生物制品质控试剂盒市场分析
思瀚产业研究院 申科生物    2023-09-19

1、生物制品质控试剂盒的分类

生物制品质控试剂盒用于生物制品研发及生产过程中，针对原材料、过程样品及终产品，对可能影响生物制品质量及安全的相关参数，根据各国药监部门与生物制品生产厂商对生物制品的质量、规格、检验方法与限度、标准品等方面的规定，进行标准化的定性或定量检测，从而实现生物制品的质量控制。

生物制品质控试剂盒主要包括宿主残留细胞 DNA（HCD）检测试剂盒、宿主细胞残留蛋白（HCP）检测试剂盒、宿主细胞残留 RNA（HCR）检测试剂盒、外源风险因子检测试剂盒。再者，部分生物制品在生产过程中还会使用牛血清白蛋白（BSA）、Protein A、甘油、抗生素、胰酶和核酸酶等添加物，因此厂商还应根据具体工艺流程进行工艺残留添加物的检测，如使用 BSA 残留检测ELISA试剂盒、Protein A ELISA 检测试剂盒、甘油三酯（TG）测定试剂盒、抗生素残留检测试剂盒、胰蛋白酶残留检测试剂盒和核酸酶残留检测试剂盒等。

此外，生物制品生物检测还包括细胞种属鉴别、基因与载体安全性的检测，相关检测试剂盒包括细胞 DNA 条码、基因拷贝数检测、RCR/RCL/RCAAV 检测和端粒酶活性检测等。这些检测试剂盒的应用范围包括抗体/重组药物、疫苗、细胞与基因治疗产品等生物制品，以及生物源医疗器械、生物工程类化学药的质量控制流程。

2、生物制品质控检测试剂盒市场发展变化趋势

随着国家对各类生物制品质控相关的法规逐渐完善，厂商对于生物制品质控方面的需求也将进一步提升，可实现快速高效检测的检测试剂盒的应用将持续增长。此外，随着基因治疗等新兴生物制品的临床优势逐渐得到验证，新兴生物制品生产厂商对于相关产品的质控需求也将逐渐增大，预计 HCD 检测试剂盒在整体试剂盒市场中的占比也将逐渐超过 HCP检测试剂盒。

3、生物制品宿主细胞残留 DNA（HCD）检测试剂盒

（1）生物制品宿主细胞残留 DNA（HCD）检测试剂盒介绍与应用场景分析

宿主细胞残留 DNA（Host Cell DNA，HCD）检测试剂盒是用于定量检测生物制品中宿主细胞残留 DNA的检测试剂盒。利用检测试剂盒可以同时处理多个样品，简化的工作流程还能最大限度地减少操作时间，且配备的相关仪器和分析软件能够简化数据分析流程，这在一定程度上帮助企业进行降本增效。

目前，HCD 检测试剂盒主要是采用 PCR-荧光探针原理，以实现对宿主细胞残留 DNA 的高灵敏度和高准确性的定量分析。宿主细胞残留 DNA 试剂盒检测流程包括 DNA 提取纯化和检测两个部分，生物制品的残留 DNA 含量一般处于 pg 或更低级别，且产品提取和纯化过程的变化会影响样品基质，因此检测的成功在很大程度上取决于对于初始样本的前处理。

目前常用的样品 DNA提取技术包括有机溶剂提取法、层析柱法、热裂解法及磁珠法等，赛默飞、湖州申科等厂商的 HCD 检测试剂盒均是采用磁珠法进行 DNA 提取，通过优化磁珠纯化DNA 技术，不仅可以克服高浓度蛋白质对检测结果的影响，而且磁珠的特性异吸附也能够显著提高 DNA 的提取效率。DNA 提取及纯化完成后，再通过在PCR扩增过程中加入特异性的荧光探针定量检测分析样品中的 HCD。

（2）生物制品宿主细胞残留 DNA（HCD）检测试剂盒

目前，HCD 检测试剂盒的主要竞争者包括赛默飞、Cygnus、发行人等，国产厂商在试剂盒的检测灵敏度等方面不断进行创新升级，逐步提高市场竞争力。

（3）生物制品片段化 HCD 检测试剂盒

残留 DNA 片段越大，潜在风险等级越高。因此，定量检测宿主细胞残留DNA 片段对监测生物制品的安全性和质量可控性具有重要意义。与国际通用的毛细管电泳法相比，通过定量 PCR 法制成的多种宿主细胞残留 DNA 片段分析检测试剂盒，具有灵敏度高、准确性高、重复性好、操作简便、样品通量较高、能进行种属鉴定等优势，片段化 HCD 检测试剂盒覆盖的片段越长、检测灵敏度越高，就越能适用于生物制品工艺中各种样本的质量控制。

虽然片段化 HCD 检测试剂盒具有众多优势，但其产品开发难度较大。在大部分 qPCR 体系中，扩增片段长度限定在 50-150bp，扩增片段过长，会给实验体系的稳定和灵敏度带来较大影响。

原因在于，长片段扩增时经常会产生较短的非特异扩增，由于 qPCR 中信号的主要来源是长度较小的荧光探针，一旦出现非特异性扩增，非常容易引起荧光信号的异常；同时目标片段的长度越长，越容易产生复杂的空间结构，容易影响扩增体系，因此对厂商在引物探针设计、体系优化等过程的技术要求较高。

（4）生物制品 HCD 检测必要性分析

抗体、重组蛋白等生物制品是由连续传代细胞系，如 CHO（ChineseHamster Ovary Cell，中国仓鼠卵巢的上皮细胞系）细胞、NS0（Non secretingMurine Myeloma，非分泌型小鼠骨髓瘤细胞系）细胞等进行表达生产的产物，由于这些连续传代的细胞其调控生长的基因失调，使其具有无限增殖的能力。

因此，传代细胞系的 DNA会使细胞生长失控，并可能产生潜在风险。此外，一些研究表明，HCD 片段也是重要的风险因素，若基因片段被转座子整合到染色体中的关键位置，可能会激活癌基因或抑制抑癌基因，一般认为，可能致病的功能基因至少在 200bp（Basepair，碱基对）以上，因此残留 DNA 片段越大，潜在风险等级越高。为确保宿主细胞残留 DNA的去除效果，有必要建立准确度高灵敏度好的残留 DNA检测方法，确保生物制品的安全性和质量。

监管部门对 HCD 的残留量有明确的规定。美国 FDA 发布的指导原则中指出生物制品 HCD残余限度为 100pg/剂，对于大剂量生物制品如单克隆抗体，根据其残留 DNA 来源及给药途径，残留量可放宽至 10ng/剂。

《欧洲药典通则》规定生物制品 HCD 限度大多为不超过 10ng/剂，但对个别疫苗的残留 DNA 限定标准更严格，如甲型肝炎灭活疫苗中的 DNA 残留量不得超过 100pg/剂，乙型肝炎疫苗中的 DNA 残留量不得超过 10pg/剂。《中国药典 2020 年版三部》规定，以细胞基质生产的生物制剂 DNA 残留量不能超过 100pg/剂，以细菌或真菌基质生产的疫苗 DNA残留量不能超过 10ng/剂。

此外，中美等国家对残留的 HCD 片段也有着明确的限量要求，如 FDA 在《关于人类基因治疗新产品生产指导文件》中明确指出 HCD 的片段要小于200bp；NMPA 生物制品药学部同样在《基因治疗产品药学研究与评价技术指导原则》的征求意见稿中指出，HCD的片段要小于 200bp。

（5）生物制品 HCD 检测主要分析方法介绍

由于 HCD 存在潜在的安全风险，外源 DNA 还关系到产品的质量，因此建立灵敏、准确、特异性强、稳定性好的 HCD 定量测定方法十分重要。目前可以使用适当的方法在生产过程的各个阶段进行 HCD 分析，但没有普遍适用的方法来定量。

中国药典 2015 年版收录的宿主细胞残留 DNA 检测方法只有 DNA 探针杂交法和荧光染色法，但这两种方法存在灵敏度不高、准确性较差的缺点，已渐渐不能满足产品生产与质量控制的要求。中国药典 2020 年版三部通则 3407 规定，宿主细胞 DNA 残留量检测方法为 DNA 探针杂交法、荧光染色法和定量PCR 法（Quantitative Real-time PCR，实时荧光定量 PCR）。其中，荧光定量PCR法是新版美国药典唯一推荐生物制品中宿主残留 DNA的检测标准方法。

（6）生物制品 HCD 检测试剂盒研发难点分析

对于 HCD 检测试剂盒中使用的技术，如 PCR 技术、CRISPR/Cas9 等技术并不构成研发壁垒，但厂商对于技术的掌握速度及衍生应用能力等构筑了较高的研发壁垒，对于新兴技术掌握速度较快、研发效率较高、衍生应用能力较强的厂商占据较大的竞争优势。

此外，与科研试剂或体外诊断检测试剂对比，生物制品质量控制试剂盒的研发难度较高，且对产品的灵敏性等要求也较高。科研试剂或体外诊断检测试剂一般是针对已知的目标序列进行检测，通常不用考虑目标序列的代表性、完整性和定量化，而工艺残留检测是检测工程细胞全部基因组 DNA的残留，除特异性外，还需考虑灵敏度以及检测序列在整个基因组 DNA 中的代表性。因此在设计检测目标序列并优化反应体系时，不但需考虑高度重复序列而且需兼顾其在各染色体上的均匀分布，还需考虑 DNA断裂情况下检测结果的定量准确性，从而导致研发难度较高。

由于生物制品工艺流程及不同批次的变化等都会对检测结果产生较大影响，因此提高标准化试剂盒的稳定性和通用性对厂商而言至关重要。为了确保标准化试剂盒的稳定性和通用性，厂商需要进行核心试剂原料的筛选，结合客户的反馈做大量的优化试验，这对厂商的研发能力提出了较高的要求。

再者，厂商从小试到中试的工艺放大过程中通常需要花费较长时间，且此过程对生产方法、设备及污染控制水平的要求较高，目前只有少部分企业能够做到大批次的生产。因此，拥有稳定的标准化和规模化的生产体系及专业技术能力，保障试剂盒的长期稳定和及时的供应，对厂商而言也是较大的挑战。

此外，由于部分商业化通用试剂盒不能满足目标 DNA片段检测覆盖度和成本控制等方面的需求。因此，部分客户有定制化生产 HCD 检测试剂盒的要求，这需要厂商基于客户的原材料或工艺定制化开发特定检测产品以满足客户个性化的需求，定制化生产对于厂商的技术要求、交付速度及定制经验等方面都提出了更高的要求。

（7）中国生物制品 HCD 检测试剂盒市场规模和预测

2022 年，中国 HCD 试剂盒市场规模达到 3.6 亿元，2018 年至 2022 年的复合增长率为 55.6%。随着生物药市场规模的快速增长及药企对 HCD 检测试剂盒的优势认识加深，国产 HCD 试剂盒市场规模将快速增长，将以 30.7%的复合年增长于 2026 年增至 10.7 亿元，并以 19.6%的复合年增长率于 2030 年增至 21.8亿元。

4、生物制品宿主细胞残留蛋白（HCP）检测试剂盒

（1）生物制品宿主细胞残留蛋白（HCP）检测试剂盒介绍及应用场景分析

宿主细胞蛋白（Host Cell Protein，HCP）指的是生物制品中来自生产细胞系的蛋白成分，包括宿主细胞结构蛋白和分泌蛋白。HCP 残留是工艺稳定性监测的重要评价指标，直接影响生物制品的安全性、有效性和稳定性。HCP 检测试剂盒是用于定量检测生物制品中宿主细胞残留蛋白的检测试剂盒，其具有准确性高且快速高效的优势。

（2）生物制品宿主细胞残留蛋白（HCP）检测试剂盒竞争格局

目前，全球及中国 HCP 检测试剂盒的主要竞争者包括 Cyguns、赛默飞和Cytiva 等，国产品牌也不断涌入，并针对试剂盒的覆盖率和检测灵敏度等方面不断进行创新升级，竞争力逐步凸显。

HCP 残留可能导致患者产生不良反应，对生物制品的质量及安全性造成影响。故此，欧美药典要求在临床 III 期使用平台特异性的 HCP ELISA 试剂盒，特异性更高的 HCP 试剂盒在检测的覆盖率及定量准确性方面更为优越。提供定制开发 HCP 检测试剂盒服务的厂商也因而具备优势。

（3）HCP 检测验证服务竞争格局

当前，HCP 检测的验证服务多为覆盖率方面的检测。全球及中国 HCP 检测验证服务的主要竞争者包括 Cygnus、Charles River、Cytiva 等。与此同时，国内厂商渐次进入这一市场，并对验证方法不断进行创新，以提升验证方法的灵敏度可信度；国内厂商也已具备较为先进的一体化及自动化技术，如部分厂商具备免疫磁珠分离技术，其能与病毒核酸自动化提取设备配套使用，对大批量样本的核酸进行提取，方法操作简单，节约了时间和人工成本，并提升了验证的准确性。此外，相较于进口厂商，国产厂商在试剂盒定制方面能够节约 6 个月左右的时间，在时效性上有较大优势，因此在 HCP 检测服务市场中逐渐占有一席之地。

（4）生物制品 HCP 检测必要性分析

在生物制品生产过程中，宿主蛋白因子、部分死亡细胞释放的结构蛋白等成分十分复杂，且有关的基因产物存在独特的翻译后修饰，增加了 HCP 的复杂性。有研究表明，HCP 会刺激人体免疫系统引起过敏反应或其他不良反应。此外，HCP 还可能引发机体对蛋白药物产生抗体，从而影响药物的治疗效果。因此，在生物制品的生产过程中对于 HCP含量的检测和评估至关重要。

HCP 的残留是免疫原性等不良反应引发的重要风险因素之一，HCP 作为生物制品中的非目标成分，即使其含量较低，也可能引发机体未知的免疫应答而影响生物制品的功效，甚至可能引起过敏反应或其他不良反应。此外，HCP 中的蛋白酶通常会参与抗体降解，如在无血清培养基中抗体会被降解为可结晶片段（Fragment Crystallizable，Fc）和抗原结合片段（Fragment of Antigen Binding，Fab）。

另外，糖苷酶可以修饰抗体 Fc 或 Fab 区域的寡糖链，导致抗体糖基化结构发生变化，这些变化将会影响抗体药物的动力学和药效学特征。再者，HCP还会促使抗体/蛋白等药物的聚集，形成各种可溶性或不溶性聚合物，这些聚合物也可能引发免疫原性反应。

生物制品中残余 HCP 的含量通常被认为是产品的关键质量属性。所有生物制品的工艺开发的都必须经过 HCP 检测，并证明纯化工艺能够将 HCP 降低到安全水平。欧美等国家要求必须对生物制品进行分析和纯化，以将宿主细胞蛋白 HCP 降低到可接受的水平。对 HCP 的接受程度将根据具体情况进行评估，

其取决于多个因素，包括剂量、给药频率、药物类型及疾病的严重程度。美国药典规定单抗制品中残留的 HCP 不能超过 100ppm6，其它蛋白类药物其所允许的 HCP 一般也低于 100ppm。按照《中国药典》“大肠埃希菌菌体蛋白质残留量测定法”或采用经验证的酶联免疫试剂盒进行测定，其结果应在总蛋白的0.05%以下（体内植入）；“酵母工程茵茵体蛋白质残留量测定法”或采用经验证的酶联免疫试剂盒进行测定，其结果应在总蛋白的 0.05%以下（体内植入）；采用经验证的酶联免疫试剂盒进行测定，CHO 细胞蛋白质残留量应在总蛋白的0.05%以下（体内植入）。

（5）生物制品 HCP 检测主要分析方法介绍

针对生物制品中的宿主细胞残留蛋白（HCP），主要的检测分析方法包括紫外光谱法、酶联免疫吸附法（ELISA）和散射比浊法。针对不同类型的宿主细胞残留蛋白，需有针对性地选择不同的检测方法。其中，ELISA 具有广泛的适用性，可用于检测多种不同类型的宿主细胞残留蛋白。

（6）生物制品 HCP 检测试剂盒研发难点分析

ELISA 检测方法是 HCP 检测试剂盒的常用方法。然而，这种方法高度依赖于试剂盒中 HCP 抗体对于总宿主细胞蛋白的覆盖率。HCP 抗体覆盖率越高，对6 1ppm=1mg/L=1μg/ml

HCP 的定量越准确。若 ELISA 检测中使用的抗体覆盖率不足，可能会导致在终产品中漏检某些残留的 HCP，进而可能在用药患者中引起免疫反应和其他药物安全性问题。因此，这就需要厂商在试剂盒研发过程中针对抗体进行验证和纯化，需要厂商具备抗体纯化技术及性能表征技术（抗体覆盖率和效价检测技术），保证所制备的抗体纯度和覆盖率符合标准，这对厂商的综合研发实力提出了更高的要求。

此外，在生物制品的早期开发阶段，可使用通用的检测试剂盒检测 HCP 含量，但使用通用型的 HCP ELISA 试剂盒，通常会缺乏特异性的评估，会带来漏检和检测结果批间差过大的风险，从而对生物制品质量控制带来风险。欧美药典要求在临床Ⅲ期使用平台特异性的 HCP ELISA 试剂盒，以确保产品检测值更接近真实状态，因此企业就需要经过验证的、产品特异性的 HCP 检测方法。

开发这种产品特异性的检测方法是一个十分耗时的过程，通常涉及多个步骤，需要厂商深度分析 HCP 抗原，且针对不同宿主类型 HCP 样品建立个性化的样品分析和免疫方案及流程，此过程需要厂商具备全面多模式的 HCP 多克隆抗体制备策略，完整的方法学验证及稳定的试剂盒供应能力等，因此构筑了较高的研发壁垒。

（7）中国生物制品 HCP 检测试剂盒市场规模和预测

2022 年，中国 HCP 试剂盒市场规模达到 4.5 亿元，2018 年至 2022 年的复合增长率为 25.4%。随着生物药市场规模的快速增长及药企对 HCP 检测试剂盒的优势认识加深，国产 HCP 试剂盒市场规模将快速增长，将以 24.2%的复合年增长于 2026 年增至 10.7 亿元，并以 15.3%的复合年增长率于 2030 年增至 19.0亿元。

5、生物制品宿主细胞残留 RNA（HCR）检测试剂盒

（1）生物制品宿主细胞残留 RNA（HCR）检测试剂盒介绍及应用场景分析

HCR 检测试剂盒是用于定量检测生物制品中宿主细胞残留 RNA 的检测试剂盒，在检测的准确性、标准化、结果的稳定性、快速高效等方面具备优势。目前，HCR 检测试剂盒主要采用定量逆转录 PCR（RT-qPCR）。利用特异性的引物和探针，利用逆转录酶将供试品中的宿主细胞残留 RNA 进行转录，生成互补 DNA（cDNA），作为 qPCR 反应的模板进行进一步检测，从而实现一步法定量检测总 RNA 残留，具有快速高效、高度专一的特点，检测具有高度可靠性。

（2）生物制品 HCR 检测必要性分析

以质粒 DNA及微环 DNA（Mini Circle DNA，mc DNA）为代表的 DNA产品可作为 DNA 疫苗的主要成分之一，病毒载体或 DNA 载体基因疗法的重要原料，或病毒载体或非病毒载体细胞免疫疗法的重要原料。这些 DNA 产品中宿主细胞 RNA 残留可能降低产品纯度，对其生物学活性造成影响（如干扰质粒的转染、表达效率等）或造成风险（如由外源 RNA 激活细胞干扰素通路从而引发免疫反应），因此需对其中的宿主细胞 RNA残留进行定量检测，进行质量控制。

宿主细胞 RNA（Host Cell RNA，HCR）残留是目前生产临床级质粒 DNA的大规模分离过程中的一类主要杂质。随着基于此类的疫苗及细胞治疗等生物制品日趋成熟，HCR 检测技术的完善对其工艺的开发和生产规模的扩大具有重大意义。生物制品中的 HCR 含量被各监管机构认定为判定 DNA 产品纯度的关键指标。

美国 FDA 要求质粒材料中残留细菌 RNA 含量低于 1%。欧洲药品管理局（EMA）在《基因治疗药物产品的质量、非临床和临床方面的指导原则》中，提出要考虑宿主细胞残留 RNA，以确定质粒纯度。《中国药典 2020 年版三部》中，亦要求对人用基因治疗制品物理数量和生物数量建立含量检测指标，维度包括对基因组 DNA/RNA或质粒 DNA浓度等的检测。

（3）生物制品 HCR 检测主要分析方法介绍

未检测生物制品中的宿主细胞残留 RNA（HCR），主要的检测分析方法包括定量逆转录 PCR（RT-qPCR）、高效液相色谱法（HPLC）及 RNA荧光定量检测。通过设计特异性的引物和探针，定量逆转录 PCR（RT-qPCR）能够实现对供试品中要测定的宿主细残留 RNA 的特异性扩增，从而进行精确定量，具有高度专一性。

（4）生物制品 HCR 检测试剂盒研发难点分析

当前，HCR 检测试剂盒主要采用定量逆转录 PCR（RT-qPCR）技术，该技术本身及所应用引物的设计不构成研发壁垒，而 HCR 检测试剂盒研发的主要难点在于不同应用场景下的方法适应性。

随着 DNA 疫苗、基因疗法、及细胞免疫疗法等创新生物制品快速发展，以质粒 DNA 及 mc DNA 为代表的 DNA 产品作为其中的重要原料，对于影响其纯度和生物学活性的 HCR 标准化检测需求日益提升。相应地，针对不同生物制品生产工艺流程的不同及同一产品批次间的变化，标准化 HCR 试剂盒需具备优良的稳定性和通用性外，更要重视 RNA 不稳定的物质特性，从试剂盒的原料到生产工艺都应避免 RNase 的污染。

为确保 HCR试剂盒的稳定性和通用性，试剂盒厂商在试剂盒的研发过程中需进行大量试验，针对不同的生物制品品类的生产流程和场景采集检测数据，进行试剂盒的调试，并在研发过程中结合客户反馈

进行优化，这也使得 HCR 试剂盒的研发周期较为漫长。故此，HCR 试剂盒的研发，对于厂商研发体系和反馈机制的成熟度，以及进行大量试验的能力、对研发的投入，都提出了一定挑战。

6、生物制品外源风险因子检测试剂盒

（1）生物制品外源风险因子检测试剂盒介绍及应用场景分析

外源风险因子是指在生物制品生产过程可能引入的污染物，包括细菌、真菌、支原体和内外源性病毒等。外源因子引入生物制品，不仅会导致产品品质下降，还会降低表达水平并最终导致产量降低，甚至可能会使使用者发生感染，因此应采用适宜且可靠的方法对其进行定性或定量分析，以确保外源风险因子可控。

使用传统方法进行外源因子检测具有较大的局限性，如采用培养法进行细菌、真菌及支原体检测，其检测时间较长，对于细胞治疗类产品，其检测周期甚至长于产品生命周期；此外，检测灵敏度高的方法一般需要相对高昂的检测费用，这会增加企业的研发及生产成本。

随着技术的发展，外源风险因子检测试剂盒应运而生，其可用于所有生物制品中外源因子的定性检测，使用范围贯穿生物制品的生产起始阶段、生产中间阶段及终产品阶段。外源风险因子检测试剂盒在使用极少样本的同时，检测灵敏度依然能够达到药典的要求。此外，外源风险因子检测试剂盒能够将微生物如真菌、细菌及支原体的检测时间由几天至十几天缩短至几小时，大幅缩短检测时间，帮助企业提高检测效率。

（2）生物制品外源风险因子检测必要性分析

外源因子指无意间引入于接种物、细胞基质和/或生物制品中所用的原材料及产品中的可复制或增殖的污染物，包括细菌、真菌、支原体、病毒等。外源因子风险控制与生物制品质量和安全性密切相关，细胞基质及细胞培养过程中引入的各类外源因子，会增加患者的感染风险与副反应发生概率。

各国政府越发重视外源因子的质控，相继出台《生物技术产品的病毒安全性评价》《动物细胞作为生物制品生产基质的建议及细胞库的鉴定》《疫苗生产用细胞基质的技术审评一般原则》《生物组织提取制品和真核细胞表达制品的病毒安全性评价技术审评一般原则》等外源因子安全性质量控制相关指导原则，以规范外源因子的安全性风险评估与质控环节。

由于抗体类、重组蛋白质类、细胞基因治疗类等不同生物制品的生产工艺存在一定差异，其外源因子风险控制侧重点也有所不同。相较于传统重组蛋白质类或抗体类生物制品，细胞治疗类、基因治疗类、组织工程类等新兴治疗产品由于新颖、多样且特殊，当前尚无成熟、统一的针对新兴治疗产品外源因子控制和评价的指导原则。

此外，部分新兴治疗产品在工艺步骤中缺乏除菌过滤和/或病毒灭活等去除工艺步骤，其于生产工艺环节中的外源因子风险控制更为重要，需自原材料及辅料选择阶段起加强对外源因子的控制。在检定中，除关注细菌、真菌、支原体、分枝杆菌、噬菌体、内/外源病毒因子、逆转录病毒等常规检测项外，还应重点关注人源性病毒、鼠源性病毒等种属特异性病毒、培养过程中引入的牛血清相关牛源性病毒等潜在病毒、细胞改造用病毒载体相关病毒等历史溯源提示的潜在外源因子、病毒载体历史包装细胞相关的潜在病毒等。

外源因子的控制与评价在生物制品的全生命周期中始终占有较大比重，在研发早期，尤其是 IND 阶段，由于生物制品自身理化特性与生物学活性仍处于不断完善和补充的阶段，外源因子的控制极大程度上影响了产品的安全性。不同生物制品外源因子质量标准项目的设定需结合产品自身特点与生产工艺具体考虑，外源因子的控制于IND评价中极为重要。

（3）快检技术在外源风险因子检测中的应用及优势与必要性分析

近年来，基因编辑技术、免疫学、病毒载体等多学科领域的快速发展，科学研究成果不断转化应用，新兴生物制品逐年增多。随着免疫细胞治疗、干细胞治疗、基因治疗、溶瘤病毒等新兴生物制品的涌现，政府监管部门就外源风险因子检测提出了更具有针对性的质控要求与检测方法建议。

外源因子检测方法需基于外源因子、不同细胞基质的来源与历史来确定，外源因子检测方法的专属性、精密度、灵敏度、检测限、耐用性等方面需满足产品的检测需求。无菌、支原体等药典方法检测时限相对较长，对于部分有效期较短的生物制品，如细胞治疗产品，药典方法可能无法满足产品放行检测。

2020 年版《中国药典》中的传统无菌检查方法存在检测时间长、效率低、部分微生物在指定试验条件下不易生长、样品量少可致使无菌检查试验检测污染物能力受限等局限性。2021 年 10 月，国家药典委员会发布《关于细胞类制品微生物检查法通则草案的公示》；2022 年 12 月，国家药典委员会发布《关于细胞类制品微生物检查指导原则标准草案的公示（第二次）》，就细胞类制品领域明确无菌检查替代方法的必要性，并指出在风险评估的基础上有条件地采用快速微生物检查法以替代经典无菌检查法。

与此同时，采用自建的无菌或支原体快速放行检测方法以替代药典方法用于产品放行检测时，应参考《药品微生物检验替代方法验证指导原则》对快速放行方法的可替代性进行验证，在充分验证方法可替代性之前，应在采用快速放行方法进行产品放行的同时，同步留样进行药典方法的检测，以对检测结果进行进一步确认。而经验证过的微生物快检商业化试剂盒的应用可为下游生物制品生产厂商提供检测便利。

（4）生物制品外源风险因子检测主要分析方法介绍

目前，外源因子的检测方法主要分非特异性和特异性的方法，非特异性方法主要包括琼脂培养法及细胞培养法，其检测范围较为广泛，可以检测多种外源因子，但缺点是某些种类的微生物或病毒可能因宿主问题而检测不出，且检测过程耗时较长。特异性检测方法主要是针对具体外源因子的分子生物学检测方法，如针对基因序列的 PCR 技术，其优点是灵敏度高，缺点是对于未知序列的微生物无法通过设计引物来进行检测。

目前，针对细菌/真菌/支原体可以通过培养法、PCR 法等进行检测；对于病毒性外源因子的检测方法通常为体内试验（采用实验动物，如乳鼠，小鼠，鸡胚等进行培养）、体外试验（如细胞培养法等）、种属特异性病毒的检定（针对具体病毒属的基因序列特征采用实时 PCR方法和基因测序技术）。

（5）生物制品外源风险因子检测试剂盒研发难点分析

生物制品生产的细胞代次、接种密度、敏感指示细胞的选择等因素都可能影响外源风险因子检测的灵敏度。此外，经典培养法检测微生物耗时长，部分微生物的体外培养具有很高的技术难度，难以复制扩增，存在漏检的风险。对于内外源病毒的检测，需将污染程度、细胞对病毒的敏感性及培养条件等因素纳入考量。指示细胞对外源病毒的敏感度将影响病毒的复制水平，进而影响污染物是否能够被检测出来。而如果外源病毒在指示细胞上复制，亦可能无法观察倒典型的细胞病变，进而出现假阴性等情况。故此，要准确地检测出生物制

品中是否存在外源风险因子的污染，尤其是污染程度较低的外源风险因子，对试剂盒的灵敏度以及在不同复杂情况中的通用性都提出了挑战，要求厂商在试剂盒的研发过程中进行大量研究和验证工作，并根据客户的反馈情况进行相应调整，以适应生物制品的生产实际。

对于外源风险因子检测，传统的药典检测方法耗时较长，因而不适用于药物研发阶段的快速反馈、货架期短的生物制品以及市场需求量大的产品所需的快速批量放行检测。快检方法开发与专业试剂盒开发对试剂厂商的研发与生产能力提出了更大挑战，目前国外可提供相关商业化产品的厂家主要集中在赛默飞、赛多利斯、罗氏等几家跨国企业，国产上市产品主要是发行人自主开发，均需要解决产品特异性、灵敏度、覆盖率、适用性，以及生产工艺中的污染控制难题。

（6）中国生物制品外源风险因子检测试剂盒市场规模和预测

外源因子通常指生产活动中引入的细菌、真菌、支原体、分枝杆菌、内/外源病毒等污染微生物，鉴于外源因子对生物制品安全性的影响，国内外监管机构就外源因子发布了一系列外源因子控制理念相关指导原则。

当前，就外源因子检测而言，培养法等传统检测方法的检测时间较长，对于细胞治疗类产品，其检测周期甚至可长于产品生产周期。随着技术的发展，外源风险因子检测试剂盒应运而生，其可用于所有生物制品中外源因子的定性检测，使用范围贯穿生物制品各生产阶段，大幅缩短检测时间。此外，外源风险因子检测试剂盒可在使用极少样本的同时，实现可达药典要求的检测灵敏度。

另外，外源因子的检测需求大，其不仅局限于药品类生物制品领域，于 III类植入器械、兽用生物制品、动物源性生物材料、宠物用品等多个领域皆存在检测需求，这将促使外源风险因子检测试剂盒的应用范围不断拓宽，推动市场进一步增长。

2022 年，中国外源风险因子检测试剂盒市场规模达到 1.5 亿元，2018 年至2022 年的复合增长率为 23.7%。为应对细胞与基因治疗（CGT）行业的产品特点，国内外厂商开发的微生物快检试剂盒上市时间随短，但具有替代经典培养法的潜力。

随着生物药市场规模的快速增长及药企对外源因子检测试剂盒的优势认知加深，国产外源风险因子检测试剂盒市场规模将快速增长，将 40.1%的复合年增长于2026 年增至 5.8 亿元，并以 17.2%的复合年增长率于 2030年增至11.0 亿元。