“你要的话可以抓紧下单，昨天货期还能排到一月初，今天就要到一月中下旬。”12月7日，山东高芯生物传感器研究院有限公司一位工作人员对记者表示，抗原检测试剂盒暂无现货，货期还在一直向后排。
随着各地防疫政策的优化调整，新冠病毒抗原检测试剂盒的购买成为各方关注的焦点。
据澎湃新闻报道，11月28日至12月4日，京东健康的抗原检测试剂盒成交额环比前一周增长344%。
截至12月5日，美团平台上的用户对于抗原检测试剂盒的需求出现显著增加，其中北京用户对抗原试剂盒的需求量比前一周涨幅超10倍；上海抗原试剂盒的需求量比前一周增加了近5倍。
如此庞大的需求，也势必将带动相关产业链的发展。
抗原检测试剂盒主材主要为抗原抗体、硝酸纤维素膜（NC 膜）、PVC胶板等；辅材种类与数量较多，以塑料件为主，有如瓶盖、滴头、卡壳等。
此前已经给大家分享过 《新冠抗原自测产品都用了哪些橡塑材料》 ，今天我们来讲一讲抗原检测试剂盒组件中另一种关键材料——NC膜（硝酸纤维素膜）。
PART.01
什么是硝酸纤维素膜？
抗原检测试剂盒中的硝酸纤维素膜（NC膜）是一个不起眼的原材料，价格也相对低廉，但却是不可缺少的重要耗材。
硝酸纤维素膜（Nitrocellulose membrane，简称NC膜）具有高蛋白结合能力和高机械强度、毛细管率与厚度一致、使用中不需要甲醇预湿等性能，是胶体金试纸中用做C/T线的承载体，同时也是免疫反应试验中最重要的耗材。另外，硝酸纤维素膜对于诊断层析试纸条的性能表现非常重要，是形成免疫复合物的固相支撑介质，用户直接在膜上判读结果，新冠病毒疫情爆发后多用于新冠病毒检测试剂。
硝酸纤维素膜按照孔径可分为小孔径、大孔径两种。一般来说，实验室、作为科研用途蛋白印迹的硝酸纤维素膜孔径比较小，国内多采用0.2μm、0.45μm的不带背衬的硝酸纤维素膜，通常20KD以上的大分子蛋白用0.45μm孔径的膜，小于20KD的话一般选择0.2μm的，如果小于7KD的话会选择0.1μm的膜；体外诊断试剂、食品安全检测试剂使用的则是8~15μm大孔径、带背衬的硝酸纤维素膜。
PART.02
硝酸纤维素膜的诞生
1846年，一位德国化学家克里斯蒂安·弗里德里希·舍恩贝因（Christian Friedrich Schönbein）顺手用一条棉围裙擦拭洒在桌面的硝酸和硫酸，结果围裙干燥后却发生了自燃现象。这一意外发现，无形中推动了人工合成塑料的研发。1855年，Alexander Parkes用硝酸和溶剂处理的纤维素制成了历史上第一种人工合成塑料——硝酸纤维素。
用于制备硝酸纤维素的原材料
硝酸纤维素一般可以通过木浆、棉花、芒草纤维素以及细菌纤维素等制备，如上图所示。由于其易燃的特性，最初它被用于制作无烟*药火**、鱼雷、水雷以及*药炸**等。在第一次世界大战期间，英国士兵们为了应对*药弹**短缺的问题，也曾将硝化的棉布等装入空罐头内，自制*雷手**。
自制*雷手**复制品
1868年，约翰·韦斯利·凯悦（John Wesley Hyatt）使用樟脑塑化硝酸纤维素，得到了柔性的薄膜塑料，并最终被用于制作电影胶卷。然而，硝酸纤维素胶卷自燃时有发生，并引起了数起严重的火灾。1988年上映的电影《天堂电影院》就讲述了胶卷自燃引发的一系列感人故事。直至20世纪80年代，聚酯薄膜的出现才结束了硝酸纤维素胶卷的历史。
硝酸纤维素胶片
时至今日，硝酸纤维素仍然被广泛应用于喷漆、人造革、油墨等领域。同时，硝酸纤维素膜（nitrocellulose membrane，NC膜）在便携式诊断生物传感器和可穿戴传感器也具有巨大的应用潜力。
与传统需要预处理的滤纸和色谱纸相比，NC膜表面的硝酸盐基团具有很强的偶极子，可以直接高效地固定生物分子。NC膜一般通过相转化、旋涂或静电纺丝技术制备，通过调控NC膜爬速、孔隙率、机械强度、孔径等，可以将其应用在疾病诊断，环境检测和食品安全评估等诸多领域。
NC膜制备、调控及应用场景
PART.03
硝酸纤维素膜需求前景
2020年新冠肺炎疫情席卷全球下，新冠病毒诊断检测试剂需求激增，硝酸纤维素膜作为新冠病毒检测试剂盒的原料，需求量激增，进而强化了硝酸纤维素膜的市场预期。
2021年底，美国国防部宣布与MilliporeSigma签署价值1.367亿美元合同，在美国威斯康星州建立NC膜生产工厂，以满足美国每月超过8300万次核酸检测的需求。
在国家政策支持甚至财政补贴下，中国体外诊断试剂行业快速发展，市场化水平进一步提升，市场规模不断扩大，硝酸纤维素膜作为其重要材料需求量不断上升。
截至2022年4月1日，国家药监局已批准23个新冠病毒抗原检测试剂产品，其中16个为胶体金法。新冠病毒抗原检测试剂市场的扩大带动了上游核心原材料NC膜市场需求量的快速增加。2021年，中国硝酸纤维素膜（NC膜）市场需求量达到64.72万平方米，增长率高达123.6%。
据市场调查网发布的《中国硝酸纤维素膜（NC膜）市场发展形势现状及行业前景预测研究报告》显示，硝酸纤维素膜行业进入壁垒较高，现阶段企业数量不多，市场份额主要被跨国企业所占据，德国赛多利斯（Sartorius）和德国默克密理博（Merck Millipore）、美国颇尔（PALL）、美国沃特曼（GE Whatman）等为代表的跨国企业硝酸纤维素膜市场份额占比超过70%，市场集中度较高，国内以润和生物、深圳市百穗康、汕头伊能、厦门捷拉、浙江美易膜、广州泰兹德、山东金辉和苏州天韧等为代表的几家本土企业仅占据剩余不足30%的市场份额。
Millipore NC膜生产车间
新冠肺炎疫情影响下，体外诊断凭借着准确率高和反应快等优势发挥了十分重要的作用，推动我国核酸检测实验室对分子体外诊断试剂盒的需求快速增加。同时，受人口老龄化进程加快、医疗制度改革的深入、国民生活水平的提高和健康保健意识的增强、国产分子体外诊断关键技术的逐步掌握以及对传统诊断技术逐步覆盖等诸多因素驱动，我国硝酸纤维素膜（NC膜）行业还将迎来新一轮的发展机遇。