白酶定性检测试剂盒,产品完成临床评价并取得临床试验报告,进行注册申报和生产,申请发明专利不少于 2 项。同时,开发出一种创新的胃食管反流病(GERD)检测方法并应用于临床诊断,避免错过对因治疗的机会,造成延误治疗以及无效的用药和浪费,促进更为有效的患者临床管理。另外,作为科研前沿项目,也有益于促进科室临床及科研水平提高,提升科室反流病的综合诊断水平,带来一定的社会效益。

对技术难题解决应征方要求

1、资质条件:应征方需具备在生物检测、免疫分析或相关领域的高级研究与开发资质,拥有多年从事类似项目经验,并能提供成功案例及相应的资质证明。同时,需有成熟的荧光免疫层析技术平台及抗体研发能力。
2、科研能力:应征方需拥有高水平的科研能力,具体方向可在结构生物学、分子生物学、免疫学及临床医学等领域,能够熟练运用3D建模、抗体筛选及优化、荧光标记等技术手段,解决检测位点确定、抗体特异性提升及pH环境优化等核心技术问题。
3、项目时限:项目目前规划研发周期为2024 年 6 月-2025 年 5 月,确保在规定时间内完成试剂盒的开发、验证、临床试验、注册申报及产业化。应征方需展示高效的项目管理和执行能力,确保项目按时推进。
4、产权归属:项目研究过程中产生的所有知识产权,包括但不限于专利、技术秘密等,归属厦门宝太生物科技股份有限公司。应征方需遵守保密协议,未经允许不得泄露或用于其他项目。
5、利益分配:根据项目贡献度,双方协商确定合理的利益分配机制或薪资报酬。

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