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仪器强则国家强——中国科学仪器设备自主创新研讨会在京成功召开

发布日期:2020-01-19

  

仪器强则国家强——中国科学仪器设备自主创新研讨会在京成功召开

   要想成为科技强国,必须首先成为仪器强国。一个国家的科学仪器研发水平,不仅是科研实力的体现,更在很大程度上决定基础科学研究的广度和深度。为进一步提升中国科学仪器设备自主创新能力,落实国家支持科学仪器自主创新政策,助力中国创新科研仪器设备的研发销售,2019年12月10日,由中国科学院生物物理研究所发起承办的“中国科学仪器设备自主创新研讨会”在京成功召开。近百位来自科学仪器研发机构、国产科学仪器企业、仪器购置查重评审部门、仪器使用单位的专家代表共聚一堂,共同研讨建立由“生产企业-管理专家-用户代表”构成的创新交流机制,从技术创新研发、政策支持和产品推广等方面全面推动中国科学仪器事业的发展。会议由中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台韩玉刚主任主持。

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中国科学仪器设备自主创新研讨会

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科技部平台中心处长王晋致辞

  科技部平台中心王晋处长致辞中首先提到,根据科技部重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台数据显示,近年来高校、科研院所科研仪器发展迅速,全国50万以上大型科研仪器的保有量已经超过10万台套,但进口品牌在多个领域仍然占据垄断地位。为推动我国科研仪器的发展,国家出台了相关政策并设立专项以支持国产仪器的自主创新产业化,经过产业界的共同努力,近些年国产仪器品牌取得长足进步,国产仪器在部分领域的性能指标甚至更优于进口品牌,同时也涌现了多家优质仪器企业和上市科学仪器公司。希望有朝一日高校、科研院所的用户都能用上我国自主研发的科学仪器,有效降低仪器采购成本,使占据重要地位的高端科研仪器不再受制于人,不论外部环境如何变化,用户不再为仪器采购和售后维保而忧心。

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中国科学院生物物理所副所长刘力致辞

  中科院生物物理研究所刘力副所长致辞中指出,生物物理研究所长期致力于生命科学关键仪器设备的创新研制,积极配合科技部有关部门开展大型仪器设备开放共享评价考核,在大型仪器设备开放共享方面等技术支撑领域积累了丰富的经验,连续两年获得了科技部组织的中央级高校和科研院所大型仪器设备开放共享考核评价第一名。刘力副所长表示,科学仪器对科技创新的作用不言而喻,生物物理所将积极配合科技部有关部门推动国产科学仪器的自主创新,探讨研发机构与仪器企业的有效合作模式,支持国产仪器设备创新发展。预祝本次研讨会瞄准问题,研究有效的解决方案,并取得圆满成功。

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报告主题:中国科学仪器购置和自主创新研发现状

报告人:中科院生物物理所蛋白质科学研究平台主任韩玉刚

  中科院生物物理所蛋白质科学研究平台韩玉刚主任做了《中国科学仪器购置和自主创新研制发展现状》的报告。报告对中国科学仪器整体情况及科学仪器使用和开放共享情况进行了剖析。截至2017年,全国大型科研仪器总量超过85000台套,其中分析仪器、工艺实验设备和物理性能测试仪器位居前三。我国大型科研仪器严重依赖进口,中国自主研发的国产化大型科研仪器增长速度缓慢,从2013年的27%增长至2017年的28.8%。国产化大型科研仪器,尤其是分析类仪器的研发投入力度仍需增加。

  韩玉刚主任在报告中指出,“科学仪器是人类探索未知、解决问题的关键工具,中国科学仪器的自主创新发展是国家科技创新的必由之路。要解决国产科学仪器自主创新问题,还需从研发、购买、使用三个角度着手,高度认识科学仪器的重要性,建立高效科学仪器研发体系,尽可能优先购置国产仪器,大力发展技术支撑队伍、培养仪器使用人才。我国科学仪器面临前所未有的发展机遇,应当以“卡脖子”问题倒逼自主创新,辅以政策利好助力行业发展。中国科学仪器市场巨大,中国科学仪器自主创新发展前景可期。

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报告主题:荧光相关光谱仪研发及产业化

报告人:中科院生物物理所研究员黄韶辉

  荧光相关光谱检测技术具有超灵敏(单分子)、快速(数秒至数分钟)和多功能(检测分子浓度、大小和相互作用)等技术优点,且无需反应物分离,因此有潜力成为一种新型均相、高敏荧光免疫检测技术,适用于在溶液中或单个活细胞内检测生物分子特性。基于该技术,黄韶辉研究员率领团队自主研发了世界首台可靠、易使用的桌面式荧光相关光谱仪,可应用于科研研究、药物研发、医疗检测、食品安全、环境监测、疾病防治等领域,相比同类进口产品使用方便、性价比高,在多家高校、科研院所得到应用,具有良好市场前景。为实现荧光相关光谱仪的产业化工作,团队还特别成立了广东中科奥辉科技有限公司,目前公司拥有员工近20人,近2000平方米的厂房还配备了高端科研设备和POCT仪器的研发生产中心及精密机械设计加工中心。

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报告主题:超快电子显微镜系统研发进展

报告人:重庆大学教授唐文新

  唐文新教授与合作者万唯实教授在国际上首次提出原创性的超快自旋极化低能电子显微镜新想法,并于2012年获得国家自然科学基金委员会国家重大科研仪器设备研制专项(自由申请)的资助。项目在开发过程中吸引了包括低能电子显微镜专家 Ruud Tromp博士,先进透射电镜的重要部件球差校正器和镜像消像差的理论发明人Harold Rose教授、以及自旋极化低能电子显微专家越川孝范教授等在内的国际合作支持,并获得低能电子显微镜/自旋极化低能电子显微镜发明人Ernst Bauer教授的多次指导,目前团队成功实现世界首套像差纠正低能电子显微镜,并在室温条件下对多原子层铁表面获得3.5 纳米的磁分辨率。为今后国际化合作和未来产业化奠定基础。该设备是高速超高密度磁性存储材料、高性能薄膜太阳能电池、物联网超高灵敏声光电气传感器、环境领域重要的表面研究领域中的核心探测手段,将在时间尺度上提供关键高分辨研究手段。

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报告题目:单分子定位超分辨显微镜研发进展

报告人:中科院生物物理所正高级工程师纪伟

  团队近年来致力于显微成像仪器设备和技术方法的研究和开发,先后研制出偏振单分子干涉成像、冷冻单分子定位成像以及超分辨光电融合成像系统,开发了新的超分辨显微成像算法、探针和技术,并申请多项发明专利。最近的工作提出了一种基于激光干涉条纹定位成像的新技术,并据此研制出新型单分子干涉定位显微镜,将荧光显微镜分辨率提升至3 nm以内的分子尺度,单分子定位精度接近1 nm,可以分辨点距为5 nm的DNA 折纸结构,为超高分辨光学显微镜家族再添新成员,使显微镜分辨率进一步被突破,有望为进一步解析精细亚细胞的组分和生物大分子的纳米结构提供有力工具。

  除仪器研发专家的报告外,来自中科牛津、联影科仪、浙江好创、上海北裕、锘海生命科学、国仪量子、宝德仪器7家企业的代表也汇报了最近研发进展。近年来国产仪器敢于“挑大梁”,有越来越多的创新技术与产品不断涌现。

武汉中科牛津波谱技术有限公司总工程师_副本.jpg

报告主题:核磁波谱仪自主研发进展

报告人:武汉中科牛津波谱技术有限公司总工程师宋侃

  中科牛津依托于中国科学院武汉物理与数学研究所的学科背景及其科研能力,是国内唯一从事超导核磁共振波谱仪研发、生产和服务的高新技术企业,可实现超导磁体、探头、控制台等关键部件的自主研发,成功推出了400MHz,600MHz的核磁共振波谱仪产品。截至2019年8月,中科牛津累计服务56家国内外仪器用户,累计装机70多台。中科牛津的发展计划是实现国产核磁共振谱仪的“从无到有,从有到优”。报告明确了国产核磁谱仪的发展方向:“性能、质量、服务是生命,快速追赶、可持续发展是战略,产学研深化合作、全产业链深化合作是出路”。

武汉联影生命科学仪器有限公司副总裁邢晓_副本.jpg

  报告主题:分子影像设备自主研发进展

  报告人:武汉联影生命科学仪器有限公司副总裁邢峣

报告展示了联影在掌握大型医学影像产品核心技术情况下,开发出一系列世界首创的技术,如uEXPLORER人体全身动态成像PET/CT和miniEXPLORER中大型动物全身成像PET/CT等产品。并与各大医院用户和科研单位合作取得的临床和临床前研究优秀成果,如基于全身动态成像PET/CT进行药物代谢分析、基于光梭磁共振的3.0T猴脑部DTI神经研究等成果。

联影致力于打通临床前研究和临床研究壁垒,打造临床前研究-临床研究-临床应用的生命科学研究生态圈,让临床前研究为临床应用提供新方法手段,临床应用为临床前研究提供方向和检验的创新。此外,联影还提出共创生命科学仪器中心的倡议,希望与广大国内厂家、科研用户、大学、医院等共同开展生命科学研究,走出一条以临床应用带动生命研究发展的新道路。

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报告主题:电喷雾离子化机理的修正与中国的质谱仪研发

报告人:浙江好创生物技术有限公司董事长朱一心

  报告针对ESI离子源机理存在的一些疑问,提出质子氢的来源、为什么只有电喷雾离子化才可产生多电荷分子离以及为何会产生离子抑制现象等三个问题,引出多年来的对此的相干研究和思考,并展示了浙江好创自主研制的CEESI离子源技术,极大程度提高了仪器的稳定性和检测的灵敏度。尽管设备的性能参数得到广泛认可,但好创的离子源在国内还是无法形成销售。因此朱一心呼吁:“必须培育和支持具有原创性的技术,联合团队协作开发,更要拿出两弹一星的精神开发国产质谱仪!”

海北裕分析仪器有限公司董事长陈凡_副本.jpg

报告主题:机器拟人技术在分析仪器中的应用

报告人:上海北裕分析仪器有限公司董事长陈凡

  报告分别介绍了北裕具有自动化特性的气相分子吸收光谱仪和具有机器拟人特征的机器人CODMn分析仪。通过列举样品转移、高锰酸钾指数分析仪器的研制两个案例,说明采用自动化、机器人、智能化等技术,以机器的手段去模拟人的部分动作的必要性,最终确保数据的权威性和可靠性,保证分析工作以法定标准为依据来进行。报告还对企业知识产权的保护提出了自己的想法,建议政府加强舆论引导,让行业管理者发挥更大作用。

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 报告主题:光片照明显微镜研发进展

报告人:锘海生物科学仪器(上海)股份有限公司市场部经理秦世婷

  报告介绍了锘海自主研发的LS 18光片照明显微镜,通过使用粘合光片技术,克服了传统光片显微镜中空间分辨率、光学层析能力和成像视野大小之间的矛盾,可以对不同透明化方法处理的多种大尺度组织、器官样品进行高分辨的三维成像,并且根据样品自身特性与研究目的,以不同的成像速度获得样品细胞级,甚至亚细胞级分辨率下的组织结构信息,在神经科学、发育生物学、肿瘤学、完整器官成像等领域具有广阔应用前景。

国仪量子(合肥)技术有限公司总经理贺羽_副本.jpg

报告主题:量子精密测量产业化进展

报告人:国仪量子(合肥)技术有限公司总经理贺羽

  国仪量子依托于中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室,在成立不到3年的时间里,不仅推出了量子钻石单自旋谱仪、脉冲式电子顺磁共振波谱仪、金刚石量子计算教学机、量子钻石原子力显微镜等科学仪器,而且发展了以量子传感器为代表,包括任意序列发生器、量子态控制与读出系统、SD5000智能工控主板等系列核心器件。2018年12月,公司完成A轮融资,投前估值人民币10亿元。国仪量子多款产品打破垄断,最近一个月公司的扫描电镜产品也正式面向用户推广,有望成为科学仪器行业的“独角兽”企业。

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报告主题:流动注射和原子荧光的创新技术

报告人:北京宝德仪器有限公司董事长陈志新

  我国的商品化全自动流动注射分析仪的研制起步于2004年,2007年正式上市,在此之前中国的流动注射分析仪市场一直被国外几家公司所垄断。宝德推出的全自动流动注射分析仪实现一体机设计和多通道多组分同时检测,可在线快速配置标准曲线和在线自动稀释高浓度样品,在水质分析、环境监测、食品安全等领域得到良好应用。报告中提到,原子荧光光谱仪是我国少数具有自主知识产权的分析仪器,未来将如何继续创新、向前发展,还需要相关研发和从业人员继续思考。

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交流讨论环节

  随后的交流讨论环节中,来自科研机构与仪器企业的代表们分别就中国科学仪器设备自主创新等话题展开交流,仪器信息网摘录部分观点,以飨读者:

  专家观点:

  1、有效开展试用活动,把国产仪器“能当重任”的形象展示给用户,将市场宣传做到用户做采购规划之前;

  2、国产仪器应该找准进口设备的弱点或突破点进行攻关,而非盲目跟随;

  3、国产仪器企业适当跟进科研人员研究动向,避免交流出现代沟;

  4、搭建国产科学仪器数据共享或评议平台,让用户选购设备时有所依据;

  5、企业之间可开展小规模合作,在资金、部件、供应链方面形成互补。

  企业观点:

  1、希望仪器用户能多给国产仪器机会,多提改进意见;

  2、希望在技术、方法、人才培养方面能与顶尖机构开展合作;

  3、国产仪器应当在整体解决方案上与进口产品形成竞争。

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科技部平台中心研究员徐振国做总结发言

  科技部平台中心研究员徐振国做总结发言时表示,国产科学仪器设备有其独特性与优越性,经过数十年的发展已经取得长足进步,尽管目前仍面临许多困难险阻,更需要社会各界,尤其是产业上下游全链条的共同努力。随着厂商严把产品质量关,企业自我宣传意识增强,以及用户使用观念转变和国家政策的适当倾斜,国产科学仪器一定能够自立自强,迎来更加美好的明天。

  会议结束后,与会专家代表参观了生物物理研究所蛋白质科学研究平台。

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参观中科院生物物理所

来源:仪器信息网

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