一次性卡盒/试剂条将裂解、结合、洗涤、洗脱封闭在预装成型耗材内,以"仪器+卡盒"绑定换取防污染与无人值守。本期对比三条前处理自动化路线:以罗氏 MagNA Pure 96、生物梅里埃 EMAG 为代表的封闭式卡盒平台,以赛默飞 KingFisher、天隆 GeneRotex 为代表的磁珠法深孔板开放平台,以及 GeneXpert 类微流控"样本进、结果出"芯片。招投标口径下国产提取仪金额份额超 80%、均价约 33 万元,进口卡盒式平台中标价多在 115 万–149 万元;国内中标主流型号中卡盒式缺席,渠道商城快照(352 SKU)亦无在售卡盒式提取仪。选型核心是通量节奏、封闭防污染收益与耗材锁定三者的权衡。
核酸提取自动化的耗材形态决定了整机的封闭程度、通量天花板与全生命周期成本,可按"反应发生在哪里"分为三条路线:
把试剂与反应腔预装进一次性成型耗材,样本加入后不再开盖。代表机型:罗氏 MagNA Pure 96——试剂以预装试剂盒形式上机、无需分装,配一次性 Processing Cartridge(反应处理卡盒)与一次性吸头,全部试剂耗材带条码、仪器全程扫码监控,单批 96 样本、样本体积 50–1000 μL、约 1 小时完成[4][7];生物梅里埃 EMAG——单一规格 1000 μL 一次性吸头 + 试剂袋体系(BOOM 硅胶磁珠技术),单批 1–48 反应、双独立 24 反应区、样本体积 10–1000 μL、48 样本约 90 分钟,配 UV 灯与 HEPA 过滤[5]。介于封闭与开放之间的是预装试剂条 + 磁棒套的半封闭形态:奥盛 Auto-Pure 24D 采用 5 mL/10 mL 预装试剂条,单样本独立封装提取,1–24 样本/批、15–30 分钟/次[3]。国产最新案例是圣湘生物 SUREXEVO 16A:单人份冻干微球预分装、采样后全程不开盖、16 个独立检测模块"随到随检"(厂商宣称:12 分钟完成 41 个循环、8 小时通量超 500 人份)[2]。需要说明:SUREXEVO 16A 属"提取+扩增"一体机,整机注册与临床应用属 IVD 范畴,本文仅取其样本前处理封闭化技术形态视角。
试剂与样本在标准 96/24 深孔板中反应,磁棒插入一次性磁套(tip comb)搬运磁珠。代表:赛默飞 KingFisher Apex,24/96 孔板、10–5000 μL/样本、96 样本 15–65 分钟、可降至 4°C,兼容 Dynabeads/MagMAX 试剂并可整合进 Hamilton/Tecan 工作站,应用覆盖核酸提取、蛋白纯化与细胞富集[11]。国内中标量第一的西安天隆 GeneRotex 96、杭州博日 DYSW-AUTO96/NPA-96E、之江 EX3600 等均属此路线[6][10]。开放平台试剂与板型可跨品牌组合,是当前国内市场绝对主流(详见第三节)。
把裂解、纯化、扩增集成在一次性微流控卡盒内,仪器只提供驱动与温控。经典形态为 Cepheid GeneXpert("样本进、结果出"的标杆产品)与凯杰 NeuMoDx(密闭微流控卡盒内完成提取与扩增、干式试剂室温保存,截至 2023 年盘点未获国内注册)[13]。中间形态还有 BD MAX(单人份试剂条 + 石蜡密封防污染)[13]。这条路线的整机已深度绑定扩增检测,前处理环节不再独立存在。
| 机型 / 厂商 | 路线 | 通量/批 | 样本体积 | 提取时间 | 卡盒/耗材形态 | 防污染设计 | 价格线索(人民币,中国市场,另有注明除外) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Roche MagNA Pure 96(瑞士,进口)[4][7] | 卡盒/预装试剂封闭式 | 96 样本 | 50–1000 μL(组织最高 10 mg) | 约 60 分钟/批 | 预装试剂盒 + 一次性 Processing Cartridge + 一次性吸头 | 全试剂耗材条码追溯、全程监控 | 中标 69.9 万–149.31 万元,集中 115 万–149 万,全国均价约 128 万(2020–2023,★中)[8];目录报价范围 50 万–100 万[7] |
| bioMérieux EMAG(法国,进口)[5] | 一次性吸头+试剂袋封闭式 | 1–48 反应(双 24 独立区) | 10–1000 μL(洗脱 25–200 μL) | 约 90 分钟/48 样本 | 单一规格 1000 μL 一次性吸头 + 试剂袋 | UV 灯 + HEPA 过滤 | 中国售价:未确认 |
| 圣湘生物 SUREXEVO 16A(国产)[2] | 全封闭分子 POCT 一体机(含扩增) | 16 独立模块,随到随检 | 未确认 | 厂商宣称12 分钟/41 循环 | 单人份冻干微球预分装、即开即用 | 采样后全程不开盖 | 未确认(2026-04-09 获 NMPA 注册,国械注准 20263220699) |
| Thermo KingFisher Apex(美国,进口)[11] | 磁珠法开放平台(磁棒+磁套) | 24/96 孔板 | 10–5000 μL | 15–65 分钟/96 样本 | 96/24 深孔板 + 一次性磁棒套 | 一次性磁套避免交叉污染 | 中标 13.24 万元(2025)–79 万元(2022);2022–2024 多在 55 万–79 万[9] |
| 西安天隆 GeneRotex 96(国产)[10] | 磁珠法开放平台 | 96 孔板 | 未确认 | 未确认 | 深孔板 + 磁棒套 | 未确认 | 2026 年 3–6 月中标 4.95 万–28 万元(单笔成交价,未区分台数/配置)[10] |
| 奥盛 Auto-Pure 24D(国产)[3] | 预装试剂条半封闭(磁棒式) | 1–24 样本 | 50–10000 μL | 15–30 分钟/次 | 5 mL / 10 mL 预装试剂条 + 磁棒套(单样本独立封装) | 紫外消毒;孔间差 CV<5%(官方标称) | 官网未标价,询价制;未确认 |
| 光鼎生物 iCATCHER 12(台资品牌)[12][1] | 全自动封闭提取(液体活检方向) | 1–12 样本 | 250–4000 μL | 未确认 | 未确认(面向 cfDNA/ctDNA 提取) | 未确认 | 海关总署 2026-04 中标单价 33.9 万元/台(2 台)[1] |
市场结构(招投标口径):仪器信息网对 2024 年公开中标信息的不完全统计共覆盖 48 个品牌(国产 40 个),国产品牌在中标数量与金额上占比均超 80%;按中标金额份额:天隆 15.28%、博日 10.49%、圣湘 8.88%、之江 6.50%、瀚辰光翼 6.42%;进口品牌均价约 53 万元/台、国产品牌约 33 万元/台,中标数量最多的价格区间为 10 万–15 万元;采购方中医院占 37.34%、政府机构(海关、环境监测、农业农村等)占 36.71%[6](★中,不完全统计)。关键事实:2024 年中标数量前十的型号(GeneRotex 96、DYSW-AUTO96、S-S13C、RAA-EX16 Plus、KingFisher Flex、Stream SP96、NPA-96E、SMPE-960、GeneFlex 16、Natch48)全部是深孔板开放平台或预装试剂条机型,无一款进口卡盒式封闭前处理仪进入前十[6]。
卡盒式/封闭式平台的价格锚点(一手中标公示):海关总署 2025 年培养箱和核酸提取仪采购项目(重新招标)中标公告(2026-04 公示):康田仪器 Pure 96S 核酸提取仪 5 台、单价 7.0 万元;光鼎生物 iCATCHER 12 共 2 台、单价 33.9 万元[1](★高,人民币,中国市场)。进口封闭平台方面,罗氏 MagNA Pure 96 历史中标 69.90 万–149.31 万元、多数集中在 115 万–149 万元、页面统计全国均价约 128 万元(2020–2023)[8](★中)。国产开放平台价格下探明显:天隆 GeneRotex 96 在 2026 年 3–6 月的中标/成交记录为 0.50 万(疑为配件)–28.00 万元,多数落在 4.95 万–17.8 万元[10];之江 EX3600 目录价格带 10–20 万元[15]。
装机量:各品牌保有量(装机台数)无公开一手数据,未确认;仅能以中标口径份额(上文)作为替代性观察指标。海外市场:GeneXpert MTB/RIF 一次性卡盒在高结核负担国家的政府采购价 2023 年 9 月由 9.98 美元/测试降至 7.97 美元/测试(MSF 公告,美元,海外政府采购市场)[14];MagNA Pure 96、EMAG 的海外报价未确认。
本节只给出可复核的测算框架,不输出伪精确结论。有来源的锚点数据:单批时间——MagNA Pure 96 约 60 分钟/96 样本[7],EMAG 约 90 分钟/48 样本[5],KingFisher Apex 15–65 分钟/96 样本[11],Auto-Pure 24D 15–30 分钟/24 样本[3];设备价格锚点见第三节。以下均为测算示例假设,非来源数据:
测算公式:年化节省 = 人力节省(手工人时 − 仪器人时)× 人力全成本 − 年折旧 − 年耗材增量;回收期 =(设备投入 + 安装培训)÷ 年化净节省。结构性判断:在上述假设区间内,国产开放平台(10 万–15 万元区间机型)通常 1–2 年内即可靠人力节省覆盖设备投入;进口卡盒式平台(115 万–149 万元)仅靠提取环节的人力节省难以在常规折旧期内回本,其溢价需要用防污染收益(低拷贝样本假阳性返工减少)、追溯合规与无人值守运行来补偿——而这三项收益本期均无公开数据可量化,未确认。任何供应商给出的 ROI 承诺都应要求其披露耗材单价与人力假设。
提取仪整机的国产化程度已很高(中标金额份额超 80%),但这一份额几乎全部由开放平台与预装试剂条机型贡献[6];高端封闭卡盒前处理仍是进口主导——MagNA Pure 96 全国中标均价约 128 万元[8],约为国产均价(33 万元[6])的 4 倍。国产封闭化路线的进展集中在两个方向:一是试剂条半封闭(奥盛 Auto-Pure 系列预装试剂条 + 配套 FCM 自动切膜机生态,见第六节),二是全封闭分子 POCT 一体机(圣湘 SUREXEVO 16A 于 2026-04-09 获 NMPA 注册[2],属 IVD 整机范畴)。
核心部件依赖的公开数据缺口:卡盒路线的三大上游环节——精密注塑卡盒模具(批量一致性直接决定批间 CV,奥盛官方仅标称整机孔间差 CV<5%[3],未披露模具信息)、多轴运动控制、加热/温控模组——均未检索到可溯源的供应链依赖度或国产化率数据,一律标注未确认;本期公开信息不足以支撑"卡盒模具卡脖子程度"的定量结论,仅能定性判断:卡盒的十万级以上批量注塑一致性与多腔道成型精度是国产新进入者主要的工艺壁垒。
封闭平台的商业本质是仪器低价渗透、耗材长期绑定。罗氏将 MagNA Pure 96 Processing Cartridge 作为官方耗材目录常备品在售[4](★高,官方一手),单次处理需同时消耗预装试剂盒、处理卡盒与吸头三类耗材,公开单价未确认;EMAG 全部试剂与一次性吸头同源供应(单一吸头规格)[5]。海外参照:GeneXpert 卡盒政府采购价 7.97 美元/测试(2023 年起,高负担国家)[14],中国市场零售价未确认。绑定模式的采购风险:卡盒不通用、无第二货源,停产即整机搁浅——这是选型评审中必须写入合同条款(耗材供货承诺年限、价格锁定)的一点。
国内半封闭生态的耗材配套实例(渠道一手):奥盛 Auto-Pure 体系的预装试剂条带热封膜,上机前需切膜——商城在售奥盛 AS-17020-00 自动切膜机 FCM-3(配套 Auto-Pure 核酸提取系统,自动切除试剂条热封膜,每批 5 条)[16]与 AS-17010-00 自动切膜机 FCM-2[17],价格均为未确认(渠道询价制);Auto-Pure 24D 的 5/10 mL 试剂条、磁棒套、拖架构成独立耗材体系[3]。开放平台耗材则可跨品牌比价:商城在售 OnGene 全系 DNA/RNA 提取试剂盒(血液/组织/植物/微生物等,¥160–867/盒,标价完整组,快照★高),配合任意磁珠法开放平台使用。
经核对 ebaiao.cn 商城快照(2026-08-27 抓取,全量 352 SKU;本报告未重新拉取接口,以快照日为准):本选题所定义的"卡盒式/一次性一体化卡盒提取仪"无任何在售 SKU,商城提取自动化方向全部为开放平台路线(磁珠法 + 深孔板 + 工作站)。在售相关设备如下(均为渠道代理/合作品牌,非商城自产;价格一律未确认(渠道询价制)):
| 品牌 / 型号 SKU | 说明 | 详情页 |
|---|---|---|
| 莫纳生物 Monad MONAD-Mag96-GS50501(Mag 96 自动化磁性模块) | 开放平台磁座类模块 | ebaiao.cn/product/1039 |
| 莫纳生物 Monad MONAD-MagFlex96-GS50601(Mag Flex 96 自动化可升降磁性模块) | 开放平台磁座类模块 | ebaiao.cn/product/1040 |
| 莫纳生物 Monad MONAD-ROYAL-0812(Royal 0812 自动化移液工作站,8 板位) | 移液工作站板位对比已于 2026-09-09 栏目 B 专述,本文不展开;仅指出其与 Mag 磁性模块组合即构成开放平台前处理线 | ebaiao.cn/product/1013 |
| 莫纳生物 Monad MONAD-ROYAL-1220(Royal 1220 自动化移液工作站,12 板位) | ebaiao.cn/product/1014 | |
| 莫纳生物 Monad MONAD-WS-PCR-PURIFY(PCR 产物纯化自动化工作站) | 开放平台纯化工作站 | ebaiao.cn/product/1053 |
| 奥盛仪器 AS-17020-00 自动切膜机 FCM-3 | 配套 Auto-Pure 试剂条生态,佐证奥盛预装试剂条式提取体系 | ebaiao.cn/product/991 |
| 奥盛仪器 AS-17010-00 自动切膜机 FCM-2 | 同上 | ebaiao.cn/product/990 |
| 莫纳生物 Monad MONAD-CUSTOM-DEV(自动化定制开发服务) | 前处理自动化定制 | ebaiao.cn/product/1047 |
这一渠道事实与招投标口径互为印证:国内"提取自动化"的可购买供给以开放平台为主,卡盒式封闭前处理目前是少数高预算实验室的进口整机选项。
对分子实验室,卡盒化改写的不是速度而是操作界面与责任边界:预装卡盒把配液误差、气溶胶污染和批次记录从"人员技能"变成"耗材质量",微量/高价值样本(cfDNA、法医、罕见病原)实验室是第一受益者——iCATCHER 12 明确定位血浆 cfDNA/ctDNA 提取即为例证[12]。代价是预算结构变化:设备折旧让位于常年耗材支出,且被单一供应商锁定。对蛋白/蛋白组学实验室,一次性卡盒化的意义在于把抗体纯化、蛋白酶解前处理从手工移液迁移到 Bravo + AssayMAP 卡盒体系[24],与磁珠开放平台(KingFisher 蛋白纯化应用[11])形成同样的"封闭 vs 开放"取舍。对采购决策者,现实路径是分层配置:高通量筛查线用开放平台压成本,污染敏感项目线用封闭卡盒保质量,而非追求单一平台通吃。
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