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廿載砥礪前行！飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的國產(chǎn)化之路

[2018/10/15]

  近期，廣東省傳來喜訊，又一家國產(chǎn)飛行時(shí)間質(zhì)譜檢測系統(tǒng)通過注冊申請，獲得醫(yī)療器械證。這臺由達(dá)瑞生物申報(bào)的儀器產(chǎn)品，成為了國內(nèi)首臺獲批的可直接檢測核酸的飛行時(shí)間質(zhì)譜系統(tǒng)，為國產(chǎn)質(zhì)譜儀器尤其是飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。




  國產(chǎn)質(zhì)譜
 
  據(jù)了解，飛行時(shí)間質(zhì)譜儀是一種常用的分析儀器，它利用動(dòng)能相同而質(zhì)-荷比不同的離子在恒定電場中運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過恒定距離所需時(shí)間不同的原理對物質(zhì)成分或結(jié)構(gòu)進(jìn)行測定。實(shí)際上，飛行時(shí)間質(zhì)譜儀早在1955年就商品化了，但卻在誕生不久被分辨率和靈敏度更高的扇形磁場質(zhì)譜儀和四極質(zhì)譜儀所取代。經(jīng)過了近半個(gè)世紀(jì)的科技發(fā)展之后，飛行時(shí)間質(zhì)譜儀得以重獲新生，再度成為分析儀器界的“明星”。目前，它已成為研究各種生物大分子的有效工具，被用于研究眾多國際最前沿的熱點(diǎn)問題。
 
  夢想起航！飛行時(shí)間質(zhì)譜儀步入國產(chǎn)化
 
  與其他分析儀器的發(fā)展歷程相似的是，我國飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的國產(chǎn)化起步比較晚。不過，在上個(gè)世紀(jì)90年代初，我國已經(jīng)有一批專家學(xué)者開始從事質(zhì)譜儀方面的研究，其中也不乏對飛行時(shí)間質(zhì)譜儀器的研制。經(jīng)過了近十年的辛苦磨礪，飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的國產(chǎn)化夢想終于在21世紀(jì)開始萌芽。廣州禾信儀器的首席科學(xué)家周振博士于2000年在國外成功研制出分辨率達(dá)20000的高分辨垂直引入式飛行時(shí)間質(zhì)譜儀，并在4年后回國創(chuàng)辦禾信儀器，正式開展飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作。2006年，隨著國內(nèi)首臺分辨率達(dá)10000的大氣壓基體輔助激光解析離子源高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的誕生，他的“質(zhì)譜夢”終于啟航。
 
  與此同時(shí)，北京毅新博創(chuàng)生物科技公司也從2006年開始大力推進(jìn)質(zhì)譜儀的自主研發(fā)與生產(chǎn)。他們研發(fā)的飛行時(shí)間臨床質(zhì)譜系統(tǒng)(Clin-ToF)于2014年就通過了國家食藥監(jiān)局的批準(zhǔn)，隨后于2017年通過北京協(xié)和醫(yī)院論證，正式進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。毅新博創(chuàng)還利用這款質(zhì)譜平臺與美國Biodesix公司達(dá)成合作，推動(dòng)國產(chǎn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀走出國門，為癌癥測試提供新手段。此外，雪迪龍、天瑞儀器、融智生物等國內(nèi)知名儀器廠商，也紛紛躋身飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的國產(chǎn)化隊(duì)伍，先后推出了有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)精品？梢哉f，近十年間，飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的國產(chǎn)化成果相當(dāng)豐碩，為國人持續(xù)開展質(zhì)譜研究贏得了信心。
 
  久久為功！國內(nèi)儀器廠商如何突破壟斷
 
  當(dāng)然，相比于創(chuàng)業(yè)幾十年甚至上百年的跨國名企，國內(nèi)分析儀器公司的技術(shù)實(shí)力仍然比較薄弱。只有繼續(xù)堅(jiān)持不懈地做好飛行時(shí)間質(zhì)譜的基礎(chǔ)研究，認(rèn)真踏實(shí)地做好每個(gè)產(chǎn)品，才有機(jī)會(huì)在市場中占有一席之地。面對飛行時(shí)間質(zhì)譜儀這樣的高端儀器，除了要繼續(xù)研究技術(shù)工藝，還需要掌握市場需求，找到未來的發(fā)展方向。
 
  目前，國產(chǎn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀已有一定的技術(shù)含量，但性能指標(biāo)仍有提升的空間，產(chǎn)品質(zhì)量也需要重視。由于技術(shù)實(shí)力的差距，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)暫時(shí)避開與跨國名企的直接競爭，從細(xì)分行業(yè)的市場需求入手，著重解決上述問題。盡管多功能化是分析儀器的發(fā)展方向之一，但是專用質(zhì)譜儀在國內(nèi)市場依然頗受行業(yè)人士歡迎。因此，走專精、專業(yè)、專用的道路，不失為國產(chǎn)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀突破進(jìn)口壟斷的一種方式。
 
  此外，最重要的還是順應(yīng)技術(shù)發(fā)展潮流，走在行業(yè)前列解決問題。眾所周知，當(dāng)初飛行時(shí)間質(zhì)譜儀一度沉寂，是因?yàn)榧夹g(shù)手段不足導(dǎo)致分辨率過低。直至今天，分辨率的提升也一直都是業(yè)界圍繞的目標(biāo)。國內(nèi)外不少科學(xué)研究者從離子化技術(shù)、離子引出方式、離子飛行軌道、檢測器、信號記錄與處理系統(tǒng)等方面入手，尋找提高飛行時(shí)間質(zhì)譜儀分辨率的方法。如果國內(nèi)能夠率先解決分辨率的問題，那么國產(chǎn)質(zhì)譜邁入國際一流水平也將指日可待。此外，目前飛行時(shí)間質(zhì)譜儀與串聯(lián)質(zhì)譜、氣相色譜、液相色譜、電泳、離子肼等技術(shù)的聯(lián)用，也是相當(dāng)熱門的一大研究領(lǐng)域。