王子健， 陳穎鈺， 胡長敏 ， 郭愛珍*

1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國家重點實驗室，武漢430070；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，武漢430070

傳統(tǒng)的獸用診斷試劑是指采用免疫學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)等原理或方法制備的、在體外用于動物疾病和感染檢測、診斷及流行病學(xué)調(diào)查等的試劑。在新形勢下，以在體外對動物機體成分進行檢測的方式，獲取疾病診治、檢測、健康狀態(tài)等數(shù)據(jù)的產(chǎn)品都屬于獸用診斷試劑的范疇[1]。獸用診斷試劑常以單種或組合形式應(yīng)用于各種診斷和檢測技術(shù)中，目的主要是對確定群體中的患病動物、感染動物，或?qū)游飩€體患病與否進行判斷[2]。獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)作為獸醫(yī)生物制品產(chǎn)業(yè)的核心元素之一，集合了多個高新技術(shù)行業(yè)，是一門多學(xué)科交叉、技術(shù)密集、資金密集型的產(chǎn)業(yè)[3]。我國獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)雖已初具規(guī)模，但跨國公司仍占據(jù)市場主導(dǎo)地位。隨著規(guī)?；?、集約化、現(xiàn)代養(yǎng)殖模式的深入發(fā)展以及人們對養(yǎng)殖安全、食品安全、公共衛(wèi)生和生態(tài)安全的要求日益提高，我國獸用診斷試劑表現(xiàn)出巨大的市場潛力，獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)將持續(xù)發(fā)展，并不斷挑戰(zhàn)跨國企業(yè)的產(chǎn)品。在機遇和困難并存的條件下，短期內(nèi)獸用診斷試劑全面實現(xiàn)“中國替代”暫無可能。因此，需要認真分析形勢，迎難而上，解決“卡脖子”的關(guān)鍵問題，逐漸提高行業(yè)水平，最終掌握行業(yè)話語權(quán)。

1 獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

發(fā)達國家獸用診斷行業(yè)起步早，現(xiàn)已實現(xiàn)專業(yè)化與精細化，擁有先進成熟的技術(shù)平臺與完善的銷售網(wǎng)絡(luò)，同時研發(fā)力度大、診斷產(chǎn)品全，有自己的核心技術(shù)與明星產(chǎn)品，在行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)占據(jù)壟斷地位[4]。雖然跨國公司的產(chǎn)品質(zhì)量好、更穩(wěn)定，但是也有購買成本高、購買周期長、售后服務(wù)慢等劣勢。與發(fā)達國家相比，我國獸用診斷試劑行業(yè)起步較晚，專業(yè)化診斷試劑公司數(shù)量較少，研發(fā)投入力度不足，缺少原始創(chuàng)新，產(chǎn)品類型單一，獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)差異較大[5]。近年來生物安全事件時有發(fā)生，新的資本注入活躍，隨著我國政府“放管服”政策的推動，獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。

1.1 國際現(xiàn)狀

1.1.1 大型企業(yè)成立較早，行業(yè)壟斷明顯 20 世紀(jì)60 年代以前，正式的獸醫(yī)獸藥行業(yè)尚未形成，動物保健、疾病檢測等領(lǐng)域幾乎是一片空白。到20 世紀(jì)60 年代，隨著專業(yè)化、規(guī)?；B(yǎng)殖企業(yè)的發(fā)展，動物飼養(yǎng)密度迅速增加，多種動物傳染病開始大范圍流行。為診斷并控制動物傳染病，一批以動物診斷為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)誕生。到20 世紀(jì)末，追求利潤成為集約化養(yǎng)殖企業(yè)的唯一目的，這一時期養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展，獸醫(yī)服務(wù)人員不僅要防治疾病，還要參與到養(yǎng)殖場的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，動物保健與疾病診斷行業(yè)也進一步壯大[2]。進入21 世紀(jì)后，診斷行業(yè)呈現(xiàn)相對穩(wěn)定向上的發(fā)展趨勢，各大企業(yè)如愛德士（IDEXX）、賽默飛（Thermo Fisher Scientific）、默克（Merck）、安捷倫（Agilent）等通過并購、重組，實現(xiàn)強強聯(lián)合，少數(shù)企業(yè)占據(jù)了大部分市場份額，逐漸形成行業(yè)壟斷[6]。

1.1.2 重視產(chǎn)品研發(fā)，掌握核心技術(shù) 保持企業(yè)核心競爭力和龍頭地位的關(guān)鍵之一是持續(xù)的高研發(fā)投入，以保證其產(chǎn)品創(chuàng)新能力的穩(wěn)定提高和產(chǎn)品的國際引領(lǐng)作用。國際大型企業(yè)的科研投入一直占有較高的比重。愛德士研發(fā)投入常年占其總營收的6%以上，2019 年，羅氏在診斷研發(fā)的投入占診斷總營收的11.3%，雅培在診斷研發(fā)的投入占總營收的7%[7]。足夠的研發(fā)經(jīng)費是保證企業(yè)原始創(chuàng)新、讓產(chǎn)品擁有競爭力最重要的基礎(chǔ)。

診斷試劑產(chǎn)業(yè)是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，各大企業(yè)都有自己的核心技術(shù)，形成優(yōu)勢產(chǎn)品?？鐕就ㄟ^兼并整合，不斷擴大自己的業(yè)務(wù)范疇，但其優(yōu)勢產(chǎn)品仍突出，以保證各自的市場細分地位。如愛德士公司專用于檢測動物疾病的SNAP 檢測系列產(chǎn)品[8]，愛貝斯公司的生化分析儀[9]，赫斯卡公司的寵物血液檢測[10]在各自領(lǐng)域都具有較高影響力和市場占有率。

1.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

1.2.1 診斷產(chǎn)品種類較少，動物種類覆蓋率較低 我國是動物養(yǎng)殖大國，豬飼養(yǎng)量占全球總量的一半，禽飼養(yǎng)量世界第一，牛飼養(yǎng)量世界第三。但是我國動物疾病控制水平相對較低，多種疾病流行，防控形式嚴(yán)峻。因此，我國獸用診斷試劑市場潛力巨大。盡管如此，我國獸用診斷試劑的種類和數(shù)量遠不能滿足疾病防控的需求。據(jù)國家獸藥數(shù)據(jù)庫資料顯示，截至2020年8月，獲取國內(nèi)新獸藥證書的獸用診斷試劑產(chǎn)品共60 個，其中一類新獸藥產(chǎn)品 6 個，二類 28 個，三類 26 個[11]。各產(chǎn)品主要為ELISA 抗體檢測試劑盒，豬病產(chǎn)品約占40%（圖1）；國內(nèi)獲批文號的獸用診斷試劑有63個，豬病產(chǎn)品占40%以上。這體現(xiàn)出我國的獸用診斷試劑還存在許多短板：①一類新獸藥與新型檢測產(chǎn)品數(shù)量少，創(chuàng)新性不足；②豬用診斷試劑較多，其他動物用檢測試劑較少，動物分布不均衡；③傳統(tǒng)疾病檢測試劑較多，新發(fā)病檢測試劑較少，檢測疾病種類不夠完善。

圖1 國內(nèi)獸用診斷試劑產(chǎn)品數(shù)量Fig.1 Numbers of veterinary diagnostic reagent in China

1.2.2 產(chǎn)業(yè)鏈分布不合理，大型企業(yè)數(shù)量少 我國獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)鏈分布不均，關(guān)鍵環(huán)節(jié)長期被外企把控。產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)是產(chǎn)品研發(fā)與原材料的生產(chǎn)，60 個獲新獸藥證書的診斷試劑中，只有6個是企業(yè)獨立完成的，其余全部由大學(xué)、研究所和企業(yè)共同完成，體現(xiàn)出產(chǎn)品研發(fā)層面的薄弱。同時，關(guān)鍵原材料不能自給，嚴(yán)重依賴進口。這些原材料雖然產(chǎn)值只占行業(yè)的10%左右，但是屬于高壁壘環(huán)節(jié)，毛利率可達90%以上，是產(chǎn)業(yè)鏈中的源頭與核心環(huán)節(jié)，技術(shù)難度高，跨國企業(yè)長期把控原材料供應(yīng)與價格，行業(yè)壟斷嚴(yán)重。

獸用診斷試劑的中游環(huán)節(jié)包含診斷試劑的生產(chǎn)、制造與銷售，占整個產(chǎn)業(yè)的70%，是產(chǎn)業(yè)的主要領(lǐng)域?？鐕髽I(yè)依靠資金、技術(shù)、經(jīng)驗等方面，在診斷試劑的生產(chǎn)、制造與銷售環(huán)節(jié)擁有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。國內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)與制造工藝還有所欠缺，營銷模式簡單粗放，缺少市場的精細劃分。

獸用診斷試劑的下游環(huán)節(jié)主要是終端消費與服務(wù)環(huán)節(jié)，主要包括檢測機構(gòu)和養(yǎng)殖企業(yè)。只有少數(shù)大型企業(yè)和集團公司自身具有常規(guī)檢測能力，大部分企業(yè)多依賴第三方檢測機構(gòu)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳2020 年印發(fā)《關(guān)于加快推進第三方獸醫(yī)檢測機構(gòu)等社會力量參與生豬生產(chǎn)恢復(fù)發(fā)展和動物防疫工作的通知》，對第三方獸醫(yī)檢測實驗室的發(fā)展起了進一步的引導(dǎo)作用，并對第三方獸醫(yī)檢測實驗室的規(guī)范化運行起了促進作用。但整體水平上，第三方獸醫(yī)檢測實驗室數(shù)量少，未形成體系，服務(wù)能力和社會責(zé)任意識還有待提高。

2 獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

我國獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)面臨兩重挑戰(zhàn)，一是國內(nèi)動物飼養(yǎng)量大，疾病種類多帶來的內(nèi)部防控壓力；二是國際獸用診斷試劑企業(yè)帶來的外部競爭壓力。

2.1 動物疾病內(nèi)部防控壓力大

動物疾病防控水平是動物養(yǎng)殖業(yè)的核心競爭力。我國動物養(yǎng)殖量大、區(qū)域分散、養(yǎng)殖模式多樣化，對疾病控制措施全覆蓋、精準(zhǔn)化提出考驗。同時隨著全球經(jīng)濟一體化和國際貿(mào)易的迅速發(fā)展，動物疾病的跨境傳播增加，需要更高水平的疾病傳播風(fēng)險分析和預(yù)警能力，才能有效控制以非洲豬瘟為代表的重大動物傳染病風(fēng)險。此外動物疾病對公共衛(wèi)生、食品安全、動物福利和生態(tài)安全的影響受到廣泛關(guān)注，“one-health”理念深入人心。動物疾病控制不但要涉及發(fā)病動物，還需關(guān)注未發(fā)病的動物、人類、環(huán)境等因素[12]。未來重要動物疫病的凈化進程將會加快，對病原學(xué)檢測、監(jiān)測和凈化評估能力提出更高的要求。這些都給獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)帶來巨大的壓力，要求產(chǎn)品種類齊全，以滿足不同動物、不同疾病與不同用戶的檢測需求；而且在性能上要求實現(xiàn)早、快、準(zhǔn)地診斷，以實現(xiàn)“早、快、嚴(yán)、小”地控制疫情，防止病毒傳播和蔓延。我國《一、二、三類動物疫病病種名錄》中，規(guī)定了一類（17 種）、二類（77 種）和三類（63 種）共157 種重要疫病。但是，目前只有79 個獸用診斷試劑注冊產(chǎn)品，涉及豬、雞、牛、羊、犬的24 種病，動物種類與疾病種類的覆蓋程度還遠遠不夠。隨著監(jiān)管力度的加大，獸醫(yī)檢測市場上將不允許無GMP 資質(zhì)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品和未獲得合法手續(xù)的產(chǎn)品流通，體現(xiàn)出我國獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)與動物疾病防控需求之間存在較大差距。

2.2 國際企業(yè)外部競爭壓力大

跨國企業(yè)在技術(shù)、資金、經(jīng)驗等各方面都比國內(nèi)企業(yè)更有優(yōu)勢，給我國獸用診斷試劑企業(yè)的發(fā)展帶來巨大壓力。分析顯示，進口生物試劑在國內(nèi)高水平研究院的使用比例非常高，特別是中高端生物試劑的進口比例達到79%。凡是涉及復(fù)雜、精細技術(shù)的實驗，如電鏡觀察、冰凍切片、超高速離心等操作，無一例外地均使用進口設(shè)備，國內(nèi)企業(yè)缺乏競爭力。在無法拒絕競爭的情形下，尋找優(yōu)勢互補的對手進行合作，可能是突破困境、實現(xiàn)彎道超車的有效途徑之一。近年來，國內(nèi)企業(yè)開始在不同方向?qū)で笸黄瓶?。瑞普生物選擇布局連鎖寵物醫(yī)院，普萊柯選擇檢測試劑和獨立實驗室，中科基因選擇為企業(yè)提供臨床檢驗試驗等第三方服務(wù)[13]。面對行業(yè)的壓力，國內(nèi)企業(yè)迎難而上，但獸用診斷試劑的自主化仍需長期的堅持與努力。

3 獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

發(fā)展良好的診斷試劑企業(yè)，多具有以下三個特點，一是注重高新技術(shù)的研發(fā)，二是具有品牌優(yōu)勢和特色產(chǎn)品，三是注重服務(wù)平臺建設(shè)，形成完善的服務(wù)體系。為避免我國獸用診斷試劑行業(yè)發(fā)展受制于人，應(yīng)對突發(fā)動物傳染病等事件，全面加強行業(yè)國產(chǎn)化與品牌建設(shè)勢在必行。根據(jù)我國動物疫病防控形勢和診斷試劑的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，本文從產(chǎn)業(yè)鏈的三個環(huán)節(jié)，為行業(yè)的未來發(fā)展提出以下建議。

3.1 上游提升原始創(chuàng)新能力

“十四五”時期，中國將大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，強化國家戰(zhàn)略科技力量，完善科技創(chuàng)新機制，培養(yǎng)高水平人才隊伍。提升獸用診斷試劑產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力、突破“卡脖子”難題是提高產(chǎn)業(yè)水平的基礎(chǔ)。相關(guān)企業(yè)與高校應(yīng)當(dāng)著眼長遠利益，緊跟時代潮流，應(yīng)國家之所需，加強基礎(chǔ)研究力度與人才培養(yǎng)，提升獸醫(yī)行業(yè)“軟實力”，可在原材料、技術(shù)創(chuàng)新與新型靶標(biāo)三個方向?qū)で笸黄啤?/p>

突破原材料的限制是提升獸用診斷試劑行業(yè)的重要途徑之一。實現(xiàn)原材料的自主供應(yīng)，不但可以降低新型診斷試劑的生產(chǎn)成本，同時可以增加產(chǎn)品研發(fā)與質(zhì)量優(yōu)化投入，降低產(chǎn)品價格，增加營收，形成良性循環(huán)。技術(shù)創(chuàng)新是提升行業(yè)上游原始創(chuàng)新能力的又一重要途徑。現(xiàn)代化養(yǎng)殖模式以規(guī)?；?、集約化和產(chǎn)業(yè)化為特點，需要多聯(lián)、快速、簡便、高通量、自動化病原學(xué)檢測技術(shù)和產(chǎn)品。多重實時熒光定量PCR、環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)[14]、納米顆粒miRNA 電化學(xué)檢測方法[15]、納米孔測序技術(shù)[16]、基于 CRISPR/Cas12 和 Cas13 的快速現(xiàn)場分子診斷技術(shù)[17]、自動顯微鏡分析犬貓尿液中的細胞與晶體類型[18]，都是技術(shù)創(chuàng)新的勇敢嘗試。 提升行業(yè)的發(fā)展同樣可以通過多組學(xué)手段[19-20]，篩 選 新 型 蛋 白[21]、microRNA[22-23]、CircRNA[24-25]等新型診斷靶標(biāo)，提高檢測方法的敏感度與特異性，開發(fā)更準(zhǔn)確、便捷的創(chuàng)新型產(chǎn)品，應(yīng)對更加復(fù)雜的診斷環(huán)境，提高市場占有率。

3.2 中游打造企業(yè)品牌效應(yīng)與特色產(chǎn)品

國際企業(yè)巨頭的業(yè)務(wù)涉及材料、診斷試劑、設(shè)備、檢測和服務(wù)等多個方面，有各自占據(jù)市場的優(yōu)勢技術(shù)和產(chǎn)品。性能良好、質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，甚至成為業(yè)內(nèi)參考的“金標(biāo)準(zhǔn)”[26]。對此，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)努力完善生產(chǎn)平臺和工藝，在關(guān)鍵材料的生產(chǎn)工藝上取得突破，提高產(chǎn)品質(zhì)量，形成品牌效應(yīng)，在細分市場中獲取份額；同時兼顧產(chǎn)品系統(tǒng)化和系列化，打造特色產(chǎn)品，創(chuàng)造綜合效益。

3.3 下游建立系統(tǒng)性服務(wù)體系

重要動物疾病的凈化是疾病控制的最終目標(biāo)。相關(guān)企業(yè)可以結(jié)合我國實際情況，聯(lián)合第三方檢測實驗室參與各級動物疾病控制和凈化計劃中，打造系統(tǒng)化服務(wù)的經(jīng)營模式。在動物養(yǎng)殖、疾病控制與凈化，將診斷試劑應(yīng)用于流行病學(xué)本底調(diào)查、風(fēng)險監(jiān)測和分析、疾病控制效果評價等各個環(huán)節(jié)，推動動物疾病防控水平的提高和疾病凈化從單場向區(qū)域拓展；或通過利用大數(shù)據(jù)-云平臺[27-29]，建立生產(chǎn)企業(yè)與養(yǎng)殖企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)與第三方檢測實驗室之間的共享機制，將物聯(lián)網(wǎng)的即時性與實驗室檢測的準(zhǔn)確性結(jié)合起來，建立數(shù)字化的獸醫(yī)診斷體系，實現(xiàn)專家共享和信息資源共享，提高獸醫(yī)診斷水平，促進疾病有效防控，通過多種方式建立完善的服務(wù)體系。

4 展望

隨著我國綜合國力的不斷提升，獸用診斷試劑行業(yè)表現(xiàn)出巨大的發(fā)展空間。我國獸用診斷試劑行業(yè)仍處于發(fā)展的初級階段，基礎(chǔ)研究深度不足，創(chuàng)新能力較弱，大型企業(yè)數(shù)量較少，行業(yè)競爭力不足；同時行業(yè)潛力巨大，可供借鑒的資源和模式豐富，起點高，發(fā)展快，處于挑戰(zhàn)與機遇并存的境地。產(chǎn)業(yè)升級需要深厚的基礎(chǔ)研究作為支撐，未來的獸用診斷試劑行業(yè)的發(fā)展應(yīng)著重于新材料、新方法等研究，提高上游的原始創(chuàng)新，通過加大高校與院所的人才培養(yǎng)力度，增強企業(yè)責(zé)任感，提高行業(yè)內(nèi)的主動權(quán)、話語權(quán)；同時對中游產(chǎn)品進行系統(tǒng)化、系列化改造，提升品牌效應(yīng)，提高產(chǎn)品競爭力；在下游進行市場細分，建立完善的服務(wù)系統(tǒng)，為客戶提供上中下游整體性的解決方案。通過合作與借力，加強創(chuàng)新能力，增加特色產(chǎn)品，提高品牌價值，實現(xiàn)我國獸用診斷試劑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。