91儀器信息網(wǎng)訊 2019年4月18-19日,中國科學(xué)儀器行業(yè)的“達沃斯論壇”——第十三屆中國科學(xué)儀器發(fā)展年會(ACCSI 2019)在青島銀沙灘溫德姆至尊酒店隆重召開,會議主題為“創(chuàng)新驅(qū)動 開放合作”。ACCSI 2019借助十二年的品牌積淀,發(fā)揮青島的區(qū)位優(yōu)勢,吸引了來自“政、產(chǎn)、學(xué)、研、用”等方面的1200余位高端人士參會。
ACCSI 2019大會現(xiàn)場
在過去的70年,中國發(fā)生了巨大的變化,如果把中國比作一條龍,科技是龍頭,科學(xué)儀器及檢測產(chǎn)業(yè)就是龍的眼睛,科學(xué)儀器拓展了人類認知世界的能力,被稱為國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的“引領(lǐng)者”和“奠基石”,也是經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的“倍增器”和“助推器”。
質(zhì)譜儀器作為尖端的科學(xué)儀器之一,被廣泛應(yīng)用在生命科學(xué)、材料科學(xué)、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療衛(wèi)生、國防軍事及國際反恐等領(lǐng)域,但中國的中高端質(zhì)譜儀器市場卻長期為國外公司壟斷,且想要制造出具備中國自主知識產(chǎn)權(quán)的質(zhì)譜儀并非易事。隨著質(zhì)譜技術(shù)在臨床中應(yīng)用的深入和廣泛,雖同國外相比,中國在臨床質(zhì)譜應(yīng)用方面起步較晚,但得益于國內(nèi)對高端醫(yī)療技術(shù)需求的不斷增強,中國也成為增長最快的市場。
2011年,“國家重大科研儀器設(shè)備研制專項”和“國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項”設(shè)立,分別由國家自然科學(xué)基金委和科技部管理,負責原創(chuàng)性的儀器研究及其工程化和產(chǎn)業(yè)化。據(jù)了解,2001年至2018年,國家自然科學(xué)基金委資助的1000萬元以上的重大科研儀器項目有53項,批準資助金額38.14億元;資助1000萬元以下的重大科研儀器項目466項,批準資助金額32.03億元,合計資助經(jīng)費超過70億元。近年來,越來越多的國內(nèi)專家、廠商將其開發(fā)和研制的質(zhì)譜技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,打破了國內(nèi)逐年擴大的質(zhì)譜儀市場一直為國外公司全盤壟斷的局面。質(zhì)譜技術(shù)的在全球市場的發(fā)展歷程如何?中國的質(zhì)譜技術(shù)進展及產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況如何?國產(chǎn)質(zhì)譜企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化進程中面臨的機遇與挑戰(zhàn)又有哪些?
作為本次年會的重磅論壇之一,19日上午“中國質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)發(fā)展”論壇邀請了各大科研院所專家、廠商高層以及技術(shù)人員參與本次論壇,吸引了共100多位代表出席,共同就質(zhì)譜儀器的最新技術(shù)發(fā)展、研發(fā)成果轉(zhuǎn)化對接、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢等業(yè)內(nèi)關(guān)心的話題共同探討,旨在優(yōu)化和進一步開拓質(zhì)譜儀器研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的市場發(fā)展,加速經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
會議由寧波大學(xué)質(zhì)譜研究院丁傳凡教授主持。
會議現(xiàn)場
報告人:廣州禾信儀器股份有限公司董事長 周振
報告題目:《中國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)迎來春天》
禾信作為目前國內(nèi)能批量生產(chǎn)高端質(zhì)譜儀器的制造型企業(yè),其研制生產(chǎn)的質(zhì)譜儀器代表國產(chǎn)第一臺高端儀器參加了“雪龍?zhí)枴钡哪媳睒O科學(xué)考察項目,其研制用于環(huán)保行業(yè)的在線解析質(zhì)譜儀的使用范圍覆蓋了全國多個省份。也因此,周振有機會代表高端儀器制造企業(yè)在2018年底在廣州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的加速器園區(qū)內(nèi)向總書記匯報了08年到18年的這十年間禾信儀器的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。周振表示,總書記關(guān)心禾信的發(fā)展,不僅是重視實體經(jīng)濟的發(fā)展,更是要將高端裝備制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展作為重中之重,國家也因此出臺一系列鼓勵政策,旨在培育一批尖端科學(xué)儀器制造企業(yè)。
在談到如何確切落實國產(chǎn)質(zhì)譜儀器的發(fā)展時,周振表示,需要正確認識質(zhì)譜儀器行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。高端科研儀器的開發(fā)往往要依托基礎(chǔ)研究的進步,國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)對高端科研儀器的整體投資強度還不夠高,高端科研儀器從開發(fā)到生產(chǎn),不僅需要巨額投資,還需要很長的時間周期。除此之外,更要重視發(fā)展上下游產(chǎn)業(yè),協(xié)同推動質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
周振在報告中還提到,國產(chǎn)質(zhì)譜的發(fā)展除了其本身技術(shù)的提升和應(yīng)用的良好推廣與實踐外,更離不開行業(yè)政策環(huán)境的支撐,“單打獨斗”的企業(yè)不可能發(fā)展起來,基于此,禾信參與建立了國家級的質(zhì)譜創(chuàng)新中心,創(chuàng)立了6大創(chuàng)新與應(yīng)用平臺助力發(fā)展中國的質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)。
報告人:中央民族大學(xué)副校長 再帕爾·阿不力孜
報告題目:《敞開式質(zhì)譜成像技術(shù)的研制與應(yīng)用進展》
再帕爾·阿不力孜在報告中介紹了其課題組一直以來從事的代謝組學(xué)與質(zhì)譜分子成像技術(shù)的相關(guān)研究,質(zhì)譜成像技術(shù)與代謝組學(xué)相結(jié)合,可獲得全面、原位的分子時空動態(tài)變化信息,實現(xiàn)不同分子的同時直觀可視化分析,為藥物或候選新藥的藥效及毒理作用機制的研究、原位標志物的發(fā)現(xiàn)及疾病篩查等提供新穎的研究手段。再帕爾·阿不力孜還介紹了其課題組研的免標記、便捷、高覆蓋、高靈敏的AFAI-MSI技術(shù),可從代謝物和代謝酶兩個水平上認識腫瘤代謝。最后,在提到定量的質(zhì)譜成像方法時,再帕爾·阿不力孜簡單介紹了其課題組開發(fā)了免內(nèi)標添加的動物體內(nèi)藥物的方法以及整個打印添加技術(shù)的定量成像分析方法。
就質(zhì)譜未來發(fā)展的愿景, 再帕爾·阿不力孜表示,質(zhì)譜技術(shù)具有很強的生命力和發(fā)展空間,在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、結(jié)構(gòu)組學(xué)等多學(xué)科、多手段的交叉組合下,質(zhì)譜技術(shù)、代謝組學(xué)有望積極推動精準醫(yī)學(xué)的發(fā)展及個體化診療、新藥研發(fā)的應(yīng)用進程。報告的最后,再帕爾·阿不力孜提到質(zhì)譜儀器的發(fā)展,一方面需要適應(yīng)國家與行業(yè)的重大需求,解決被動依賴、被動牽制、卡脖子等技術(shù)問題,一方面推動科技創(chuàng)新,以引領(lǐng)科技前沿搶占制高點,實現(xiàn)重點領(lǐng)域的跨越發(fā)展。
報告人:清華大學(xué)精密儀器系主任 歐陽證
報告題目:《小型質(zhì)譜在臨床診斷應(yīng)用的最新進展》
歐陽證在報告中就小型質(zhì)譜儀器的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展分享了他的觀點與思考方向,并從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品/應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用服務(wù)市場等方面分析了質(zhì)譜儀器研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的情況。歐陽證表示,小型化質(zhì)譜在前端甩開了復(fù)雜的樣品處理,后端甩開了繁重的儀器設(shè)備,因此對傳統(tǒng)質(zhì)譜靈敏度、準確性以及分辨率的定義將不適用于小型質(zhì)譜,而“便攜、快速、簡單易用”才是小質(zhì)譜的發(fā)展方向。
歐陽證強調(diào),質(zhì)譜儀器未來在精準醫(yī)療方面的發(fā)展是要成為精準治療,他提出小型質(zhì)譜可為醫(yī)療伴隨診斷提供指導(dǎo)信息,如一種藥物不能對于所有人都用一個劑量,因此可通過特定病人服藥后的血液檢測得到其準確的藥物劑量,從而達到精準治療的目標。歐陽證還表示,臨床質(zhì)譜技術(shù)在中國的快速健康發(fā)展,離不開上下游供應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國家對科學(xué)儀器行業(yè)科研計劃支持的推動。
報告人:安捷倫氣相色譜質(zhì)譜市場經(jīng)理 王海鑒
報告題目:《氣相色譜-質(zhì)譜發(fā)展史及展望》
王海鑒在報告中主要介紹了氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展歷程及其未來發(fā)展趨勢。1955年第一臺“氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀”問世,當時是和一臺研究性的飛行時間質(zhì)譜進行了串聯(lián),但受限于彼時的電子技術(shù),TOF的分辨率較低。1964年,EAI在Robert E. Finnigan的帶領(lǐng)下生產(chǎn)了第一批氣相色譜-四極桿質(zhì)譜,三年后惠普將其電腦和電子測量技術(shù)應(yīng)用到了GC-MS儀器上。1976年第一代臺式GC-MS產(chǎn)生,1982年第一臺選擇性檢測器的質(zhì)譜產(chǎn)生以及1990年落地式GC-MS產(chǎn)生。王海鑒在報告中分析到,GC-MS的發(fā)展呈現(xiàn)從數(shù)字化、小型化、省人力到網(wǎng)絡(luò)化的趨勢,但儀器的易用性始終是最重要的核心目標。
交流互動
報告人:寧波大學(xué)質(zhì)譜研究院教授 丁傳凡
報告題目:《四極質(zhì)譜新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展》
四極桿質(zhì)譜作為目前應(yīng)用最廣泛的質(zhì)譜儀器之一,被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、食品安全等領(lǐng)域。而質(zhì)譜儀器的核心部件是質(zhì)量分析器,離子阱作為質(zhì)譜質(zhì)量分析器的一種,具有結(jié)構(gòu)簡單、對真空度要求低、串級質(zhì)譜分析等特點。丁傳凡在報告中介紹了四極桿質(zhì)譜質(zhì)量分析器原理與特點,分析了國產(chǎn)四極質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及產(chǎn)業(yè)化存在的問題等,并介紹了其團隊研發(fā)的四極質(zhì)譜新技術(shù)新方法。
丁傳凡強調(diào),目前國產(chǎn)四極桿質(zhì)譜技術(shù)層面存在的問題集中在穩(wěn)定性/儀器控制系統(tǒng)/用戶界面等方面,需要解決四極桿質(zhì)量分析器/離子阱/RF電源等核心問題。在談到國產(chǎn)質(zhì)譜技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化方面,丁傳凡提到,目前國產(chǎn)四極桿質(zhì)譜的研發(fā)團隊處于百花齊放的狀態(tài)、從事人員的流動性較大,從而導(dǎo)致研發(fā)力量分散,需要解決科技成果轉(zhuǎn)化面臨的一系列問題。
丁傳凡還介紹了其團隊優(yōu)化的新型幾何結(jié)構(gòu)的離子阱質(zhì)量分析器,包括在矩形離子阱的基礎(chǔ)上發(fā)展了不對稱弧面電極離子阱、半圓電極離子阱、三角形電極離子阱。其中三角形電極是一種相比于矩形離子阱更接近于雙曲面的電極結(jié)構(gòu),在電極簡化的同時可以盡可能的減少高階場成分的引入,以減少可能引起的離子阱質(zhì)量分辨能力降低。報告的最后,丁傳凡也談到其對質(zhì)譜新技術(shù)及方法開發(fā)的思考,包括科研成果轉(zhuǎn)化需要考慮其實用價值、需掌握技術(shù)細節(jié)以實現(xiàn)可量產(chǎn)的可能。
報告人:沃特世市場部質(zhì)譜產(chǎn)品經(jīng)理 王志英
報告題目:《液質(zhì)技術(shù)發(fā)展及最新理念》
報告伊始,王志英介紹說,提到LC-MS就會讓她想到曼徹斯特這個城市,因為質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展起源于這里,原子理論創(chuàng)立者John Dalton和質(zhì)譜之父J.J. Thomson均來自這個城市,并且沃特世的研發(fā)的生產(chǎn)總部也同樣建立在這里。緊接著,王志英向與會者簡單介紹了質(zhì)譜發(fā)展歷程中的一些大事記,并表示離子源接口技術(shù)很大程度推動了LC-MS的發(fā)展。也因此,2002年,J.B.Fenn 和田中耕一因ESI質(zhì)譜和MALDI質(zhì)譜獲得諾貝爾化學(xué)獎。
在談到LC-MS技術(shù)的發(fā)展方向時,王志英表示,要通過應(yīng)用驅(qū)動型和產(chǎn)品驅(qū)動型兩種方式,以應(yīng)用為導(dǎo)向,針對特點領(lǐng)域,打造更簡便、更智能的液質(zhì)產(chǎn)品;通過產(chǎn)品驅(qū)動,使其應(yīng)用范圍更加廣泛、功能更強大。
報告人:青島市科學(xué)儀器創(chuàng)新孵化公共研發(fā)平臺技術(shù)研究院院長 滕云楓
報告題目:《青島市科學(xué)儀器創(chuàng)新孵化公共研發(fā)平臺助力國產(chǎn)質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)發(fā)展》
滕云楓在報告中向與會者介紹到,青島市科學(xué)儀器創(chuàng)新孵化研發(fā)平臺可集聚行業(yè)優(yōu)勢的研發(fā)資源,為科學(xué)儀器工程化及核心部件研發(fā)提供一站式的綜合服務(wù),打造產(chǎn)業(yè)扶持生態(tài),從而推動科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。滕云楓提到,國內(nèi)科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)存在的問題包括:創(chuàng)新不足/過度依賴進口/不完善的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系/缺乏配套設(shè)施條件等。結(jié)合國產(chǎn)質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)的需求,青島市科學(xué)儀器創(chuàng)新孵化平臺可為質(zhì)譜儀器乃至全國科學(xué)儀器核心部件的研究、開發(fā)提供從研發(fā)設(shè)計、高精度機械加工、3D打印等全套研發(fā)、配套服務(wù)等。
報告人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)特聘教授 周曉光
報告題目:《新一代基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時間質(zhì)譜及其在臨床體外診斷中的應(yīng)用》
周曉光表示,作為國產(chǎn)質(zhì)譜廠商,需要以市場驅(qū)動和應(yīng)用導(dǎo)向的模式發(fā)展自身的產(chǎn)品技術(shù),目標不是打造通用型儀器,而是需要從特定的應(yīng)用點切入,從而設(shè)計出適用的質(zhì)譜儀器。
提及精準臨床診斷檢測,周曉光強調(diào),蛋白質(zhì)是生命活動的直接參與者,也是生命體狀態(tài)的體現(xiàn)者,因此蛋白與基因分子相比更能直接反應(yīng)生命體的狀態(tài)??梢哉f,指導(dǎo)精準診療的生物信息來源不能只靠基因信息,蛋白組(代謝組)信息的獲取同樣重要。周曉光在報告中表示,“蛋白質(zhì)變體將作為下一種蛋白質(zhì)組學(xué)的通貨”,同時也提到一些具有臨床意義的蛋白質(zhì)變體案例,如血紅蛋白質(zhì)變體、碳水化合物缺失轉(zhuǎn)鐵蛋白等,但目前蛋白質(zhì)變體的臨床體外檢測還正處于起步階段。周曉光還強調(diào)到,目前廣泛應(yīng)用的酶免疫檢測具有其局限性,而MALDI-TOF技術(shù)因其具有分子量范圍寬、靈敏度高、高通量、操作簡便、原位分析、可重復(fù)檢測等特點,非常適合應(yīng)用到臨檢中。據(jù)介紹,周曉光團隊研發(fā)的MALDI-TOF儀器可實現(xiàn)微生物鑒定、微測序基因檢測、蛋白定性檢測、組織切片分子成像等技術(shù)。
ACCSI2019中國質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇合影留念