谱前景分析

仪器信息网讯 原位电离质谱技术是指在大气压条件下，无需或只需极少样品预处理即可对复杂基质样品中的待测物质直接电离和分析，具有微量、快速、灵敏、原位、实时、在线的特点。待测样品中的待测物主要是在大气压下通过与初级电荷/能量载体(如带电液滴、激发态等离子体、光子等)发生能量和电荷交换被离子化，然后引入质谱仪检测。　　自2004年美国普渡大学的Cooks教授和2005年日本电子美国公司的Chip Cody博士分别提出解吸电喷雾(DESI)和实时直接分析(DART)两种原位电离质谱技术以来，已经有几十种新方法、新技术被提出，在国际上出现了一股基于原位离子化技术的快速质谱分析研究热潮。　　目前，质谱技术不仅在化学分析领域发挥重要作用，在生命科学领域的重要性更是日益凸显，甚至被称为科学家们探索生命奥秘的”最佳拍档”。同时，原位电离质谱技术至今已出现近17年，业界专家和国内外研究新秀也在不断拓展该类技术的应用领域，从分析测试行业到生命科学甚至临床检验等领域。而当下更多的人更想要了解，原位电离质谱技术未来在临床检验领域的前景究竟如何?　　在“2021年原位质谱主题网络研讨会”期间，DART-MS(实时直接分析质谱)技术的发明人Chip Cody博士给出了他的答案。　　众所周知，关于DART离子源的主要优势主要有：1)直接分析，基本不需要样品制备，样品分析时间很短，满足快速分析的需求 2)操作简便，操作人员仅需要调节DART离子源的温度和正负极 3)绿色、低碳，分析过程几乎不需要化学溶剂，仅以氮气或氦气等做载气，耗能少 4)可在常压条件下分析样品 5)最后也是很重要的优势即，DART可以和众多主流的质谱仪器联用。　　(图片整理自报告PPT)　　报告伊始Cody博士便表示，当前DART-MS技术没有任何临床认证的产品。但早在该技术出现后的两年，即2007年，DART-MS(实时直接分析质谱)就已用于细菌全细胞鉴定(相关论文发表于Chemical Communications)。　　(图片整理自报告PPT)　　紧接着，Cody博士在报告中还介绍了DART技术在病原微生物学和临床化学领域的最新应用进展，其中包括DART-病原学对细菌完整细胞的脂肪酸(无需衍生化)信号的 PCA 分析以区分10种病原菌和17种酵母菌、DART-毒化对体液样品中的毒品和代谢物进行快检、DART-TDM 用于唾液、血尿、人发等的临床治疗药物监测、DART-DBS 干血斑法用于新生儿筛查、DART-HRMS 乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌的早筛和诊疗、pDART用于微生物组研究等各种案例。　　(图片整理自报告PPT)　　不仅如此，Cody 博士还进一步介绍了专为处理高通量原位质谱数据而开发的 AnalyzerPro 新软件、高通量全自动 DART 设备的开发和场景应用、及密闭式 DART 的商业化进程。　　(图片整理自报告PPT)　　据了解，DART最早期的应用开始于化学战剂、爆炸物检测和药物滥用控制，之后其在全球各地的应用百花齐放，涵盖传统的物证分析、药物鉴定、化学化工分析、新颖的药物研发和食品安全检测等等。　　可以看出，从原位电离技术发明至今，该类技术已发展较为成熟，转化的产品已有10余种，其也迅速应用在诸如食品、药品、材料、物证、环境、卫生等领域的安全检测与品质控制。而当前原位电离质谱技术在组学分析、新药研发、中药及天然产物分析和生物分子成像等领域的应用也有着十分广泛的应用，相信未来该类技术在临床检验领域大有可为。关于“2021年原位质谱”网络研讨会的部分回放视频链接如下：点击观看

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生物科学是近几年发展起来的边沿学科，是社会科技发展的产物。虽然是新兴事物，可是它的出现和存在是科学发展的必然结果，也将在国家、社会的发展进 步中起到举足轻重的作用。现在全国已经有一百多所高校设立了生物科学专业，使得众多考生选择以此作为考研专业，根据资料整合，我们给大家提供个参考。　　国家、社会对这个专业是有需求的，也很重视，从这个发展趋势来看，这个专业的就业前景还是很可观的，但是，具体到个人的就业情况来说，还是存在一些客观的问题，下面我们来进一步分析一下。　　专业和前景分析　　生物科学专业包括了生物科学和生物技术两个专业方向，这些专业学科主要培养学生学习生物科学技术方面的基本理论、基本知识，学生将受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，进而具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。　　其核心课程主要包括了动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、普通生态学等学科；必修课程则包括无机及分析化学、有机化学、大学数学、大学物理学、生物统计学、发育生物学、生物技术概论、进化生物学等。　　从就业方向来看，生物科学专业的学生毕业后可以到科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，也可以到工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环 保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。另外，生物科学专业的科技含量要求较高， 因此对于这个学科的学生来说，选择继续深造对于以后从事专业的科学研究也是有必要的。 分析：生物科学专业是一个处在上升过程中的专业，发展机会会不断增加。这个专业的学生毕业后面临的地区性择业差异和专业能力、文凭他们求职过程中的重要 性。　　地区性差异是一种客观存在的现状，发达的大城市发展这个产业的基础和需要，正式一种良性循环的状态，对于就业来说自然是较好的选择。边远、中小城市则处在起步或萌芽的状态，还需要一定的时间逐步发展。　　这个专业的本科毕业生在求职过程中存在着比较明显的&ldquo 高不成、低不就&rdquo 的现象。一方面，好的科研、企业单位是理想的择业对象，可是其要求自然也 比较高，本科生的竞争优势不是很强，各个方面的能力都需要提高；另一方面，基层单位就业容易，可是条件差，发展也不太理想。对于求职来说，文凭其实只是一 小方面，招聘单位对文凭作出规定，无非也是希望应聘者有更高的专业能力。所以说，专业知识、能力过硬才是最重要的条件，在学习的过程中有意识的锻炼、提高 自身的专业技能，也是增强竞争优势的方法。　　生物科学专业发展方向　　生物科学专业是科学领域的新兴行业，任何一个行业的存在和发展都不可能是孤立的，它必然会牵动相关行业的共同发展，所以它的方向也不会是单一的。这也决定了，本专业的学生其就业方向也不会是单一的，有一定的选择范围。　　生物科学专业的学生毕业后可以从事的工作，在文章开始也提到了可以到科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，也可以到工业、医药、食品、 农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。我们大致可以将其划分 为科研管理和教育工作两大类型。从事不同的工作，其性质不同，对从业者就有不同的要求。　　分析：从事不同的工作不仅要看自身的专业能力，还应该注意自己的性格因素，这也是不可忽视的一个方面。从事技术研究需要沉稳、细致的性格，内向 的人更适合；从事相关的管理工作，不仅要细致耐心，还要有良好的沟通能力，这更加适合开朗外乡的人；而从事教育工作则最好两者兼备，既可以安静、仔细的研 究专业课程，又能够调动别人的情绪和积极性。所以，毕业生在选择职业的时候，要注意结合自己的个性特点。　　科研管理类：　　首先来看科研类，在科研机构或企事业单位从事科学研究、应用研究和技术开发等工作，对本科生来说有较大的难度。本身这种岗位对从业者的专业能力 要求就较高，招聘方对文凭等各个方面考虑的也是非常细致，尤其是比较权威的机构，在这方面的要求会更高。所以，这种岗位虽然待遇优厚却是机遇难求。　　再看管理类，有些企事业单位和行政管理部门都设立了与生物技术有关的生产管理和行政管理工作岗位。这些岗位与科研岗位相比，虽然也重视应聘者对专业知识、技能的把握和运用，但在文凭等其他环节没有过多的严格要求，为本科生提供了更多的就业机会。　　分析：求职要有好的目标，但在实现目标的过程中要量力而行，注意培养自身的能力。从事生产管理和行政管理是本科生比较理想的就业方向，现有的专业知识在这方面的运用已经符合要求，更容易得到招聘方的认可。　　生物科学专业的学生必须注意在学习的过程中培养自己的专业技能，否则求职很难有突破。基本理论知识和基本的实验技能自然无需多说，包括了基础的 数学、物理、化学和相关的动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学遗传学、发育生物学、分子生物学、生态学等。同时还应该了解相近专业的 一般原理和知识，了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规，了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态，还要具有较强的自学能力和更新知识的能 力，外语和计算机等必备知识技能应达到规定的等级水平。　　专业能力是提升竞争力的重要环节，比学历更加实用，应该根据自己的职业发展方向有针对性的锻炼能力。从事生产管理，就要在专业技能过硬的基础上，加强管理方面的能力，这样才能有效的拓展自己的职业发展空间。教学工作：机会在增加　　随着社会对生物科学行业需求的增加，国家对本专业的重视程度也在不断提高，对这个专业的教学自然要有更高要求，会有越来越多的高校增设这个专 业，对专业教育工作者的需求自然会增加。而且，科技的进步更新是很快的，教育工作者也存在更新的趋势，这对毕业求职者来说也是很好的机会。　　分析：现在看来，生物科学专业的本科生，毕业后从事教学工作的人还很少，几乎没有。原因是，本科毕业留校任教本身就有难度，特别是像这种科技含量较高、专业要求较高的。　　从事这个专业的教学工作，不仅是要求有扎实的专业知识、技能，还应该有较强的战略眼光，要长远还要有把握事物进展动态的能力。这样才能有专业的指导性，这在教学工作中是很重要的。　　这就要求学生在学习的过程中，不能只停留在学一会一的层次上，还应该懂得举一反三，深刻的思考问题形成的原因，不仅要知&ldquo 其然&rdquo ，还要知其&ldquo 所以然&rdquo 。还应该在学习的过程中学会思考导师的教学思路，为以后从事的工作打好基础。　　地区发展和薪酬情况　　对于生物科学专业来说地区性差异是必然存在的一个问题，前端科技的发展已经济实力和实际需求程度为基础。而这些条件在大城市和小城市之间是有很 大差别的，大城市经济发展迅速，相应的新需求不断增加，这为专业的发展提供了动力和可能性。中小城市在这个方面的发展则相对缓慢一些。据统计数据显示，生 物科学专业在就业求职的学生中，有80％以上的人选择在北京、上海及重要的省会城市工作，认为留在大城市对本专业及个人以后的发展都能提供更多的机会，如 果去基层单位，不仅待遇低，也很难有提高的机会。　　事物都必然存在两面性，新兴产业尤其是这种对专业技能、科技含量要求较高的专业，在日趋发展壮大、就业热门的同时，其就业竞争也日趋激烈，而且 &ldquo 门槛&rdquo 也比较高，本科毕业在文凭方面已经不是优势。据最新数据显示，生物科学专业的毕业生有高于80％的人选择考研深造，因为本科毕业想要找专业对口的 好工作还是比较困难的。选择去基层工作相对来说比较容易，可是待遇太低，平均月收入达不到1000元，而且基层单位一般在小城市甚至是偏远地区，考虑到以 后个人的发展也未必是好的选择。另外就是选择进入本专业的科研院所或生物领域的企业，两者的工作环境和待遇都不错，月收入平均可以达到3千～6千元不等， 当然还有更高的，这也就涉及到前面提到的竞争力的问题.　　生命科学　　From　　Jump to: navigation, search　　什么是生命科学，生命科学的定义　　生命科学是把有机体诸如动物，植物和人作为研究对象的各种学科的统称。 生命科学主要分支有: 植物学, 微生物学, 动物学和、病毒学、人类学、古生物学，藻类学、昆虫学学等.除了涵盖生物学之外，生命科学还包括医学、农学等应用科学中的生命问题。　　生命科学学科的发展过程　　生命科学的发展大致经历了三个主要的阶段：从古代到16世纪左右是生命科学 的准备和奠基时期；从16世纪到20世纪中是系统生命科学创立和发展的时期；20世纪中叶以后，生命科学出现了不同分支学科和跨学科间的大交汇、大渗透、 大综合的局面，由此人们获得了进入&ldquo 大科学&rdquo 发展历史阶段的认识。目前，普遍认为现代生命科学系统的建立开始于16世纪。他的基本特征是人们对生命现象的研究牢固地植根于观察和实验的基础上，以生命 为对象的生物分支学科相继建立，逐渐形成一个庞大的生命科学体系。 18世纪以后，随着自然科学全面蓬勃地发展，生命科学业进入它的辉煌发展阶段。生命科学重要得分支相继建立，其中以细胞学、进化论和遗传学为主要代表，构 成了现代生命科学的基石。分子生物学的建立是生命科学进入20世纪最伟大的成就。从此，以基因组成、基因表达和遗传控制为核心的分子生物学的思想和研究方 法迅速的深入到生命科学的各个领域，极大地推动了生命科学的发展。　　生命科学研究热点　　1.生物芯片　　生物芯片&rdquo 实际上是一种微型多参数生物传感器。它通过在一微小的基片表面固定大量的分子识别探针，或构建微分析单元和系统，实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。　　2.分子生物学　　分子生物学是当代生命科学基础研究中的前沿，开辟了现代生物学的全新局面，在另一方面它又使生物学以空前主动的势态，对人类物质生产和社会生活产生重大影响。　　3.脑科学　　生命科学乃至所有科学中，有关脑的高级功能是最令人感兴趣的。脑科学的研究已经被公认是21世纪生命科学研究的重要课题。　　4.生物信息学　　它是生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。　　5.人工生命　　人工生命（artificial life）使用适当的非生命过程的手段，通过对生命的基本特征（新陈代谢、生长、繁殖、遗传、变异、学习、进化等）进行模拟，以深化人们对生命现象的认识和施展与广泛的时间应用。　　生命科学专业以及就业前景　　生命科学类专业每年的录取分数线都特别高，吸引了不少优秀高中毕业生。国家也特别重视生命科学的研究，甚至专门为此成立了&ldquo 国家基础科学人才培 养基金&rdquo ，一些大学还成立了针对生命科学专业的基地班，无疑，生命科学专业是今年的高招热门专业。生命科学学科下面包含很多专业：　　普通生物学 General Biology 细胞生物学 Cytology 遗传学 Genetics 生理学 Physiology 神经生物学 Neurobiology 生物化学 Biochemistry 生物物理学 Biophysics 分子生物学 Molecular Biology 生物工程 Bioengineering 环境生物学与生物生态学 Environmental Biology and Ecology 古生物学 Paleontology 水生生物学 Hydrobiology 寄生生物学 Parasitology 微生物学 Microbiology 15植物学 Botany 动物学 Zoology 昆虫学 Entomology 人类学 Anthropology等　　生命科学专业毕业生可以到科研、教学、医药、生物工程公司等单位工作，也可以在国家有关部门从事组织和管理方面的工作。许多考生认为生命科学代 表着未来，具有强烈的理想主义色彩，所以报考热情很高。但国内像样的生物公司少，生物类专业就业情况目前在国内并不特别火爆，相对来说还是出国就业、考验 深造的机会更大。

p　　据我国食品检测仪器行业投资分析，近年来，食品安全问题所引发的灾难性事件层出不穷，已经成为了关系到国计民生的社会问题，对国家的经济发展、社会稳定造成了极大的影响。现对2016年我国食品检测仪器行业投资前景分析。食品安全是一项长期而艰巨的社会工程。在看到问题的同时，我们也能够发现，食品安全的各个链条都存在着巨大的投资机会。在国家政策的引导下，社会资金可以流向从食品追溯、检测仪器设备到第三方检测服务多个领域，充分利用信息技术等高科技手段，促进食品安全与信息化融合，实现经济效益与社会效益的双重收获。/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　食品安全被全社会所关注，食品检测行业投资潜力加速释放/span/pp　　食品安全涉及技术与管理两大支撑体系，既有政府监管环节也有企业自查行为。2010年，残留问题奶粉重现市场、河北葡萄酒大肆造假 2011年，镉超标大米、“瘦肉精”猪肉等问题接连不断，引起社会的高度关注和国家的高度重视。许多基层食品质检单位，面临着检验设备不足、检测手段落后的问题。政府需要加大对质检系统食品检验检测设备的投入，重点提升基层质检部门对食品安全的检测监管能力，改善基层工作条件和检测水平。而企业也需要进行检测设备投资，按照已有的标准严格落实质量安全管理体系，承担应有的社会责任。/pp　　食品检测行业投资目前主要集中在检测仪器设备及配套试剂方面。中国在工商注册的正规食品加工企业有几十万家，除企业之外，各级食品和农产品质量监督检验机构、进出口检验检疫局、高校和科研机构都是检测仪器设备市场的主要客户。食品检测仪器的采购主要有常规理化分析仪器、快速筛查检测仪器、食品品质成分检测仪器，各类农药、兽药、食品添加剂、重金属、微生物等检测仪器，涉及种类繁多。其中既有快速筛查专用设备，也有可用于石化、环境、医药等多种领域的通用分析仪器，投资潜力不仅仅局限于食品安全一个领域。/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　高端检测仪器国产化任重道远，产品稳定性和售后服务有待改善/span/pp　　2010年，中国食品安全检测仪器市场规模超过百亿，并且市场增长速度有逐渐提高的趋势。检测仪器市场的繁荣一方面是因为各级政府加大了对食品安全仪器设备、科研经费的投入 另一方面，国产低端检测仪器进入市场，价格杠杆撬动了市场需求的攀升。当前食品安全各项指标中，残留农药、兽药、渔药、食品添加剂等参数的检测最受关注，因此，所使用的检测仪器如质谱仪、色谱仪、分光光度计等利润丰厚的高端仪器及快速筛查仪器市场前景看好。/pp　　未来五年，该市场的总体需求将迅速增长，小型化、低成本的国产仪器任重道远。目前，食品检测高端仪器市场仍然主要依赖外资厂商，如Angilent、 ThermoFisher、日本岛津等。外资企业技术实力雄厚、产品成熟稳定、品牌知名度高，但产品价格高昂，维护维修费用不菲，而且可供选择的低配型号不多，对国内的设备采购方来说负担很大。检测仪器国产化面临技术和管理双重困境。以质谱仪为例，国内有机质谱仪的研制起步很早，但产品稳定性和售后服务欠佳，因此一直没有形成大规模的产业化。尽管其中有历史和体制造成的原因，但主要在于技术力量和资金等有限资源的分散，不能形成一股合力，借助市场的作用形成良性的产业循环。如果国产检测仪器能够形成突破，其相对强大的性价比优势，能够满足市场对低成本设备的需求，同时势必对进口产品的价格构成压力。/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　高端仪器研发需要长期持续投入，企业应充分利用政策性融资渠道/span/pp　　食品检测仪器行业市场调查分析报告显示，高端仪器的研发和产业化投入很大，核心技术的成熟需要在市场的作用下循序前进。以质谱仪为例，质谱仪的研发综合了精密机械、电子技术和物理化学等基础学科，是多学科高度交叉的产物。作为一种高端精密仪器，质谱仪的研发仅仅能够实现在实验室完成还远远不够，其灵敏度、分辨率等指标参数在各种环境下都能够保持稳定的精度，才是其能否市场化、产业化的关键因素。尤其是稳定性和可靠性。国外知名品牌的成熟产品，根植于本国雄厚的加工制造基础，在市场上经过多年的检验才逐步被客户接受。国内专注于食品安全检测仪器的大型企业并不是很多，以民营企业为主，长期持续的研发投入对民营企业的决心和融资渠道都是一种考验。/ppbr//p

质谱是一种被用于鉴别样品中各种化学成分的分析技术，同时也被用于样品中特定化学组分的定量。目前，质谱已成为分析实验室中研究化合物生物和化学性质的一种很常用技术，其中在生命科学领域，质谱主要用于蛋白质的测序和表征，如鉴定疾病中的关键蛋白并定量、改变表型及识别诊断标志物以便于治疗。　　得益于临床诊断的广泛应用，MALDI-TOF发展最快　　根据技术划分，目前的质谱技术包括气相色谱-质谱(GC-MS)、液相色谱-质谱(LC-MS)、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)、三重四极杆液相色谱-质谱，四极杆飞行时间液相色谱-质谱、电感耦合等离子体质谱等。其中，MALDI-TOF是全球质谱市场中发展速度最快的细分市场，这主要得益于该技术在临床诊断领域中日益广泛的应用。　　使用频繁&成本降低，制药成为质谱最大应用领域　　按照应用划分，质谱的应用领域包括制药、环境监测、食品和饮料检测、生物技术、工业化学等。其中，制药行业是全球质谱市场中最大的应用市场，这是因为质谱在药物安全方面使用日益频繁，同时还降低了药物发现相关过程中的成本。　　北美市场规模最大，亚洲市场增速最快　　从地理区域角度来看，北美地区占据了全球质谱市场的主导地位，这是因为该地区的生物技术和生物医学领域的政府投资不断增加，而且蛋白质组学领域研发力度加大也推动了该地区质谱技术的发展，美国是该地区最大的质谱技术市场，加拿大其次。法国、德国、意大利、西班牙和英国占据了欧洲地区的主要市场份额。然而，亚洲市场在未来五年预计将成为全球质谱市场中增速最高的地区，因为很多企业在该地区设立生产工厂和研究中心，并且质谱制造商为促进质谱技术参与发起的展会日渐增多，这也为亚洲质谱市场的快速发展做出了贡献；日本、中国和印度预计将成为亚洲地区增长最快的质谱市场。　　剖析：全球质谱市场中驱动力、制约因素　　近来，全球质谱市场的主要驱动力包括生命科学研究领域的政府投入加大、医药行业的研发投入提升，同时人们对食品和饮料安全问题的日益关注也推动了全球质谱市场的增长。此外，质谱技术不断进步也刺激了终端用户的采用。　　然而，仪器的高成本成为了全球质谱市场增长的关键制约因素，同时质谱操作技术人员的缺失也妨碍了全球质谱市场的增速。　　主流制造商兼并整合成全球质谱市场发展趋势　　全球质谱市场中的主要参与者包括丹纳赫、安捷伦、沃特世、赛默飞、布鲁克、珀金埃尔默、岛津、日本电子、日本理学、Bio-Rad等，这些主流质谱制造商之间的兼并整合日渐频繁，这将成为全球质谱市场的主要发展趋势。编译：刘玉兰

仪器信息网讯 2023年5月17-19日，第十六届中国科学仪器发展年会（ACCSI2023）在北京怀柔召开。会议期间（5月19日上午），中国仪器仪表学会近红外光谱分会和仪器信息网联合举办近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛，100余位从事近红外光谱仪器，特别是在线技术开发和应用的专家、厂商技术人员，以及近红外光谱仪器的用户等出席本次会议。会议现场中国农业大学闵顺耕教授主持会议作为一类优异的在线分析设备，近红外光谱分析技术操作简单、使用方便、测量快速，而且能提供丰富的分子信息，是非常理想的在线监测技术。不少业内人士纷纷预测，未来在线近红外仪器发展潜力甚至比实验室近红外仪器更加广阔。为了进一步推进在线近红外技术的应用及产业化发展，本次近红外光谱过程分析技术产业化发展论坛特别邀请了相关专家学者、典型应用单位代表和厂商技术人员做主题演讲。北京化工大学 袁洪福教授《抓住数字化转型的机遇，发展国产近红外仪器产业》上世纪90年代初，石油炼制工业技术发展需求启动了国产近红外分析仪器产业。随后，一系列国产近红外仪器公司在相关产品方面不断发力。报告过程中，袁洪福教授介绍了国产近红外仪器产业以及国产近红外仪器创业概况。其特别指出，与其他仪器产品相比，近红外仪器面临测不准、定标、数据共享、认可、核心部件及竞争等多方面的挑战。在驱动创新、跨越发展的大环境下，国产近红外仪器产业如何解决痛点？袁洪福教授指出，数字化转型是国产近红外产业的发展机遇。其介绍说，近红外光谱可从分子水平反应物质组成与结构信息，而物质近红外光谱与其物性存在着定性、定量关系，可快速、无损、同时检测多种性质。可以说，近红外是最具有潜力的物料属性数字化技术。山东大学 臧恒昌教授《近红外光谱技术在流化床中的应用研究》我国制药企业多以原料药、低端制剂为主，技术装备水平落后，产品附加值低，在生产过程中面临质量不稳定、产品批次差异、检验周期长、工艺控制滞后，成为制药行业无法忍受之痛，亟待一种在线分析与智能控制技术，引发制药行业大变革。比如，流化床作为集混合、制粒、干燥于一体的连续化制药装备，以其高效、快速的特点受到制药行业的青睐。其CQAs的测定多采用离线分析方法，无法即时的反映流化床中物料的真实状态和理化性质，而采用过程分析技术进行在线监控能够解决上述问题。作为目前发展迅速、应用前景广阔的一种快速、无损的PAT技术，近红外光谱分析技术能够用于原辅料水分粒径等的物理、化学性质的在线监测。在报告中，臧恒昌教授将近红外光谱比作一双看穿制药过程的眼睛，因为其以近红外光谱为工具，让制药过程中物料行为显性化，从而实现对制药过程的理解和精准控制，让药物更有效。臧恒昌教授特别指出，智能制造与连续性生产是未来药厂发展的趋势，而基于PAT的实时放行技术将成为未来的放行标准。苏州泽达兴邦医药科技有限公司 研发总监 王钧《近红外光谱在中药连续化生产的应用研究》西安近代化学研究所 国防科技工业火炸药一级计量站 张皋总工/研究员《近红外技术在危险化学品中的应用研究》随着日益重视的质量源于设计(QbD)和制造工艺效率，过程分析技术逐渐深入生产过程中。在本次论坛中，山东大学臧恒昌教授介绍了近红外光谱技术在流化床中的应用研究；苏州泽达兴邦医药科技有限公司研发总监王钧介绍了近红外光谱在中药连续化生产的应用研究；西安近代化学研究所国防科技工业火炸药一级计量站张皋总工/研究员介绍了近红外技术在危险化学品中的应用研究。多领域的应用凸显了近红外过程分析技术的优势。其中，张皋研究员特别指出，近红外光谱技术在火炸药检测方面具有得天独厚的优势，比如：火炸药组分大多都含有C-H、N-H、O-H键，为近红外光谱技术在火炸药中的应用提供了基础条件；近红外光谱技术安全性好，可靠性高且环境适用性强，特别适合火炸药现场检测和在线分析；不仅如此，相对于其它过程分析技术，近红外光谱分析无需预处理，可实现非接触式远程检测。荧飒光学仪器（上海）有限公司近红外产品经理 张德军《浅谈在线近红外项目特点及实施管理中的建议》无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监 唐果《近红外在线检测与数字孪生控制在烘焙食品中的应用》珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司在线近红外销售经理 赖衍清《非接触式在线近红外应用介绍》ABB(中国)有限公司 技术销售支持经理 曾贤臣《ABB FT-NIR光谱技术在线应用和OEM-KIT介绍》在线过程分析仪器是PAT技术的关键！在需求的刺激下，各大厂商相继推出了一系列在线近红外仪器，典型应用单位也呈现了良好的示范作用，在线近红外仪器已经成为大家关注的新的增长点。本次论坛中，荧飒光学仪器（上海）有限公司近红外产品经理张德军、无锡迅杰光远科技有限公司技术副总监唐果、珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司在线近红外销售经理赖衍清、ABB(中国)有限公司技术销售支持经理曾贤臣分别介绍了在线近红外技术的进展及多场景的在线应用案例。会议合影

p　　尽管近红外线光谱仪(near-infrared spectrometer)的存在已有六十年之久，却鲜少有人知道它对于测量不同物质能量反射的重要性。德州仪器(TI)的AvatarNIR光谱仪，便能帮助各种产业找出物质的分子“指纹”— 范围包括农业、法医鉴识、制药、石油、医疗照护等。/pp　　过去六十年来，近红外线光谱仪技术已有极大的进展。早期这类装置既笨重且只限于实验室使用，但现在的红外线光谱仪已能利用微处理器控制、精确的A/D采样及电脑化光谱计算技术，并透过统计分析，在不同地点快速的取得结果。/pp style="text-align: center "img title="QQ截图20151202173932.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/46ad611c-cb8d-45aa-a4a6-bc3ff7e82b29.jpg"//pp style="text-align: center "图1 : 近红外线光谱仪技术应用范围广泛/pp　　目前近红外线光谱仪可依使用场合区分为四大用途：/pp　　strong—实验室—/strong/pp　　仪器通常体积较大、精确度高且属于一般用途。用来处理光谱资料的电脑可能位于实验室内部，有些则是位在远端并透过乙太网路或USB连网。它们能处理大量的资料，几秒内就能和分散式参考标的进行比对。/pp　　strong—野外—/strong/pp　　可携式近红外线光谱仪的外型类似小型实验室仪器，可随意移动，通常只需交流电110伏特，或12伏特加上变流器即可供电。可携式近红外线光谱仪的尺寸通常只比便当盒大一点，可放置在货卡尾门上，适用于农田或矿场等产业型场景。/pp　　strong—工厂—/strong/pp　　这类专用设备可监测工厂环境，通常有特定的用途。在工厂的建置中，一条生产线上可能包含多种的光谱仪，透过乙太网路或以无线连网连结主要的控制设施。/pp　　strong—掌上型—/strong/pp　　机动且使用便利的手持式光谱仪，是目前业内一大焦点。现有产品只要装上电池即可运转，尺寸与大型手摇钻相近。优点是携带方便，且内建电源供应装置可遥控使用。/pp style="text-align: center "img title="QQ截图20151202173921.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/noimg/5374cfb0-6606-4bb9-bd08-d29cdd1dbc67.jpg"//pp style="text-align: center "图2 : 透过行动装置来检测食物比较便利/pp　　相关领域持续出现进展，体积更小、成本效率高的装置也应运而生，未来这项技术终将进入消费性市场。试想智慧手机若能内建近红外线光谱仪，就可以评估食物是否完全成熟、侦测食物的过敏原、确认高价橄榄油的纯度、协助医疗侦测或检查汽车机油。在台湾等地的市场里，消费者的健康意识抬头，越来越关心像是牛奶、食用油等食材是否带有不良化学添加物，因此搭载近红外线光谱仪技术的装置，将有机会发挥极大的用处。(作者Joe Siddal任职于德州仪器)/p

科学仪器势进行科学研发的必备品，在当今比拼科技实力的年代，全球对于科学仪器的需求不断增长，市场规模已超过650亿美元。从地区来看，北美、欧洲、中国和日本是主要市场，并且未来随着这些主要国家对于科技研发投入的增长，预计全球科学仪器行业市场规模将继续增长。　　科学仪器行业相关公司：赛默飞世尔、丹纳赫、日立高新、安捷伦、岛津、布鲁克、卡尔蔡司等　　本文核心数据：全球实验室分析仪器市场规模、全球实验室分析仪器市场规模区域分布等　　全球科学仪器发展历程长久　　全球科学仪器的发展可以追溯到文艺复兴时期，当时科学家既擅长科学仪器的使用，同时也是先进科学仪器的发明人，科学仪器和科学研究形成了明显的伴生关系。　　进入20世纪，科学技术特别是工业的高速发展使得科学研究工作出现了明显分工，一批高水平的科研人员独立出来成立专门制造科学仪器的公司，如卡尔蔡司、岛津等。　　21世纪以来，美国、法国、德国、英国和日本等主要的科学仪器制造国家纷纷设立专项计划(资金)发展“重大科学仪器”，与此同时，中国、韩国等新兴国家加快科学仪器研发生产，全球科学仪器行业进入加速发展阶段。　　全球科学仪器市场现状　　——市场规模已增长超650亿美元　　由于科学仪器种类繁多，各国对于科学仪器概念的界定与统计标准不同，故暂无权威机构披露全球科学仪器的市场规模数据。但从SDI发布的全球实验室分析仪器市场规模数据显示，2004-2020年全球实验室分析仪器的市场规模不断增长，2019年全球实验室分析仪器市场规模约为656亿美元。　　实验室分析仪器作为科学仪器的重要类目之一，其全球规模的逐年增长一定程度上可以反映全球科学仪器市场规模的变化情况。考虑到近年来全球科研投入不断增加，科研活动愈发频繁，初步推断2020年全球科学仪器市场规模也呈现明显的增长态势，约为670亿美元。　　——美欧中日是主要市场　　在市场区域分布方面，根据SDI公布的数据显示，北美、欧洲、中国以及日本是全球科学仪器市场的主要消费地区。2015年北美地区实验室分析仪器市场规模占全球比重达36%，2019年这一比重下降34%，欧洲地区占比有所下滑，由2015年的29%下滑至2019年的27%。　　2015年中国地区实验室分析仪器市场规模占全球的比重为10.4%，近年来，中国是全球实验室分析仪器市场增长最快的地区，2019年中国实验室分析仪器市场规模占全球的比重将增加至15%。日本、印度的占比基本保持不变，分别为11%和3%，其他地区占比之和为9%。　　全球科学仪器发展前景——科技研发带动市场增长　　全球科技竞争愈演愈烈，科技创新已经成为各国提高综合国力的关键支撑，科学仪器作为一个国家科技进步的基石，已经被美国、日本、韩国、中国、欧盟等多个国家提到战略发展的高度。根据OECD 2021年3月18日公布的数据显示，2019年经合组织研发支出增长4%，研发强度(国内研发支出占GDP的比重)则从2018年的2.4%增长至近2.5%。　　从各国来看，大多数经合组织国家的研发强度普遍有所增长，其中美国首次突破3%，中国则从2.1%增长至2.2%，以色列和韩国研发强度达到了4.9%和4.6%，研发强度最高。　　因此，在全球科技快速发展的推动下，全球科学仪器行业市场规模将持续增长，预计到2026年全球实验室分析仪器市场规模有望增加至1020亿美元，2021-2026年复合增长率为6.9%。　　以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国科学仪器行业市场前瞻与投资规划分析报告》。

2022年，国内成品油零售限价已经历20个调价窗口，为12涨7跌1搁浅，涨跌相抵后，国内汽、柴油价格累计每吨分别提高1490元和1430元。成品油是经过原油的生产加工而成，可分为石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦6类。其中，石油燃料产量最大，约占总产量的90% 各种润滑剂品种最多，产量约占5%。各国都制定了产品标准，以适应生产和使用的需要。根据中研普华研究院撰写的《2022-2027年版成品油产业政府战略管理与区域发展战略研究咨询报告》显示：成品油行业研究报告 成品油产业发展前景及趋势分析我国是全球最大的石油消费国之一，市场一直处于供不应求。我国国内原油产量一直维持在2亿吨左右，但2022年1-8月份石油消费量达到43913.4万吨，同比减少6.7%,需求增速略有放缓。进入秋季，中国原油需求大幅上涨。根据近期国际市场油价变化情况，按照现行成品油价格形成机制，自2023年1月3日24时起，国内汽、柴油价格每吨分别提高250元和240元。成品油迎来2023年首次上调，兰州92号汽油每升涨至7.78元。本计价周期内，受国际局势影响，市场对供应中断担忧加剧，国际原油价格整体呈现出震荡偏强走势，原油变化率负值开局后迅速转正，且不断上升。疫情对中国社会经济发展和各行业运行带来严重冲击和影响。随着第二季度疫情得到有效控制，经济加快复苏，全年成品油需求呈先下降后上升的态势，需求量比2019年明显下降。成品油市场仍是柴油消费占比最大，汽油消费占比有所下降 受航空业影响严重，煤油消费占比较小。2020年中国成品油市场仍存在供需失衡的局面，汽柴煤油供需差量有所下降。2020年中国炼油产能持续增长至8.9亿吨，净增2580万吨/年，产能过剩压力加剧。主营炼厂平均开工率76.9%，同比下降1.1%，独立炼厂平均开工率66.2%，同比上升3.3%。成品油产量33125.8万吨，同比下降8.1%。其中，汽油产量13179.5万吨，同比下降6.7% 柴油产量15896.6万吨，同比下降4.5% 煤油产量4049.7万吨，同比下降23.2%。随着燃料油出口退(免)税相关政策落实，2020年燃料油产量整体增长明显，产量高达3406万吨，同比增加38%。成品油市场发展机遇未来5-10年，中国成品油行业的主线或是“在市场和政策双重引导下，加速行业供给侧改革，形成新的供需平衡点”。炼油企业投资的重心不在于扩大生产规模，而在强化和保持现有的竞争力，并借助当前的政策支持谋求转型，在整合优质资源的同时，重构价值链，早一步开拓异地市场，开发新的盈利产品。成品油行业未来发展趋势分析由于近期原油涨幅较为明显，进入新一轮调价周期后，变化率将转入正向发展，调价兑现后首个工作日，变化率将在4%，对应汽柴油上调幅度200元/吨附近。“短期内，原油价格依然维持高位震荡，成品油零售价将迎来连涨模式。日前，商务部会同多部门对《关于促进石油成品油流通高质量发展的意见(征求意见稿)》进行修改完善，或将于近期出台，成品油市场对内、对外开放指日可待。提高原油加工深度，实现炼油化工一体化，成为世界炼油业的主要目标。中国目前 7 大炼化一体化基地的炼油、乙烯、芳烃产能将分别占全国总产能的 40%、50% 和 60%，炼化一体化能够最大程度利用原油资源，通过优化配置公用工程降低生产及建设成本，综合利用副产品和中间产品发挥规模效益，从而增强企业抗风险能力、提高企业盈利能力 从而大幅度提高中国石化产业集中度，实现规模化、基地化布局，从根本上推进产业实现提质增效、转型升级。成品油市场乱象如何解决？解决成品油市场乱象，自2022年7月开始，全国部署开展了成品油市场专项整治齐步走行动。作为全国石化大省，江苏自2017年以来连续6年开展成品油市场整治工作，并于2022年在全国率先出台江苏省成品油流通管理办法和实施细则，着力防范和化解成品油领域存在的各类风险隐患。成品油行业报告对中国成品油行业的发展现状、竞争格局及市场供需形势进行了具体分析，并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局，并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。

前言近红外光谱（NIR）是近年来发展较为迅速的一种高新分析测试技术，是光谱测量技术、计算机技术、化学计量学技术与基础测量技术的有机结合。与传统分析技术相比，具有无损检测、分析效率高、分析速度快、分析成本低、重现性好、样品测量一般勿需预处理、光谱测量方便、适合于现场检测（如大批量抽检）和在线分析等独特优势。北京化工大学 袁洪福教授作为我国近红外光谱分析技术研究领域的杰出代表，袁洪福教授主持开发了大量具有我国自主知识产权的近红外技术产品，在北京化工大学建立了综合性新学科 “现代波谱过程分析技术（MSPAT，Modern Spectra Process Analytical Technology）”，担任国内外多个近红外学术社会职务，为我国近红外分析技术的普及推广、标准制定推进、学科建设发展做了大量卓有成效的工作。仪器信息网编辑近日专程来到北京化工大学分析测试中心，就近红外光谱分析技术等相关问题采访了袁洪福教授。 “建设一个综合性新学科 ——现代波谱过程分析技术（MSPAT）。”“现在以及未来几年里，我在北京化工大学的工作重点就是综合性新学科 ‘现代波谱过程分析技术（MSPAT）’的建设。”袁洪福教授开门见山的说。“我国现代波谱过程分析技术领域几乎是个空白，我们争取在这个领域建立一个国家重点实验室，为国家决策提供技术方面的支持。”国外过程分析技术学科在多个大学里有较好的发展，尤其出色的是华盛顿分析中心较早开展了这个学科的研究工作。“而‘现代波谱过程分析技术（MSPAT）’，在概念上与国外有所差别，范围限定在波谱，并且‘过程’所指的是一个更宽泛的意义，不仅是工业过程，而是包括一个商品从工业加工到出厂，一直到流通、消费，更应该叫‘全程’，是当前社会急需解决的问题。”北京化工大学分析测试中心实验室MSPAT主要内容包括过程测量、优化和控制；主要技术包括便携的和在线的近红外光谱、拉曼光谱、核磁共振、紫外光谱、荧光光谱、X射线能谱等的仪器技术研究、应用方法研究；具有分析速度快（单次测量速度可达毫秒级）、高通量（一次测量可同时提供多种性质参数）等优点。MSPAT基本技术构成包括仪器、化学计量学软件和各种分析模型等。袁洪福教授指出：“提到过程分析技术，大家首先想到的是在线色谱或工业色谱，色谱主要是一种应用广泛和成熟的样品成分分析技术，其局限性是分离过程是一个较慢的过程；同时，在线色谱维护困难；且局限于气体样品或易于气化的样品，对于大量液态、固态样品，色谱则很难分析。”“在线波谱技术中，在线拉曼光谱、在线核磁共振等也有少量应用，其仪器比较贵、处理麻烦，所以在线分析技术主要还是指在线近红外光谱技术。”“目前，我研究重点在于快速、准确分析技术。大型实验室仪器测试费时较长，不能达到过程控制的目的，而在线、便携仪器的分析速度快，近红外光谱分析技术适合于现场检测和在线分析，分析速度快，能在几分钟内，仅通过一次近红外光谱的采集，就可以同时完成样品多项性能指标的测定，可有效地为企业创造经济效益。”在线近红外分析系统通过光纤测量附件，可以测量管道中流动液体物料，也可以测量输送带上移动的固体物料；便携近红外分析仪，可以用于粮食收购现场的粮食测量，流通领域中的食品药品测量，农、林领域中的水果测量等。“应以实际需求为出发点，进行具有自主知识产权的国产分析仪器研发。”20世纪90年代初，国内外文献中涌现了大量关于近红外光谱的应用报道，面对这一契机，在我国著名分析化学家陆婉珍院士的倡导和组织下，石油化工科学研究院（简称“石科院”）成立了近红外光谱分析技术研发课题组，袁洪福教授是课题组的主要负责人。工作之初，在调研了当时国内外近红外光谱技术与应用的状况后，结合石科院的实际情况（石科院是中石化的科研单位，为石化企业提供技术支持），提出了以实际需求、廉价实用为出发点，开展了以固定光路和CCD为检测器的近红外光谱成套设备的研制。而采用CCD为检测器的原因，袁洪福教授解释到：“CCD最初是用在数码照相机上的，产量极大，其成本是没有问题的；而且CCD检测器可以做成阵列，整个仪器中没有移动部件，可以保障仪器性能的长期稳定。”NIR-3000近红外光谱分析仪这期间，袁洪福教授主持开发的大量具有我国自主知识产权的近红外技术产品，例如，实验室型NIR-3000近红外光谱分析仪，已在近三十家大型炼油厂和科研单位得到应用，取得了可观的经济和社会效益。这些仪器中只有光纤、芯片等材料是从国外进口，其它核心部件与技术都是自主研发的成果。在石油行业，大型工艺基本都采用在线近红外技术监测从原料到成品油的物性指标，解决了炼厂实验室负担过重以及实时监测、优化控制的问题。袁洪福教授介绍：“世界有很多炼油厂，如美国Ashland公司的St.Paul Park炼油厂、法国Lavera炼油厂、Shell公司的CRC炼油厂及韩国的SK炼油厂等都成功将NIR在线分析仪用于汽油调和的闭环、反馈优化控制。”汽油在线质量分析是汽油自动调合工艺的关键技术之一，负责实时测定各调合组分与成品汽油的性质，及时将测量数据反馈/前馈给在线优化与控制软件，从而实现汽油全自动调合生产目标。谈到自己的得意之作，袁洪福教授提到了2006年其完成的广石化汽油管道调合系统（千万吨改造）项目，选用了NIR-6000在线近红外分析系统为调合优化与控制软件系统实时提供原料与成品的组成和性质数据。广石化是沿海炼厂，以炼进口原油为主，原料性质波动大；而其汽油产品又和国内多数炼厂不同，除了常见的90#、93#、97#，还有部分出口到东南亚的95#、98#汽油。袁洪福教授和其课题组的同事经对NIR-6000在线近红外分析系统的完善与优化，采取了两台仪器控制10路物流（包括8路调合组分和2路成品油），测量的指标包括RON、MON、烯烃、芳烃、苯和氧含量等，所得数据及时反馈/前馈给在线优化与控制软件，从而实现汽油全自动调合。广石化汽油调和系统在线近红外分析系统目前，该套系统仍在正常运行，每年直接创造效益1264万元。至今，NIR-6000在线近红外分析系统在石化行业中已有10多套设备在成功应用，已产生巨大的工业效益。针对具有自主知识产权的国产分析仪器的研发问题，袁洪福教授说：“自主产权分析仪器的研发，不只是为了拥有整机、核心部件及其关键技术，还应该从最终能够解决国家实际存在、迫切需要解决的问题的角度出发。” “如果不制定相关标准分析方法，近红外分析技术再好也是枉然。”“如果不制定相关标准分析方法，近红外分析技术再好也是枉然。”袁洪福教授在2008年11月举行的全国第二届近红外光谱学术大会上所做的报告中说道。袁洪福教授在2008年全国第二届近红外光谱学术会议上作主题报告近红外光谱是否能作为标准方法？普便存在一种观念：认为近红外光谱是一种间接分析方法，没有纯粹的标准样本作参照，不适合作为标准方法。这种观点对人们接受近红外分析产生了困扰影响，严重阻碍了近红外分析标准方法建立的发展进程，也影响了近红外分析技术应有的发展速度。“从方法学角度来说，某种方法可否作为标准方法应取决于方法的准确性和适用范围能否明确界定。而近红外光谱方法严格遵循ASTM1655程序进行规范，完全可以达到这一要求，因此，近红外光谱可以标准化。”在质量监控方面，近红外分析能够发挥现有的标准方法不能实现的作用，比如粮食收购、烟草行业中的烤烟工商交接，其工作目标之一是按质论价，按质分类加工和储存，现有标准方法欲测定内在化学品质指标如定氮、水分等方法由于费时而无法实现这一目标，而在技术上近红外分析可以实现这一目标，如国内烟草行业已将近红外分析应用于原料工商交接二次验级考核，卷烟制造过程中配方结构的调整与优化，配方过程质量的均匀性、稳定性监测，为获取内在的化学品质信息发挥了重要作用，实现了内在质量检测分析从小批量长周期的离线式分析走向大批量的快速现场分析。在食品和药品的生产环节，采用近红外分析，企业可以做到每份产品在出厂前都能得到快速质量检测；在流通领域，执法部门也可以在现场非常方便地进行快速抽检。这样可以为保障药品和食品安全提供一种重要技术支撑，因此，近红外分析标准的制定是非常必要的。由于近红外分析缺乏方法标准，目前大多数用于生产过程质量控制，较少用于出具出厂的质量报告和具有法律效力的文件，其主要原因是近红外光谱方法很少上升为官方强制使用的标准方法。在很多领域，虽然，近红外分析在技术上是成熟的，并具备了相当的可解决实际问题的能力，但是由于缺乏相应的标准分析方法，出现了实际上很需要近红外分析技术，但又不能应用的尴尬局面。美国谷物化学家学会（AACC）、国际谷物化学会、ISO等组织也有多个近红外光谱方法标准；并且各国还有各自的近红外光谱方法的工业标准。袁洪福教授说：“与欧美和澳大利亚等已经广泛使用网络化近红外分析技术、并制定相应的标准和法规情况相比，我国近红外分析标准方法制定工作明显滞后，不仅严重的影响了近红外分析技术的应用，而且影响到了许多领域中质量监督工作的实施。”目前，国内只有一个有关近红外光谱检测的国家标准，即饲料中水分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸、快速测定近红外光谱法（标准号为GB /T 18868-2002）。但袁洪福教授很高兴的提到：“日前，国家粮食局针对我国粮食收购的需要，已经开展了‘小麦蛋白测定-近红外法’、‘小麦水分测定-近红外法’等标准制定工作。总体来说，我国在饲料、粮食、烟草和国防等行业中已经率先开展了近红外分析标准工作，对我国质量控制体系和近红外分析科学发展具有重大的现实意义。”“建立近红外技术交流平台，为我国近红外技术的发展做出贡献。”目前，袁洪福教授正在组织、筹备成立近红外光谱学会。事情的起因源于2006年全国第一届近红外光谱学术会议上，与会专家强烈呼吁建立近红外光谱学技术交流平台，并且一致推举袁洪福教授来主持这件事。袁洪福教授说：“接受大家的推举做这件事，主要还是因为，近几年我国近红外光谱技术有了快速发展，但引起广大科技工作者足够的注意、应用潜力进一步开发等方面还存在不足。而成立近红外光谱学会，即建立了近红外技术交流平台，可以为我国近红外技术的发展做出贡献；其次，国际近红外光谱技术交流活动越来越多，需有正规的对接途径，民间是不能代表的，必须通过学会的方式来对接；这也正是自己一直努力的方向，现在，成立近红外光谱学会的事宜已取得很大进展。”正在筹备中的中国分析测试学会近红外光谱分会，已于2008年11月成功主办了全国第二届近红外光谱学术会议，我国几乎所有从事近红外光谱研究和应用的主要学术带头人都参加了这次会议。袁洪福教授作为近红外光谱学会理事长代表主办方致辞。此次大会为近红外光谱工作者提供一个高水平的交流平台，展示了我国近红外光谱的一流研究和应用成果，增进广大近红外光谱科技工作者和广大近红外分析工作者之间的交流与合作，进一步促进我国近红外光谱事业的发展。谈话过程中，袁洪福教授回忆了一件事情：“2000年起国际近红外光谱学会就曾多次联系我，希望在中国来举办国际近红外光谱学术会议，而经多方面考虑，认为中国当时各方面还不具备条件，最终还是回绝了。”直到现在，袁洪福教授还觉得这是中国的近红外分析技术的发展过程中非常遗憾的一件事情。袁洪福教授在2008年亚洲第一届近红外光谱学术大会做国家报告2006年亚洲近红外光谱协会成立，袁洪福教授任常务理事，代表我国在2008年亚洲第一届近红外光谱学术大会做国家报告，会上确定2010年将在上海举办亚洲第二届近红外光谱学术大会，可以预期，随着亚洲第二届近红外光谱学术大会在中国的召开，必定会促进中国的近红外光谱技术的发展。“我国近红外光谱技术上已有很好的储备，进入了快速发展时期。”目前，在发达国家中，近红外光谱分析应用已经深入到各个领域，在不断地提高生产技术水平和改善产品质量中发挥着越来越大的作用，特别是在食品和药品安全领域中，近红外分析有很好的用武之地。日本果品分级厂近红外监测系统交谈过程中，袁洪福教授向我们展示了一个日本果品分级厂近红外监测的照片。此水果分级厂拥有45条近红外光谱检测线，检测项目包括颜色、大小、糖度等，一秒钟可检测5个果品。在超市里贴有近红外分析检测标识的水果商品的价格要贵很多，实现了按质论价的公平消费，同时也促进了种植品质的改进。仅在日本果品分级行业，所配置的在线近红外检测设备达2000多套。我国也是水果生产大国，仅在这一个领域，近红外光谱在线监测技术的应用空间非常大。“他们的今天可能就是我们的明天。”我国近红外光谱的发展不同于其他国家，完全是依靠自己的力量，但也因为当时研究环境封闭、工业基础落后等原因，经历异常曲折。但袁洪福教授也说到：“值得提及，中国农业大学严衍录教授长期默默地致力于近红外光谱在农业领域中应用的基础研究；还有中科院光机所陈星旦院士早期在开发滤光片近红外粮食分析仪方面做了很好的工作；尤其从1994年至今，陆婉珍院士和石科院近红外光谱分析课题组对近红外光谱分析平台技术（即硬件和化学计量学软件）开发和在石化领域中的应用研究进行了艰苦的长期拓荒，先后有实验室、在线近红外光谱仪，化学计量学软件等多个成果完成，这些技术在石化领域中均获得了广泛应用。”20世纪90年代中期起，我国近红外光谱发展过程中注重了平台技术和应用研究的结合，技术上已有很好的储备，已经进入了良好的发展轨道。“目前，全国拥有各种近红外分析设备超过1000台，几千人在使用近红外仪器，40多个应用研究小组在各个领域活动非常活跃，并取得了一些很好的成绩。与国际横向比较，我们在化学计量学软件方面不落后，但在仪器制造和应用研究深度方面，我们与国际先进水平还存在一定的差距。”最后，谈到近红外光谱分析技术发展方向问题，袁洪福教授指出：“限制近红外分析技术大规模推广的技术瓶颈是模型，因为模型建立工作需要收集大量具有代表性的样品，由具备熟悉光谱、化学计量学和具体分析专业知识的专业人员来完成；显然，一般用户不具备这样的条件。发达国家已经开始建立近红外光谱网络中心，负责建立模型和模型更新，通过Internet将模型传递到用户，用户也可以将样品光谱和性质发送到网路中心，用户可以不必进行复杂的建模工作，就可以方便使用近红外技术。例如，法国的农业粮食收购领域拥有5个近红外光谱网络中心、6000多台仪器。”“而我国的条件比发达国家更具发展‘近红外光谱网络中心’的优势，借鉴国外已有的成功经验，国家和行业给予重视、支持，投入力量，以各个行业的科研院所为基础建立本行业的近红外光谱网络中心，负责行业内近红外光谱模型建立工作，这将是我国近红外分析发展的一个重要方向。”“我想传达一种重要观点：快速分析技术方法与国家现行方法结合，从根本上且真正地解决我国食品药品等重要产品质量监控问题。”近红外等快速分析技术是一种很好的分析技术，具有解决实际问题的巨大潜力，但是目前社会普遍对此技术了解甚少，由此也产生了一些偏见，严重影响了这一新技术应有的发展。面对我国食品药品等重要产品质量监控的严峻形势，袁洪福教授向我们传达一种重要观点，借仪器信息网这次采访，向社会公众发布，以期为解决重大社会问题贡献微薄力量。“目前，在我国产品质量检测领域对如何使用检测技术和立法的主流观点是：即要检测技术或方法不仅能识别掺假样品，还须检测出掺假的东西是什么，不能误判和漏判等，为法律提供可靠准确检测结果。对于这一点我没有异议，客观要求我们必须建立这样的方法，但仅有这些还不够。我思考问题的角度是如何从根本上且真正地解决我国生产和流通领域中的产品质量（这里仅限于主要成分）监控问题出发。我们明白，单纯依靠上述所说的方法（可能需要昂贵的仪器、高素质人员、复杂的操作过程以及较长分析时间等）和国家质量监督有限的人力物力资源，面对我们这样大的国家，如此众多的产品种类，想一想，即使上述方法再准确可靠，实际上也是无法实现对我国庞大市场产品质量进行经常性的监控目的。面对我们国家在产品质量监控方面存在的实际问题，显然，在这样解决问题的思路上还是存在着不够完善的地方，应当提出能够实际解决问题的可行性创新思路。创新思路：快速质量检测与监测新技术可以提高分析效率，实现大批量样品的筛选、现场检测和在线监测。其技术优点是快速、高通量、无损、操作方便以及对操作人员分析素质要求不高等。将这样的快速分析技术方法与国家现行方法结合起来使用，可以适应大批量和常规性样品抽检，将有问题样品快速筛选出来，再带回实验室鉴定，真正提高效率，同时还显著节省成本。这样，不仅能满足法律要求，而且也能在技术上实现对市场产品质量进行真正有效的监控，希望职能部门、各行业和全社会共同关注这些重大问题的讨论，提出创新性发展思路，走出适合我国国情的创新发展之路，不仅为解决我们国家的重大实际问题，也为世界产品质量监控技术的发展作出应有的贡献。” 后记“自从1994年开始从事近红外光谱的研究工作，一直到现在，这么多年来一直在做这件事，并且也只做了这一件事，争取把这一件事做好。”袁洪福教授很谦逊的说起自己经历。其实，袁洪福教授所研究的成果已在石油化工、制药、农业和烟草等行业领域获得广泛应用，产生了很好经济效益和社会效益，为我国近红外光谱分析技术发展做出了突出贡献。一个人能把一件事做好，能够对国家、对他人有益，已经是非常了不起的成就。可以说袁洪福教授已经做到了这一点，并且将继续沿这条路走下去。我们在这里祝袁洪福教授在现代波谱过程分析技术，尤其是近红外光谱分析技术取得更多佳绩。采访编辑：刘丰秋 附录：袁洪福教授简介袁洪福教授，博士生导师，北京化工大学分析测试中心主任，材料科学与工程学院材料分析与评价中心主任，科研方向：现代波谱过程分析技术的研究、开发和应用。任中国仪器仪表学会分析仪器分会理事、中国仪器仪表协会分析仪器学会在线分析技术专业委员会委员、《分析化学》杂志编委委员、《现代仪器》编委委员、《现代科学仪器》编委委员、《光谱与光谱分析》编委委员、Asian Chemometrics & Chemoinformatics Society委员、亚洲近红外光谱协会常务理事等，在国内外重要刊物发表科技论文80余篇，是《现代近红外光谱分析技术》、《当代近红外光谱技术》、《水分析手册》等著作主要作者之一。主持开发了大量具有我国自主知识产权的技术产品：NIR-2000近红外光谱仪、NIR-3000近红外光谱仪、便携式近红外光谱仪、特种燃料NIR-3000近红外光谱分析仪、NIR-6000在线近红外光谱仪，编制了三个版本的化学计量学软件；其中，NIR-2000近红外光谱分析仪获1999年度BCEIA金奖，NIR-6000在线近红外光谱分析仪获2003年度BCEIA金奖，NIR-3000近红外光谱分析仪曾获得全军科技进步一等奖等。袁洪福教授是全国第一届（2006年），第二届（2008年）近红外光谱学术大会的主要组织者之一，代表我国在亚洲第一届近红外光谱学术大会致国家报告，为积极推进我国近红外分析标准制定进程发展做了大量工作。

p style="text-indent: 2em "近几年，随着节能降耗、低碳经济、民生产业、战略性新兴产业的持续发展以及国家对食品安全和环境保护的重视程度加大，经济结构调整和产业转型升级已成为国家的长期国策和战略部署，并带动了风电、核能、智能领域、高铁和轨道交通、高端智能装备等一批新兴产业的快速发展，为我国仪器仪表行业带来了新的机遇。/pp style="text-indent: 2em "近日，上海仪器仪表行业协会发布的数据，包含近年我国实验分析仪器制造数量、我国实验分析仪器行业实现主营业务收入等，反映了近年来我国实验分析仪器行业的发展。前瞻产业研究院整理后，分析了2020年中国实验室分析仪器行业市场现状及发展前景。/pp style="text-indent: 2em "strongbr//strong/pp style="text-indent: 2em "strong基本状况/strong/pp style="text-indent: 2em "目前，我国仪器仪表行业的产品门类、品种比较齐全，布局较为合理，且已具备可观的技术基础和生产规模。我国已成为亚洲除日本以外的最大仪器生产国。/pp style="text-indent: 2em "近年来，我国仪器仪表产业规模持续扩张，现已成为我国装备制造业中发展最快的行业之一。尤其是随着国家大力振兴高新产业、推进两化融合，国民经济各行业自动化程度逐步提高，为仪器仪表带来了可观的需求增量。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 586px height: 419px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/72a0b1f5-66d7-4cc0-909a-d54834328f38.jpg" title="6374319676062428599329132.png" alt="6374319676062428599329132.png" width="586" height="419"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "2017-2019年我国实验分析仪器产量（单位：台/套）/pp style="text-indent: 2em "br//pp style="text-indent: 2em "作为仪器仪表产业重要的细分领域，实验分析仪器是典型的高附加值、技术密集型产业，近年来技术水平发展迅速，市场规模持续扩大。根据上海仪器仪表行业协会发布的数据，2019年我国共计制造实验分析仪器2786968台/套，相较于2018年的1971477台/套，产品需求和有效供给实现跃升。2019年我国实验分析仪器行业实现主营业务收入313.87亿元，在仪器仪表产业中的收入比重为3.51%；实现利润总额44.27亿元，占比5.22%。/pp style="text-indent: 2em "strongbr//strong/pp style="text-indent: 2em "strong实验分析仪器盈利现状分析/strong/pp style="text-indent: 2em "实验分析仪器近年已步入高速度、高质量发展时期。收入规模和盈利能力方面，根据上海仪器仪表行业协会发布的数据，2019年我国实验分析仪器行业实现主营业务收入313.87亿元，在仪器仪表产业中的收入比重为3.51%；实现利润总额44.27亿元，占比5.22%。2016-2019年上述各项指标总体呈现上升趋势，且历年利润比重均高于收入比重，说明我国实验分析仪器细分行业的盈利能力高于仪器仪表产业平均水平，发展态势良好。/pp style="text-indent: 2em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/71da8805-2611-444f-ab9e-0b8c28e0574f.jpg" title="6374319679045637788449576.png" alt="6374319679045637788449576.png"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "2016-2019年我国实验分析仪器行业收入及盈利情况（单位：亿元，%）/pp style="text-indent: 2em "strongbr//strong/pp style="text-indent: 2em "strong实验分析仪器上下游及市场现状分析/strong/pp style="text-indent: 2em "近年来，伴随国家转型升级进程的深入推进以及新材料、节能环保、生物医药等新兴领域的迅速发展，实验分析仪器的下游应用领域不断拓宽，广泛应用于环境监测、食品检测、医药研发和检测、医疗诊断、商品检验、材料分析等行业，在产品研发、检测等关键环节扮演着重要角色，为各行业的高质量发展提供强大的基础支撑。另一反面，下游应用领域的不断发展将为上游实验分析仪器带来可观的需求增量，也将对仪器产品的性能、精度、效率提出更高要求，从而成为实验分析仪器行业技术升级和产品迭代的源动力。两者相辅相成，相互促进，从而形成正向反馈效应。/pp style="text-align: center text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 590px height: 394px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/e0049de0-a0cd-4330-a5c6-d74932a4aa73.jpg" title="6374319683232347385962444.png" alt="6374319683232347385962444.png" width="590" height="394"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "2013-2019年我国检验检测行业营业收入及增长情况（单位：亿元，%）/pp style="text-indent: 2em "br//pp style="text-indent: 2em "检验检测行业是实验分析仪器和样品前处理仪器的主要下游市场，涵盖环境监测、食品安全检测、医疗检测、工业检测等细分领域。相较于全球市场而言，我国检验检测行业起步较晚但发展迅速，近年来行业规模不断扩大。根据国家市场监督管理总局发布的数据，2013-2019年我国检验检测行业的营业收入从1398.51亿元增长至3225.09亿元，年复合增长率达到14.94%。与此同时，检验检测行业整体的快速发展也为相关仪器设备的规模扩张提供支撑。根据国家市场监督管理总局发布的数据，2013年我国共有各类检验检测仪器设备328.10万台/套，此后保持逐年上升，2019年增长至710.82万台/套，年复合增长率达到13.75%1。预计未来我国检验检测行业收入和相关仪器设备数量均将保持高速增长态势。/pp style="text-indent: 2em "br//pp style="text-indent: 2em "未来，在政策利好、各下游领域检测需求不断升级等因素的驱动下，我国检验检测行业仍具备广阔的发展空间，同时也将带动上游样品前处理设备等实验分析仪器的采购需求，为仪器供应商提供良好的发展机遇。/ppbr//p

p　　中国领土广阔，地质较为复杂，一旦遇到暴雨等恶劣天气，有些省份会经常发生地质灾害，为了预防这些地质问题的出现，我国各省份时常采购质谱仪进行地质勘验。/pcenterimg style="HEIGHT: 249px WIDTH: 369px" alt="地质勘测力度加大 质谱仪市场前景可观" src="http://images.ofweek.com/Upload/News/2017-07/26/nick/1501037755441097314.jpg" width="300" height="199"//centerp　　由于使用质谱仪勘测，能够进一步帮助地质采购人员查明矿产的质和量，开采利用的技术条件，迅速提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地资料，因此，我国地质机构也经常使用质谱仪，来协助地质勘探，这进一步刺激到质谱仪的市场需求。/pp　　根据Persistence' s Research Team的研究报告，2012年全球质谱技术市场容量为31.747亿美元，预计到2017年将达到48.4亿美元。从2013年到2017年，复合年增长率达到8.8%。/pp　　有消透露，河北省地矿中心实验室拟预算1185.5万元采购高分辨磁质谱仪、中红外光谱仪、气相色谱质谱质谱联用仪、电感耦合等离子体质谱仪等设备7套仪器质谱系统。/pp　　据悉，河北省地矿中心实验室采购这批分析设备是为了进行地质勘探工作，所谓的地质勘探工作即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。/pp　　此外，前不久，中国地质科学院地质研究所耗资165万元，采购多接收器稀有气体质谱仪，提升该所地质勘察等方面的能力。/pp　　综上所述，在我国加大地址勘测力度的大环境下，我国用于资质勘测的质谱仪需求会增加，可以预测质谱仪的发展前景是可观的。/p

p　　随着mRNA修饰和制剂等技术的不断突破，mRNA制药行业日渐成熟。Moderna、BioNTech和CureVac等公司都已拥有丰富的mRNA药物产品线，布局在肿瘤疫苗和抗感染疫苗等领域。本文将以这三家公司的技术平台和产品线为切入点，讲述mRNA药物的发展现状、核心技术及行业前景。/pp　　strongmRNA药物简介/strong/pp　　mRNA药物一直被寄予厚望，从上世纪90年代初步证实mRNA的药效开始，大量的精力投入到了mRNA药物的研发中。mRNA可以快速地在细胞内翻译，表达所需蛋白，适用于制作抗感染疫苗和肿瘤疫苗。然而，mRNA非常不稳定，进入体内后很快会被降解，成为困扰行业多年的症结，mRNA药物的研发一直在艰难中前行。/pp　　随着技术不断发展与成熟，多种技术被用于产生更稳定的mRNA。首先，是用人工合成的非天然核糖核酸替换天然核糖核酸来合成mRNA，这样可以逃避免疫系统的清除。其次，加上5’帽子、3’ poly(A)n尾和UTR序列等也能稳定mRNA，并增加翻译效率。再者，特殊的新型制剂技术可以有效地保护mRNA，并且促进免疫反应的产生。/pp style="text-align: center "img width="554" height="216" title="微信图片_20180807094631.jpg" style="width: 451px height: 180px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/96973997-f88d-4807-806e-3426ba5592ba.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-size: 14px "mRNA常用的结构修饰技术/span/pp　　mRNA药物技术的进步使行业进入了快速发展期，近几年，BioNTech、Moderna、CureVac和Arcturus等mRNA制药企业获得了大量的投融资，多个项目进入临床阶段，产品主要布局在肿瘤疫苗和抗感染疫苗等领域。/pp　　肿瘤疫苗是技术难度最大，需求最迫切的疫苗，其开发过程也非常曲折坎坷，最初的肿瘤疫苗通常使用肿瘤相关抗原，即正常组织中低表达，肿瘤组织中高表达的抗原，如MUC家族蛋白、PSA和NY-ESO-1等，然而，这些疫苗在上世纪90年代至2010年间几乎都在临床试验中失败。新一代的肿瘤疫苗使用肿瘤新抗原(neoantigen)，即肿瘤的突变分子，如KRAS突变等，它们只存在于肿瘤细胞中，正常组织中没有表达，能够提高对肿瘤细胞的特异性。而最新的个性化疫苗通过对病人肿瘤样本测序后获得肿瘤新抗原信息，并针对最有价值的新抗原制定个性化治疗方案，实现精准医疗。目前，mRNA、多肽和DNA都可用于制备肿瘤疫苗，后文将讲述mRNA疫苗的优势。/pp　　这里，我们对mRNA疫苗领域最大的三家公司——Moderna、BioNTech和CureVac进行比较介绍，并着重讲述在肿瘤疫苗方面的进展，由此展开对整个行业的展望。/pp　strongModerna/strong/ppstrong　1.公司简介/strong/pp　　Moderna Therapeutics成立于2010年，总部位于美国马塞诸塞州剑桥市，公司雇员500余人。公司首席执行官Sté phane Bancel 2011年加盟，寻求了大量融资，为公司迅猛发展功不可没。/pp　　2010年，Moderna的创始人之一Rossi发明了一种利用修饰的mRNA制作干细胞的方法。基于这项技术的巨大潜能，Rossi等人创立了Moderna。但使用非天然核糖核酸合成RNA的方法已有专利限制， Moderna的首要任务就是尝试新的RNA合成方法，避开专利限制。经过大量的尝试之后，Moderna开发了用1-甲基假尿嘧啶合成mRNA的方法。此后，Moderna又陆续开发了一系列新的mRNA合成修饰技术。/pp　　Moderna公司是RNA领域炙手可热的新星，该公司自2013与阿斯利康签订2.4亿美元的技术合作之后，又与Alexion Pharmaceuticals(亚力兄制药)、默克等制药公司签订技术合作，以及风险投资等融资方式，获得近20亿美元资金用于技术开发与临床研究，span style="color: rgb(255, 0, 0) "创下3年内融资14.25亿美金的全球生物医药领域私募股权融资的最高纪录。/span而这些在相当程度上得益于Moderna的CEO Sté phane Bancel，他在融资和资本运作上有相当出色的能力。/ppstrong　　2. 产品线/strong/pp　　该公司成立之后的相当长一段时间内都保持神秘，直到2017年1月才首次公布其产品线。该公司有四个不同研究方向的子公司： strongValera /strong(感染性疾病)， strongOnkaido/strong (肿瘤免疫治疗)， strongCaperna/strong (个体化肿瘤疫苗)，及strong Elpidera/strong (罕见病)，各子公司均以mRNA技术平台作为药物开发的基础。/pp　　Moderna已有包括肿瘤免疫、心血管疾病、肝病、治疗传染病和传染病疫苗的丰富的产品线。/pp style="text-align: center "img width="555" height="246" title="微信图片_20180807094627.jpg" style="width: 461px height: 147px float: none " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4ce7799f-6304-43e8-9d77-33936167c0e0.jpg"//pp style="text-align: center "img width="553" height="297" title="微信图片_20180807094622.jpg" style="width: 463px height: 173px float: none " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/4982c9a8-bdcb-400a-9e6e-ad2a2d782ee7.jpg"//pp style="text-align: center "img width="556" height="96" title="微信图片_20180807094613.jpg" style="width: 465px height: 67px float: none " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/7462e2f3-3de5-4a39-8d53-1dcd6e42f0e6.jpg"//ppbr//pp style="text-align: center "img width="556" height="392" title="微信图片_20180807094610.jpg" style="width: 464px height: 185px float: none " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/58e651d6-5e63-4c5f-b8d0-f1e498cd4dc3.jpg"//pp style="text-align: center "　span style="font-size: 14px "Moderna公司产品线/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "mRNA-4157是个性化肿瘤疫苗，/span于2017年11月开始I期临床试验。mRNA-5671是靶向Ras突变的肿瘤疫苗，该项目是目前唯一公布的KRAS RNA疫苗，span style="color: rgb(255, 0, 0) "2018年5月3日，该项目获得Merck 1.25亿美元的投资。/span/pp　strong　3. 递送技术与专利/strong/pp　　Moderna采用脂质体纳米粒(LNP)递送技术，可以较好地维持RNA的稳定性。Moderna在Ras突变体序列、RNA结构元件和制剂等方面都有专利布局。/pp　　strongBioNTech/strong/ppstrong　　1. 公司简介/strong/pp　　BioNTech是一家德国生物技术公司，成立于2008年，员工650人。其创始人Ugur Sahin是德国美因茨大学的教授，也是Ganymed的创始人和Claudin 18.2抗体的研究发起者。/pp　strong　2. 技术平台与产品线/strong/pp　　BioNTech主要研发mRNA肿瘤治疗性疫苗，也有 CAR-T细胞治疗、双特异抗体及小分子药物项目。BioNTech于2017年在《Nature》上发表的个性化肿瘤疫苗的良好疗效引起一时轰动span style="color: rgb(255, 192, 0) "[1]span style="color: rgb(0, 0, 0) "。/span/span/pp style="text-align: center "img width="555" height="259" title="微信图片_20180807094606.jpg" style="width: 478px height: 195px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/39834cc4-b86b-4b6f-af62-eb60e3ac6ca5.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-size: 14px "BioNTech公司产品线/span/pp　　BioNTech在肿瘤疫苗方面有3种mRNA药物平台：①FixVAC® 是多种肿瘤相关抗原混合的肿瘤疫苗，不具有个性化 ②RNA-Warehouse是制作好包含多种抗原的疫苗库，鉴定病人的肿瘤特异性抗原后，选取对应抗原的疫苗治疗，有一定的个性化性质 ③IVAC® -Mutanome是通过测序得到病人所有的肿瘤特异性抗原，然后以此制定个性化的疫苗方案，再合成表达相应蛋白的mRNA作为疫苗，是个性化程度最高的疫苗，该类疫苗去年在临床试验中取得非常好的结果span style="color: rgb(255, 192, 0) "[1]span style="color: rgb(0, 0, 0) "。/span/spanspan style="color: rgb(255, 0, 0) "这3个平台产品的个性化程度越来越高。/span/pp style="text-align: center "img width="419" height="282" title="微信图片_20180807094601.jpg" style="width: 473px height: 253px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/c0bdd319-0890-43ff-a5c2-0e7178d6ea5f.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-size: 14px "BioNTech的3个mRNA疫苗平台，个性化程度依次增加/span/pp　　BioNTech还有通过RNA编码双特异抗体的技术平台DuoBody® ，该类RNA采用静脉注射给药，在体内表达双特异性抗体分子，目前处于临床前研究阶段。动物体内实验数据表明RNA分子能够在体内有效表达双特异抗体分子，并且有效抑制肿瘤的活性，结果于2017年发表在《Nature》上[span style="color: rgb(255, 192, 0) "2]span style="color: rgb(0, 0, 0) "。/span/span该平台选择了CD3× CLDN6，CLDN18.2× CD3，EpCAM× CD3等分子组合作为靶点。/pp　　BioNTech还有CAR-T细胞治疗和小分子药物的技术平台，但具体技术和靶点没有公布。/pp　strong　3. 制剂与专利/strong/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "BioNTech采用的脂质体运载Lipoplexes(LPX)技术很先进，可以很好地稳定mRNA。/spanBioNTech在RNA结构元件和制剂等方面布局了一系列专利。/pp　　strongCureVac/strong/ppstrong　　1. 公司简介/strong/pp　　CureVac由Ingmar Hoerr博士于2000年创立，专注于RNA药物的研发与产业化。CureVac总部位于德国T?bingen，有将近400名员工，已成为RNA制药行业的领军企业，是全球首家建立符合GMP标准的RNA生产线的公司。/pp　strong　2. 技术平台与产品线/strong/pp　　CureVac有4种RNA技术平台：RNActive、RNArt、RNAntibody和RNAdjuvant。/pp　　1)RNActive是编码抗原的mRNA疫苗。在肿瘤治疗领域，通过mRNA编码多种常见的肿瘤相关抗原，激活免疫系统攻击肿瘤细胞。在研项目有肿瘤治疗性疫苗CV9202。该平台还有用于预防病毒感染的疫苗，如预防狂犬病、流感和HIV感染的疫苗。/pp　　2)RNArt是编码蛋白的RNA，可以补充或替换原来细胞中的蛋白，目前有一个用于治疗浅表肿瘤的项目处于临床前研究阶段。/pp　　3)RNAtibody是编码抗体的RNA，与BioNTech的技术类似，但CureVac的在研项目应是编码单抗而不是双抗。span style="color: rgb(255, 0, 0) "细胞内表达的抗体可以靶向胞内的蛋白，阻断蛋白之间的相互作用，这是目前的抗体药物无法做到的。/spanRNA在细胞内编码的蛋白有人体的翻译后修饰，更易于制备多种抗体的混合物，有更好的药代动力学，可以保持高AUC，能持续、稳定地产生抗体。再者，用RNA生产抗体更简单、快速，CMC工艺稳定性更好。/pp　　4)RNAdjuvant是促进免疫反应的Long non-coding RNA。用于激活免疫反应。/pp　　基于以上四大技术平台，CureVac有丰富的产品线，主要分为3个大类，包括肿瘤治疗，预防病毒感染和基于RNA的分子治疗。/pp style="text-align: center "img width="555" height="593" title="微信图片_20180807094555.jpg" style="width: 494px height: 359px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/8fc7be8c-a29a-4f36-8270-331582db0f97.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-size: 14px "CureVac公司产品线/span/pp　　CureVac肿瘤方面的在研产品进展最快的是肿瘤疫苗CV9202和免疫佐剂CV8102。/pp　　CV9202是编码NY-ESO-1，MAGE-C2，MAGE-C1，Survivin，5T4，MUC1等常见肿瘤相关抗原的RNA混合物，通过激活免疫反应治疗肿瘤。值得注意的是CureVac之前有类似的编码PSA，PSMA，PSCA，STEAP，ACPP，MUC1等肿瘤相关抗原的肿瘤疫苗项目CV9104，已由于临床II期试验疗效不佳而终止研发。/pp　　CV8102是由长非编码RNA制成的免疫佐剂。该药物通过瘤内注射给药，刺激TLR 7，8和RIG-I等先天免疫信号通路，激活免疫反应。与免疫检查点抑制剂如PD-1抗体联用有协同效应。/pp　strong　3. 制剂和专利/strong/pp　　CureVac最初使用鱼精蛋白制剂技术，这种制剂对RNA的保护较弱，不是理想的制剂。后来CureVac与Acuitas Therapeutics合作，使用其LNP制剂技术代替原来的鱼精蛋白制剂技术，可以使疫苗激活的免疫反应提高约10倍。/pp　　span style="color: rgb(255, 192, 0) "三大公司比较/span/pp　　strong1. 产品线比较/strong/pp　　在肿瘤疫苗方面，span style="color: rgb(255, 0, 0) "BioNTech的产品最全面/span，覆盖肿瘤相关抗原疫苗(FixVAC® )、半个性化疫苗(RNA-Warehouse)和个性化疫苗(IVAC® -Mutanome)，span style="color: rgb(255, 0, 0) "且其个性化疫苗进展最快/span。Moderna的疫苗包括个性化疫苗和肿瘤新抗原KRAS突变疫苗。CureVac的肿瘤疫苗都是肿瘤相关抗原疫苗，相对更为保守。/pp　strong　2. 制剂技术比较/strong/pp　　制剂技术是mRNA制药的核心技术与门槛之一。BioNTech采用的LPX技术可以很好地稳定RNA，并且制剂自身应有免疫佐剂的作用，是很好的制剂技术。Moderna和CureVac现在使用的LNP制剂技术也能稳定RNA。值得一提的是CureVac此前采用的鱼精蛋白制剂并不能很好地保护RNA，因此他们与Acuitas Therapeutics合作获得了LNP技术，并更换了以前许多产品的制剂。/pp　strong　3. 专利布局比较/strong/pp　　专利方面，BioNTech对UTR序列和3’ poly(A)n尾等RNA结构元件进行了专利保护，Moderna则有一系列专利保护RNA核苷酸的修饰方式。BioNTech和Moderna都有一系列制剂专利，包括纳米脂质体和阳离子试剂等。/pp　　strong4. 生产工艺/strong/pp　　RNA的生产比较简单，核酸药物虽然归属于生物制品，但其通过合成制备，因此在生产上兼具大分子和小分子药物的特性。通常治疗所需mRNA的量很低，通过高通量合成可以轻松制备，但纯度检测是一大挑战，常见的杂质包括模板DNA和合成不完全的RNA等。目前FDA和ICH还没有专门对于核酸药物质量的期望和标准，在国内外都是暂行参照基因治疗的相关规定进行申报。/pp　　三家公司作为专业的mRNA制药公司，在生产上都有成熟的体系，建立了符合GMP标准的mRNA生产线。CureVac更是于2006年就建立了全球首个GMPmRNA生产线。最近，这几大公司都在扩建mRNA生产规模，以满足更大的临床需求。/pp　　span style="color: rgb(255, 192, 0) "mRNA药物发展前景/span/pp　　mRNA作为新技术药物，具有一些原有药物种类不具备的优势。mRNA翻译快速，会在体内自动降解，并且本身也有激活免疫反应的作用，再者，其易于改造插入基因片段。同时，mRNA还生产简单，合成快速，成本较低。mRNA相较于DNA的优势在于不局限于分裂细胞，没有整合宿主基因组的风险，且起效更快。多肽也是制作疫苗的一种选择，但其抗原呈递受到MHC单倍型的限制，且半衰期较短。对于制作个性化疫苗，mRNA的快速合成的特性使其成为节约时间非常合适的选择。除了用作疫苗，mRNA药物也可作为蛋白补充或替代疗法，治疗其他多种疾病。在解决mRNA的稳定性和递送问题后，它已成为一种非常理想的药物形式，表现出其独特的优势。/pp　　个性化疫苗技术的日趋成熟也使mRNA药物炙手可热。个性化疫苗是一种高度定制的精准医疗方法，特别适用于癌症这种异质性极高的疾病。个性化疫苗涉及多个领域，需要整合不同的资源，诸如测序、分析、药物快速合成和医院的资源。随着近年来测序和分析技术的快速发展与成本降低，个性化疫苗的研发也迅速兴起。去年发表的个性化疫苗临床试验的良好疗效使mRNA疫苗形势大好。/pp　　然而，该领域的技术门槛较高，有经验者极少，不仅要解决mRNA的稳定性和递送问题，还要建立一套完整的检测分析、质控和验证方案，并与CDE充分沟通。目前国内只有屈指可数的如上海斯微和江苏健安等企业在进行mRNA药物的研发，较高的风险与较低的成熟度使大多数企业望而却步。/pp　　span style="color: rgb(255, 192, 0) "总体而言，mRNA药物已进入发展的黄金时期，具有广阔的前景，是一个值得投入期望的领域。/span/ppspan style="color: rgb(255, 192, 0) "　　参考文献：/span/pp　　1. Sahin, U. et al. Personalized RNA mutanome vaccines mobilize poly-specifictherapeutic immunity against cancer. Nature547, 222-226 (2017)./pp　　2. Stadler,C.R. et al. Elimination of largetumors in mice by mRNA-encoded bispecific antibodies. Nat Med 23, 815-817(2017)./pp style="text-align: right "span style="font-size: 12px "作者 l 悟行　编辑 l 细胞房间/span/ppspan style="font-size: 14px " /span/p

2016年1月份，仪器信息网编辑在进行2015年拉曼光谱技术与市场新动向年终盘点时，就曾经提到拉曼光谱仪已成为分子光谱中发展最快的一类仪器。这一点在后续的一些研究机构的报告中也得以体现，其中Technavio的一份市场研究报告显示，2020年全球实验室和手持拉曼仪器的市场将达5.24亿美元，复合年增长率将超过9%。　　实际上，根据2016年上半年我国拉曼光谱仪的市场表现，包括2016年上半年的中标情况、新产品的发布以及相关标准的建立情况等，我们也可以预测：拉曼光谱仪的市场前景不容小觑。　　中标信息显示：市场呈强势增长　　中国政府采购网发布的中标信息显示，2015年全年共有近80条涉及拉曼光谱仪的中标信息，上半年(2015年1-6月份)有15个涉及拉曼光谱仪项目公布了中标结果，而2016年1-6月份，就有29个项目公布了涉及拉曼光谱仪的中标结果，仅从中标项目的数量上来说，呈现较强的增长态势。　　从采购金额上来看，据不完全统计，2015年全年中标金额估算8000万元左右，其中上半年公布的中标信息不足2000万元，而2016年上半年中标金额估算超过3000万元，同期比较也呈现明显的增长。　　统计中，我们发现，科研院所依然是当前拉曼光谱仪的主力用户，在采购单位中所占的比例也是最高的，超过70%。除此之外，一些食品药品检验所、环保局、海关总署、博物馆、公安部所属单位等也在进行拉曼光谱仪的采购。　　而从中标品牌来看，HORIBA、雷尼绍、赛默飞、必达泰克、欧普图斯等仪器公司占据比较明显的优势。　　(备注：以上信息仅基于2015年1月1日-2016年6月30日之间中国政府采购网公布的有关拉曼光谱仪的中标信息进行统计分析，以全文搜索“拉曼”关键词得到的中标信息为准。)　　而从目前已经公布的招标信息来看，已经有数个项目将在近期开标，下半年市场可期。部分即将开标的项目如下：　　仪器厂商和科研机构在行动　　对于这样一个潜力市场，各大仪器公司当然不会袖手旁观，纷纷行动起来。2015年，赛默飞、布鲁克、岛津、必达泰克、卓立汉光等仪器厂商已经相继推出新的拉曼产品，2016年上半年，HORIBA推出了紧凑型台式拉曼光谱仪MacroRAM，雷尼绍也发布了全新inVia Qontor 共聚焦拉曼显微镜。　　在这里，特别值得一提的是，越来越多的国产仪器厂商和研究机构也行动起来了，如屹谱仪器推出国产手持式拉曼光谱仪新品RAM-785 而深海研究所搭建了激光显微共聚焦拉曼光谱仪LabRamanHR Evolution，并投入使用。　　除此之外，今年3月，耶拿和中国科学院化学研究所共同组织“2016年原位拉曼光谱技术最新应用交流会”，耶拿与凯撒联手开启原位拉曼中国市场推广之路 而瑞士万通2014年底就与Snowy Range Instruments(SnRI)结成战略联盟，推出手持拉曼光谱，在今年年初，又宣布收购SnRI，进一步巩固拉曼光谱技术。　　标准/法规正在“发力”　　制药，一直是拉曼光谱仪极具潜力的应用领域，曾有研究机构预测，未来四年拉曼仪器在制药行业的需求将呈指数增长。事实上，制药领域的相关标准/法规一直在“发力”：美国药典已将拉曼光谱作为与红外光谱同等重要的常规检测方法；中国药典于2010年版第一次以指导原则收载拉曼光谱法，2015年版中，已经将拉曼光谱作为正式的分析方法收载；2016年4月1日生效的修订后的欧洲药典通则拉曼光谱(2.2.48)章节中也强调，拉曼光谱在制药行业正受到越来越多的关注；新版GMP要求所有原料在使用前必须经过测试和批准......这些为拉曼光谱仪在制药领域的推广奠定了基础。　　日前，中国仪器仪表学会还特别发布了《T/CIS 17001-2016 激光拉曼珠宝玉石检测仪》团体标准，规范了激光拉曼珠宝玉石检测仪的技术要求、试验方法和检验规则等。据悉，该标准是国内激光拉曼光谱检测仪器首个正式发布的标准，对激光拉曼光谱检测仪器在生产、性能评价、使用和市场活动中具有重要意义；而近日在福州召开的《拉曼光谱仪》国家标准工作组一次会议也对由福建省计量院起草的《拉曼光谱仪》国家标准(讨论稿)进行了讨论，广泛征集意见和建议。　　除此之外，原全国教育装备标准化技术委员会印发教育行业标准《激光拉曼光谱分析方法通则》实施20年之后，也迎来了首次修订。　　标准先行，不仅可以促进应用市场的拓展，还可以引导产品技术的发展，在已经发布以及即将发布的这些标准/法规的护航下，拉曼光谱仪的应用前景可期。　　结语：2016年上半年，仪器信息网编辑也多次采访了拉曼光谱相关的厂商和用户，大家普遍反映，应用突破是关键，其中谱图库的建设是很多人提出的需求。　　虽然，拉曼光谱的应用还存在一些问题需要解决，比如荧光干扰、SERS的定量分析等，但可喜的是，我们看到了很多人在为之努力。第五届网络光谱会(iCS 2016)的拉曼光谱专场中，中国科学院物理研究所、中科院重庆绿色智能技术研究院刘玉龙研究员这样形容到：研究在深入，领域在扩大，队伍在增加。

p　　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "近年来，随着质谱技术在生命组学、精准医疗及临床医学中发挥着越来越大的作用，质谱应用于医学检验的热度不断走高。各大质谱厂商在该领域多有发力，其中，Bruker成功引领MALDI-TOF质谱技术走进临床微生物检验领域，堪称临床微生物质谱的标杆企业。为了使质谱技术和临床医学及相关领域机构、专家和工作者更深入地了解应用于医学检验的质谱最新产品、技术、解决方案，仪器信息网特别约稿Bruker。/span/pp　　strong仪器信息网：贵公司怎样看待质谱应用于医学诊断的市场前景?/strong/pp　　strongBruker/strong：精准医疗已经得到国内外医学界认同和重视，然而，全面实现精准医疗，人类还有很长的路要走。精准医疗离不开精准诊断和精准治疗，精确诊断需要准确的临床检测技术。准确、灵敏的质谱技术正在逐渐被临床诊断市场认识与接受。质谱作为新兴的临床检测技术，在医学诊断市场具有广泛而重要的应用前景。/pp　　众所周知，高效液相色谱串联三重四级杆质谱技术 (LC-MS/MS) 涉入医学检验领域已经有几十年的历史，比如在药物血药浓度监测、新生儿遗传代谢病筛查和内分泌激素检测等方面的应用。与传统的检测方法相比，LC-MS/MS技术本身具有的高灵敏度、高特异性和高准确度特点，能够适应和满足临床检测的需要。然而，由于LC-MS/MS技术对样本前处理和技术人员的质谱操作能力要求较高，使得LC-MS/MS进入临床检验的速度和广度远不及临床质谱的后起之秀基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI-TOF MS) 临床微生物快速鉴定技术。MALDI-TOF质谱技术鉴定微生物不仅准确、快速，而且对于绝大多数经过培养的临床微生物样本无需前处理步骤，同时仪器操作简便。因此，提高质谱技术在临床实验室的实用性是促进质谱技术在临床检验中迅速发展的重要环节之一。/pp　　strong仪器信息网：请回顾贵公司质谱产品及技术的研发历史，有哪些优势/专利技术?/strong/pp　　strongBruker/strong：Bruker公司创建于是1960年，创始人Gü nther Laukien教授从研发生产核磁共振仪器起步，逐步扩展各种高端分析仪器。1992年Bruker推出了第一台商品化MALDI-TOF质谱仪，1980年正式Bruker质谱业务部正式在德国不莱梅成立，专门开发和提供基于质谱的创新性生命科学研究工具。现今，我们的质谱产品主要涵盖基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪 (MALDI-TOF)、基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱仪 (MALDI-TOF/TOF)、电喷雾离子阱质谱仪 (ESI-Ion Trap)、四极杆傅立叶变换串联质谱仪 (Q-q-FTMS)、液相色谱-电喷雾/飞行时间质谱仪 (Q-TOF)、气质联用仪 (GC/MS/MS)、液质联用仪 (EVOQ) 等，以及一系列自动样品处理系统和完整的生物信息软件。/pp　　Bruker自从1992年推出了第一台商品化MALDI-TOF质谱仪以来，一直是MALDI-TOF技术的市场引领者。今年是Bruker MALDI创新25周年!我们回顾MALDI的昨天，展望MALDI的今天和明天，纪念MALD带给我们的影响力、突破力和洞察力，让我们共同欢庆MALDI技术已有的突破。长期以来我们一直秉承知识持续积累，技术不断创新，精准再创新高的理念，在全球范围内建立了MALDI-TOF市场占有率最大的用户大家庭。/pp　　strong仪器信息网：贵公司当前应用于医学诊断市场的质谱主流产品和主流技术?/strong/pp　　strongBruker/strong：近十年来，Bruker在推动MALDI技术进步，积累了丰富的经验 不断将MALDI的应用推向新的领域，同时创造了世界一流的MALDI质谱系列。Bruker MALDI-TOF质谱产品拥有microflex、autoflex、ultraflex和rapifleX四条产品线和九个型号，可以充分满足不同领域用户的各种应用需求。/pp　　由于世界各国政府对抗生素滥用导致的耐药性问题越来越严重，很多发达国家医院每日微生物样本的送检量高达数几百个，临床微生物鉴定高通量的趋势明显增加。为了满足日益增加的需求，2015年Bruker推出测样速度最快的微生物质谱鉴定系统MALDI Biotyper smart，采用Bruker独有的smartbeam激光技术，激光频率高达200Hz。/pp style="text-align: center "img width="124" height="200" title="1.jpg" style="width: 124px height: 200px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/e750184d-a3b4-4fe1-9f80-a4ac163d7a0e.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "br//pp style="margin: 0px 0px 11px text-align: center "span style="color: rgb(79, 129, 189) font-family: arial black,avant garde "strongspan style="line-height: 107% font-family: "MALDI Biotyper smart/span/strong/span/pp　　为了满足MALDI-TOF分子成像技术在肿瘤、癌症成像应用对质谱的要求，2015年Bruker隆重推出rapifleX，适合MALDI成像的高性能质谱特性：/pp　　(1) smartbeam 3D激光技术，频率高达10kHz/pp　　(2) 新型的光路自动校准离子源，操作人员无需工具轻松拆卸透镜组件，可用溶剂淋洗，组装后透镜光路自动调整。离子源便于维护，耐用性增强，实现最高利用率/pp　　(3) Beam scanning 技术：真正的方形像素技术，充分扫描像素点内所有离子，达到像素点全覆盖，显著提高成像质量。/pp　　(4) M5多路数据采集与聚焦技术：超快速覆盖像素面积，提高成像数据采集效率，大大缩短成像数据采集时间。/pp style="text-align: center "img width="120" height="300" title="2.jpg" style="width: 120px height: 300px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/0d58410a-75b5-4a0b-a63a-eb515f513b62.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(79, 129, 189) "rapifleX/span/strong/pp　strong　仪器信息网：目前贵公司质谱应用于医学检测主推的解决方案有哪些?/strong/pp　　strongBruker/strong：/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(79, 129, 189) "strong一、MALDI Biotyper—— 临床微生物质谱快速鉴定新技术/strong/span/pp　　作为引领MALDI-TOF质谱走进临床微生物鉴定与分类领域的开拓者，Bruker早在1998年就组建了MALDI-TOF微生物鉴定研发小组，2004年推出MALDI Biotyper微生物快速鉴定系统，2009年通过欧洲体外诊断器械 IVD 98/79/EC条例认证，推出IVD MALDI Biotyper系统 分别在2013年和2014年获得美国FDA和中国CFDA批准的医疗器械许可证，准入临床微生物实验室。/pp　　每种微生物都有自身独特的蛋白质组成，因而拥有独特的蛋白质指纹图谱。MALDI Biotyper全自动快速生物质谱检测系统利用MALDI-TOF 质谱仪测得待测微生物的蛋白质分子指纹谱图，通过MALDI Biotyper软件对这些指纹谱图进行处理并与Bruker独家开发的微生物数据库进行分析比对，快速准确地完成对微生物的鉴定。与现有传统的微生物鉴定技术相比，具有操作简单、快速、通量高、灵敏度高、准确度好、试剂耗材非常经济等优势。通过采用Biotyper快速准确的微生物鉴定，可以显著缩短病人诊疗时间，减少病人医疗负担和住院时长，同时增加医院效益。/pp　　1. MALDI Biotyper工作流程/pp　　MALDI Biotyper高通量微生物鉴定系统通过MALDI-TOF质谱仪测得待测微生物的蛋白质指纹谱图，通过MALDI Biotyper软件对这些指纹谱图进行处理并和Bruker独家开发的微生物数据库进行比对，从而在几分钟之内完成对微生物的鉴定。/pp style="text-align: center "img width="600" height="400" title="3.jpg" style="width: 600px height: 400px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/1f226acb-a328-436a-b7cf-b7ec809e59ea.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp　　2. MALDI Biotyper高通量微生物鉴定系统拥有如下的优点/pp　　(1) 操作简单、测定快速/pp　　单个微生物菌落经简单的样品前处理后，用MALDI-TOF质谱仪进行测定。所获得的质谱图可直接送到MALDI Biotyper数据库进行检索。这个简单而独特的工作流程可以满足绝大多数微生物的鉴定，而且不需要进行革兰氏染色、氧化酶试验或选择PCR引物。一个样品从获得单克隆开始，到样品处理、谱图采集和获得鉴定结果可以在几分钟内完成，操作简单、快速，通量高。/pp　　(2) 灵敏度高/pp　　使用经久耐用且性能可靠的Bruker microflex MALDI-TOF质谱仪，可以实现高重现性的快速、可靠检测。由于仪器的高灵敏度，可以检测到低至5000个细胞。/pp　　(3) 结果准确/pp　　MALDI--TOF获得的蛋白指纹图谱用作模式匹配，匹配分值决定鉴定结果。Biotyper软件对所得的图谱进行归一化分析，科学的无监督算法保证鉴定结果的准确性。蛋白指纹图主要集中在2-20kDa，稳定、高表达的核糖体蛋白受微生物生长环境和状态的影响很小小，不影响鉴定结果。/pp　　3. MALDI Biotyper高通量微生物鉴定系统拥有如下的创新性：/pp　　(1) 性能优越、设计先进的硬件技术。/pp　　MALDI Biotyper台式质谱仪性能稳定、功能强大。具有专利的红外激光自动清洗离子源功能，WhisperModesup™ /sup静音运行技术，FlashDetectorsup™ /sup 检测技术和专利的PANsup™ /sup宽质量范围离子聚焦等一系列先进技术。智能化设计理念，主要部件均具有自我诊断功能。/pp　　(2) 数据库覆盖面广，包含菌种数量业内领先/pp　　MALDI Biotyper数据库覆盖超过两千多个菌种，囊括了临床常见菌种如葡萄球菌、链球菌、奈瑟菌、沙门氏菌、埃希氏菌、致贺菌、伯克霍尔德菌、李斯特氏菌、肠球菌、克雷伯菌、变形菌、军团菌、耶尔森菌、弧菌、假单胞菌、嗜血流感菌、金黄杆菌、梭菌、拟杆菌等等，可直接应用于临床微生物鉴定。除临床常见菌，同时也包括其它领域的常见菌，如环境、食品、畜牧等领域的各类微生物，有利于应对罕见菌的人类感染。Bruker独有的分枝杆菌和丝状真菌数据库，有助于破解临床微生物鉴定的难题。/pp　　(3) 功能强大的MALDI Biotyper软件。/pp　　MALDI Biotyper软件拥有强大的聚类分析和主成分分析能力，拓展科研功能包括细菌分型、耐药试验和菌株溯源院感分析等。除此之外，用户可使用软件自行生成新的微生物的标准谱图模式，建立自有数据库，并用于鉴定。自建库采用与临床库相同的建库原理和算法，从而确保自建库的可靠性。/pp　　strongspan style="color: rgb(79, 129, 189) "二、MALDI-TOF成像技术—— 探寻肿瘤生物标志物新视角/span/strong/pp　　MALDI-TOF成像技术主要用于快速直观地发现组织中的生物标志物，测定的目标分子主要集中在蛋白、多肽和脂类等。尽管目前处于临床医学研究阶段，但具有可观的临床诊断前景，为医学临床诊断学研究提供了一个具有前瞻性的医学检测平台。在临床病理诊断中克服了人为因素，医生有可能用真实的数据来评判病情。/pp　　1. MALDI-TOF成像的工作流程/pp　　在导电玻璃片上固定组织冷冻切片，组织切片表面喷雾基质，然后选用MALDI TOF质谱仪测定，最后用flexImaging和SCiLS Lab软件分析数据。/pp style="text-align: center "img title="4.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/c8b9bf97-4661-42df-af7c-84e1f4dec30a.jpg"//pp　　2. 性能可靠、独一无二的硬件组合/pp　　(1) Smartbeam™ 3D激光技术/pp　　rapifleX MALDI -TOF成像解决方案采用布鲁克专有的smartbeam 3D激光，相比传统的MALDI-TOF系统可以提高20倍的工作速度。常规的组织切片可以在大约30分钟内成像。/pp　　(2) 独特的导电载玻片和MALDI Imaging专用靶托/pp　　/pp style="text-align: center "img width="300" height="286" title="5.jpg" style="width: 300px height: 286px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/a713279c-231f-48f6-9b41-7114558ac65e.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong成像专用靶托/strong/pp　　/pp style="text-align: center "img width="300" height="217" title="6.jpg" style="width: 300px height: 217px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/ce76ebf0-6b33-48ca-985d-87a15969b1dc.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong导电载玻片/strong/pp　　3. 功能多样化、信息量大、可视性好的控制软件和生物信息软件组合/pp　　flexImaging 软件专门用于MALDI组织成像的分析软件，包括图谱的生成及相关数据的分析。SCiLS Lab 软件是海量成像数据统计分析的专业软件 随着MALDI 成像技术的发展，成像分辨率不断提高，样本的数目也在不断增加，导致成像数据越来越大。SCiLS Lab 软件可以完成几百万张谱图，高达几十GB数据的统计分析。数据处理功能包括：/pp　　(1) 完成成像数据的平滑，砍基线，多种算法的归一化等多种基本处理 /pp　　(2) 对数据进行多层次分组管理，便于后续的比较分析，寻找差异 /pp　　(3) 支持多种统计分析算法，如均值和方差计算，ROC分析多种单因素分析方法 空间聚类分析，PCA分析，PLSA分析等多种多因素统计分析方法 也还支持诊断模型的建立，对未知数据、样本进行分类。/pp　　成像分析结果以图像、统计曲线、图表等多种方式灵活直观大的展示 是从组织成像数据中寻找差异，发现新的生物标志物，建立诊断模型，观测目标化合物实时变化的有效工具。/pp　　4. 应用前景——从走近临床必将走进临床/pp　　纵观以下MALDI-TOF分子成像研究成果，不难看出MALDI-TOF成像技术正在逐渐涉足临床肿瘤监测领域，相信她终有一天会走进临床实验室，成为精准医学诊断不可缺少的临床检测技术。/pp　　strong· /strong2010年：发现乳腺癌HER2阳性生物标志物，用于区分乳腺癌组织HER2阳性还是HER2阴性癌变。预示着MALDI-TOF质谱成像技术有可能帮助临床诊断。 (Classification of HER3 Receptor Status in Breast Cancer Tissues by MALDI Imaging Mass Spectrometry. J Proteome Res 2010 9:1854-63)/pp　　strong· /strong2013年：食管癌化疗效果与蛋白表达水平的相关性，MALDI成像研究结果发现对化疗响应不同的患者，蛋白表达水平有显著差异。 (Clinical response to chemotherapy in oesophageal adenocarcinoma patients is linked to defects in mitochondria. J Pathol 2013 230: 410–419)/pp　strong　· /strong 2014年：简单快速的MALDI组织多肽/蛋白指纹谱分析法，有可能在手术期间精准实时区分肺癌组织和正常组织。(MALDI-TOF Mass Spectrometry for the Rapid Diagnosis of Cancerous Lung Nodules. PLoS ONE 2014 9: e97511)/pp　　strong· /strong2015年：垂体瘤近实时快速检测与定位 (MALDI mass spectrometry imaging analysis of pituitary adenomas for near-real-time tumor delineation. PNAS 2015 112: 9978–83) 垂体瘤发病率在脑肿瘤中排名第三，从垂体组织中准确可靠的区分肿瘤组织和正常组织是手术成功的关键。研究表明MALDI组织成像技术有可能直接在手术中检测和区分正常垂体组织和垂体瘤组织。在临床垂体瘤外科手术切除过程中引入MALDI组织成像检测技术，有助于帮助医生进行精确的手术，尽可能完全切除肿瘤组织，同时尽可能多的保留正常组织，从而改善患者手术预后情况。/pp　　肿瘤特异性分析是肿瘤精确诊断所面临的重要挑战之一。 MALDI成像技术适合给肿瘤特异性提供正确的数据分析。随着rapifleX MALDI-TOF质谱仪在速度和性能方面的大幅度提高，使得将MALDI成像数据转化成可靠的个性化医学信息源成为可能。/pp　　strong仪器信息网：请问贵公司目前医学检测领域对质谱业务贡献如何?/strong/pp　　strongBruker/strong：Bruker致力于研发高端质谱仪，不仅注重科研领域，为科研人员设计专用的工具，帮助他们在各自研究领域做出成绩。同时也非常重视常规检测领域，不断推出各种满足应用领域需求的解决方案。Bruker成熟的解决方案有：MALDI Biotyper微生物快速鉴定系统，是临床微生物检测的专用工具 MALDI Tissuetyper 是以rapifleX为核心技术的MALDI分子成像解决方案，肿瘤、癌症病理学临床研究的首选 业内独一无二的药物筛选解决方案MALDI PharmaPulse™ ，旨在协助制药、生物技术和CRO企业实现药物高通量筛选，加快新药物的研发速度 农残筛查与鉴定的专用QTOF平台Pesticide Screener 基于离子阱平台和Q-TOF平台的毒物快速筛查的解决方案 Toxtyper和ToxScreeener，在法医领域有着广阔的应用前景。/pp　　自从MALDI Biotyper获得国家食品药品监督管理总局医疗器械注册证，正式进入中国临床检验以来，不仅MALDI Biotyper的临床市场需求逐年递增，而且国内研究人员对MALDI-TOF分子成像技术的关注和应用也在与日俱增。临床检验和医学研究对MALDI-TOF需求的日益增加，正在带动Bruker MALDI-TOF全线产品的销量。/pp style="text-align: right "(内容提供:Bruker)/pp style="text-align: right "编辑：李博/p

激光是20世纪60年代发展起来的一门新兴科学。它是一种具有亮度高、方向性好、单色性好等特点的相干光。　　激光应用于材料加工，使制造业发生了根本性变化，解决了许多常规方法无法解决的难题。在航天工业中，铝合金用激光焊接的成功被认为是飞机制造业的一次技术大革命。激光加工技术在汽车工业中的使用，实现了汽车从设计到制造的大变化，优化汽车结构，减轻了汽车自重，最终使汽车性能提高，耗油量降低。激光精加工和激光微加工不仅促进了微电子工业的发展，而且为微型机械制造提供了条件。另外，传统加工方法大都为力的传递，因此加工速度受到限制，而激光加工更多地是光的传递，惯性小，柔性大，而且激光能量密度高，加工速度可以很快，激光加工被誉为“未来制造系统共同的加工手段”。总之激光加工技术在世界范围内的迅猛发展正在引起一场新的工业革命，最终使材料加工业从目前的电加工时代过渡到光加工时代。　　2012年在全球经济低迷不振的大环境下，激光器制造商在“经济余震”中所经历的不确定性和担忧，在经济大衰退之后的几年内将依然存在。然而从长远销售预期来看，在很多几乎不受地域或者全球性经济衰退影响的领域，激光正在作为一种成熟的、对经济增长发挥重要作用的技术，呈现出上扬态势。尽管预计全球债务危机将会限制2013年的某些资本设备支出，但是激光器有望凭借“能实现制造自动化、提高效率、降低能耗，进而使企业在经济风暴中更具竞争力”的优势脱颖而出。　　半导体制造业发展迅速，“绿色”技术无疑具有光明的未来，这就要求有新的激光加工工艺与技术来获得更高的生产品质、成品率和产量。除了激光系统的不断发展，新的加工技术和应用、光束传输与光学系统的改进、激光光束与材料之间相互作用的新研究，都是保持绿色技术革新继续前进所必须的。2013年激光技术在半导体行业将会取得怎样的成绩呢?　　半导体市场：黯然神伤　　虽然智能电子设备组件的微加工将继续为光纤激光器制造商带来利好势头，但是主要依赖于半导体资本设备采购的激光器制造商，将在2013年遭遇坎坷。　　“随着半导体行业从45nm转向20nm甚至更高的节点，需要更多的制造步骤处理更多的层和新材料，这导致资本强度增加。”半导体设备暨材料协会(SEMI)行业研究与统计高级总监DanTracy表示，“2010年和2011年，半导体行业在产能扩充方面实现了坚挺恢复，同时也转向了更加先进的工艺技术。而2012年产能扩张的减少，为半导体行业带来了更多不确定性，一些分析师预计2013年半导体行业的资本支出将出现负增长。”Tracy还补充道，半导体资本设备市场存在着周期性，最近报道的设备数据反映了2012年下半年更加低迷的行业状况。2012年10月的订单出货比为0.75，订单量约比2011年10月下跌20%。　　“对于微电子行业来讲，2012年将是一分为二的年头，”相干微电子部门营销总监DavidClark表示，“预计2013年传统消费电子产品，如笔记本电脑、PC、数码相机、硬盘驱动器和电视机将非常不景气，但是平板电脑和智能手机以及相关组件将会以惊人的速度增长。这无疑是个好消息，因为这些移动设备组件很多都是使用相干的激光器制造的，相干的这部分业务将会继续强劲增长。”Clark补充说，“如果基于Windows8的超级本和平板电脑在企业市场获得真正成功，相信这必将刺激2013年IC销售额的限制增长。”　　ICInsihts公司也看到了类似趋势，其预计2013年电子设备的销售额将增长5%，2012年的增长率为3%。Clark对更长远的趋势也持乐观态度，他表示，“4G-LTE无线网络建设、互联网流量的持续增长、云计算的采用一级即将向450nm晶圆的迁移，所有这些都将促使未来几年内半导体资本支出方面出现重大投资。”　　相干2012年第四财季(截至2012年9月29日)的销售额，从上年同期的2.08亿美元下降到1.89亿美元 与上个季度相比，订单量下降近23%。相比之下，Newport则由于研发市场和工业市场的强劲表现而实现了创纪录的销售额 当然半导体资本支出的疲软也使其受到了一定影响，其第四财季(截至2012年9月29日)微电子业务销售额比上年同期下降了9.7%，降至1.1亿美元。　　作为一家主要为半导体行业提供光刻光源的供应商，Cymer公司2012年第三季度(截至2012年9月30号)的总营收约为1.32亿美元，基本与上年同期持平，但低于2012年第二季度1.49亿美元的总营收。2012年10月，Cymer公司被荷兰ASML公司以大约26亿美元的价格收购 2012年第三季度，Cymer出货了27套紫外系统，并向ASML交付了其首款极紫外光源，曝光功率为30W。　　Cymer公司和日本Gigaphoton公司是业界领先的极紫外光源制造商，依据摩尔定律，他们会继续享受业务增长。但是研究超短、超高功率激光脉冲(如用于光与物质相互作用研究的极强光设施)的激光器制造商，正在寻求超越摩尔定律。　　“早在2007年，来自美国能源部基础能源科学顾问委员会的一份报告就显示，当集成电路制造达到分子级或纳米级的时候，其将远远超越摩尔定律的限制。一个基于纳米芯片的超级计算机，可以舒适地握在掌中，且耗电极低。”CalmarLaser公司营销总监TimEdwards说，“这使得激光产业令人兴奋不已——没有激光发挥举足轻重的作用，分子尺度的未来将无法实现。飞秒光纤激光器制造商始终致力于提升脉冲到脉冲之间的稳定性，以满足眼科、光谱、DNA分析、分子成像、薄膜太阳能电池加工以及计量等应用的苛刻要求，所有这些都提供了广阔的科研激光市场，但是不知为何激光市场并未快速增长。”　　随着激光技术的发展，激光技术必将在未来的半导体行业发展中扮演越来越重要的角色。接下来为激光技术在半导体行业的一些应用：　　1 激光技术在晶片/芯片加工领域的应用　　1.1在划片方面的应用　　划片工艺隶属于晶圆加工的封装部分，它不仅仅是芯片封装的关键工艺之一，而是从圆片级的加工(即加工工艺针对整片晶圆，晶圆整片被同时加工)过渡为芯片级加工(即加工工艺针对单个芯片)的地标性工序。从功能上来看，划片工艺通过切割圆片上预留的切割划道(street)，将众多的芯片相互分离开，为后续正式的芯片封装做好最后一道准备。　　目前业界讨论最多的激光划片技术主要有几种，其主要特征都是由激光直接作用于晶圆切割道的表面，以激光的能量使被作用表面的物质脱离，达到去除和切割的目的。但是这种工艺在工作过程中会产生巨大的能量，并导致对器件本身的热损伤，甚至会产生热崩边(Chipping)，被剥离物的沉积(Deposition)等至今难以有效解决的问题。 与很多先行技术不同，传统旋转砂轮式划片机的全球领导厂商东京精密公司和日本著名的激光器生产商滨松光学联合推出了突破传统理念的全新概念的激光划片机MAHOH。其工作原理摒弃了传统的表面直接作用、直接去除的做法 而采取作用于硅基底内的硅晶体，破坏其单晶结构的技术，在硅基底内产生易分离的变形层，然后通过后续的崩片工艺使芯片间相互分离。从而达到了无应力、无崩边、无热损伤、无污染、无水化的切割效果。　　1.2在晶片割圆方面的应用　　割圆工艺是晶体加工过程中的一个重要组成部分。早期，该技术主要用于水平砷化镓晶片的整形，将水平砷化镓单晶片称为圆片。随着晶体加工各个工序的逐步加工，在各工序将会出现各种类型的废片，将这些废片加工成小直径的晶片，然后再经过一些晶片加工工序的加工，使其变成抛光片。　　传统的割圆加工方法有立刀割圆法、掏圆法、喷砂法等。这些方法在加工过程中对晶片造成的损伤较大，出片量相对较少。随着激光加工技术的发展，一些厂家对激光加工技术引入到割圆工序，再加上较为成熟的软件控制，可以在一个晶片上加工出更多的小直径晶片。　　2 激光打标技术　　激光打标是一种非接触、无污染、无磨损的新标记工艺。近年来，随着激光器的可靠性和实用性的提高，加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进，促进了激光打标技术的发展。　　激光打标是利用高能量密度的激光束对目标作用，使目标表面发生物理或化学的变化，从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点：　　(a)标记速度快，字迹清晰、永久 　　(b)非接触式加工，污染小，无磨损 　　(c)操作方便，防伪功能强 　　(d)可以做到高速自动化运行，生产成本低。　　在晶片加工过程中，在晶片的特定位置制作激光标识码，可有效增强晶片的可追溯性，同时也为生产管理提供了一定的方便。目前，在晶片上制作激光标识码是成为一种潜在的行业标准，广泛地应用于硅材料、锗材料。　　3 激光测试技术　　3.1激光三角测量术　　微凸点晶圆的出现使测量和检测技术面临着巨大的挑战，对该技术的最基本要求是任一可行的检测技术必须能达到测量微凸点特征尺寸所需的分辨率和灵敏度。在50μm节距上制作25μm凸点的芯片技术，目前正在开发中，更小凸点直径和更节距的技术也在发展中。另外，当单个芯片上凸点数量超过10000个时，晶圆检测系统必须有能力来处理凸点数迅速增加的芯片和晶圆。分析软件和计算机硬件必须拥有足够高的性能来存储和处理每个晶圆上所存在的数百万个凸点的位置和形貌数据。　　在激光三角检测术中，用一精细聚焦的激光束来扫描圆片表面，光学系统将反射的激光聚焦到探测器。采用3D激光三角检测术来检测微凸点的形貌时，在精度、速度和可检测性等方面，它具有明显的优势。　　3.2颗粒测试　　颗料控制是晶片加工过程、器件制造过程中重要的一个环节，而颗粒的监测也就显得至关重要。颗粒测试设备的工作原理有两种，一种为光散射法 另一种为消光法。　　对于悬浮于气体中的颗粒，通常采用光散射法进行测试，同时某些厂家利用这种工作原理生产了测试晶片表面颗粒的设备 而对于液体中的颗粒，这两种方法均适用。　　4 激光脉冲退火(LSA)技术　　该技术通过一长波激光器产生的微细激光束扫描硅片表面，在一微秒甚至更短的作用时问内产生～个小尺寸的局域热点。由于只有上表面的薄层被加热，硅片的整体依然保持低温，使得此表面层的降温速率几乎和它的升温速率一样快。从固体可溶性的角度考虑，高峰值温度能够激活更多的掺杂原子，此外正如65nm及以下工艺所求的那样，较短的作用时间可以使掺杂原子的扩散降到最低。退火处理的作用范围可以限制在硅片上的特定区域而不会影响到周围部位。　　该技术已经应用于多晶硅栅极的退火，在减少多晶硅的耗尽效应方面取得了显著的效果。K.Adachi等将闪光灯退火和激光脉冲退火处理的MOS管的Ion/Ioff进行了比较，在pMOS-FET和nMOSFET中，采用激光脉冲退火处理的器件的漏极电流要大10%，器件性能的增强可以直接归因于栅电极耗尽效应的改善和寄生电阻的减小。

传统医学模式正进入到基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学整合分析的精准诊断时代。以高性能质谱为核心的多组学研究已成为各类疾病筛查、早期诊断、治疗监测和预后评估的生物标志物创新发现的关键技术平台。近年来质谱技术的迅速发展及其在临床诊断中的推广应用，为提升医学检验水平奠定了坚实的基础，临床质谱技术将是医学检验未来发展的一大亮点。　　张钧教授以通信作者在《国际检验医学杂志》发表论文“质谱技术在多组学研究和医学检验中的应用前景及挑战”，就质谱及多组学在医学检验中的现状、亟待解决的瓶颈及今后的发展趋势作一概述，并总结展望其面临的机遇与挑战。参考文献：　　于海涛，王洪，张钧.质谱技术在多组学研究和医学检验中的应用前景及挑战[J].国际检验医学杂志，2021，42(1):1-7.　　质谱技术在多组学研究和医学检验中的应用前景及挑战　　质谱仪是一种通过测量相对分子质量或质荷比鉴定物质的分析工具,质谱仪通常由3个基本部分组成:即离子源、质量分析器和检测器。通过将双重/多重质量分析仪串联起来或与气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等技术平台联用,可以提高质谱仪的分析性能。离子源是质谱仪的关键组成,是将分析物进行离子化的部分,在质谱仪发展的早期阶段,由于采用的电离方法很容易破坏有机分子中的共价键,因此很少用于生物分析。电喷雾电离(ESI)和基质辅助激光解吸/电离(MALDI)等“软”电离方法彻底改变了质谱技术,使质谱技术应用于生物大分子的高通量质量分析成为可能,促进了质谱技术在生物学和临床医学研究中的应用和推广,现代组学中最常用的质谱仪类型有:静电场轨道阱、离子阱、四极杆、傅立叶变换离子回旋共振、飞行时间等。　　检验医学在临床诊断和治疗监测方面发挥着至关重要的作用,基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多组学研究成果促进了全新诊断标志物的研究发现和临床应用。质谱技术以其高灵敏度、高特异度和高通量的能力满足组学对复杂的生物标本分子组成及相互关系研究的需求,近年来以质谱分析技术为核心的多组学研究发现极大拓展了质谱在医学检验中的应用范围,可以预见基于质谱技术的疾病诊断方法将成为重要的临床检验诊断技术。　　以高性能质谱为核心的组学研究已成为发现检验生物标志物的主要来源　　生物标志物是指用于疾病诊断、风险评估及预后判断的生物分子,组学领域的扩展和检测技术手段的进步不断拓展了生物标志物的范畴。目前生物标志物不仅涵盖了传统的核酸、蛋白质、糖类及代谢物等标志物类型,还囊括细胞遗传学和细胞动力学参数,以及体液中的外泌体、细胞等。在过去的几十年里,研究者用各种组学技术致力于生物标志物的发现和疾病的早期诊断,质谱技术作为组学研究的核心技术,其在生物标志研发策略方面的科学价值和优势越来越受到检验医学的重视。质谱技术正成为蛋白质组学研究和临床应用的关键技术 蛋白质作为直接参与细胞生物学过程的大分子,是生理功能的执行者和生命现象的直接体现者,蛋白质水平的变化直接反映了生命在生理或病理条件下的变化,可以精准地预测疾病的状况和进展。临床蛋白质组学中有2种策略可以识别生物标志物,一是经典策略,使用电泳技术分离蛋白质和多肽混合物然后进行质谱鉴定 二是利用质谱技术分析样品的完整质谱图,以获得可以用作疾病“指纹”的完整蛋白质/肽谱。组织、器官、体液和细胞培养物等生物样品均可被用作为蛋白质类生物标志物的研究,但从临床诊断的角度来看,体液无疑是寻找生物标志物的最佳材料。蛋白质组学研究的一个重大挑战是蛋白质数据库的多样性分析及蛋白质、多肽鉴定,质谱技术较好地解决了这些难题,满足了蛋白质组学对技术平台的需求。ESI和MALDI 2种“软”电离方法使基于质谱的蛋白质组学蓬勃发展,MALDI通过激光辐射将与基质共结晶的蛋白质电离,而ESI将蛋白质样品电离出溶液,可以很好地保存目标分子的完整性,从而实现高灵敏度和高准确度的质量分析。MALDI通常与飞行时间联合用于蛋白质鉴定,而ESI的优势在于可以直接与液相色谱对接,用于从高度复杂的混合物中分析蛋白质。不同类型的质谱仪根据需要可以用于蛋白质的鉴定和定量分析、蛋白质翻译后的修饰研究、蛋白质相互作用分析等。　　病变细胞或微环境产生的蛋白质或蛋白质片段可以在疾病发生和发展过程中扩散到循环系统中,通过质谱法测定其浓度,利用生物信息学工具进行数据分析后用于诊断。在过去的二十多年中,以质谱为核心的蛋白质组学成为分子临床医学研究的重要平台,并发现了一批涉及各种疾病的生物标志物。通过对不同类型癌症患者的血浆、血清及尿液蛋白质组学分析,发现了一系列与癌细胞形成和发展相关的蛋白质标志物,用于许多类型的癌症诊断,包括卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、膀胱癌、肾癌、肺癌、胰腺癌、星形胶质瘤等,这些标志物不仅可以对癌症进行筛查、诊断和预后监测,同时还可以对癌症的亚型进行分类。　　外泌体蛋白质组学成为发现癌症标志物的一个新研究方向,外泌体蛋白标志物不仅可以区分组织中肿瘤与非肿瘤细胞,而且还可以确定肿瘤的原发灶。通过对胰腺癌患者血浆及血浆中外泌体的蛋白质组学分析,发现了外泌体携带的与胰腺癌相关的蛋白会引起体内的免疫反应并由此产生自身抗体,其中M2-型丙酮酸激酶和人可溶性半乳糖凝集素3结合蛋白产生的自身抗体可以比较好地区分早期胰腺导管腺癌与健康人群、早期胰腺导管腺癌与胰腺炎。　　质谱技术是代谢物类标志物检测的最佳平台 代谢组学研究生物体中相对分子质量1×103 的所有代谢物,如激素、氨基酸、多糖等。代谢物可作为生理或病理状态的重要指标,并有助于了解疾病的发生和进展,有可能成为疾病早期诊断、评估治疗效果和生存率的有效指标。代谢组学研究主要有2种策略,即靶向分析和代谢物图谱分析。靶向分析是指对特定分析物的鉴定和量化 代谢物图谱分析又称为非靶向或整体分析,是比较相似样品中未量化的代谢谱对疾病或外来刺激下的不同反应特征。靶向分析和代谢物图谱分析在生物标志物的发现中是相辅相成的,首先利用代谢物图谱分析确定样品之间代谢谱的差异,然后选择关键的代谢物作为潜在的生物标志物进行目标代谢物定量,并在临床标本中进行验证。质谱技术与气相色谱、液相色谱、毛细管电泳等分离技术结合提高了代谢组学靶向和非靶向分析的灵敏度、可靠性和分析效率,从而被广泛地用于代谢组学研究。气相色谱-质谱因为价格便宜、可操作性强曾被广泛应用,但只有酮和醇等挥发性化合物(沸点低于300 ℃)才能直接用气相色谱-质谱法进行检测,对氨基酸和脂类等半挥发性化合物的分析需要额外的化学衍生化过程,另外一些带电荷的大分子不能被分析。利用电喷雾化的“软”电离方法,可以实现液相色谱-质谱的无缝对接,适合于非挥发性代谢物的直接分析,可以检测范围更广的代谢物。毛细管电泳与质谱串联通常可以获得比液相色谱-质谱更高的分离效率,可用于处理挥发性和非挥发性代谢物,是一种非常有前景的代谢组学研究工具。　　质谱技术将在基因组学研究、核酸类生物标志检测和质谱影像分析中发挥重要作用 基因组学研究是现代生物科学的基础,人类基因组计划发现了32 000个人类基因,其中测序技术功不可没,更高通量的二代测序、三代测序技术在测序速度、精度、准确度和成本方面仍在不断进步。质谱技术能对DNA、RNA 的核苷酸及核苷酸/蛋白质的非共价复合体进行全面的检测,为研究配体、核酸和蛋白质之间的相互作用提供了重要信息。尽管在上世纪九十年代质谱技术也被用作测序的分析平台,但与测序技术相比缺乏竞争力。质谱技术在遗传标记的基因分型[单核苷酸多态性(SNP)、短串联重复序列及其组合测定],合成寡核苷酸的质量控制,脱氧核糖核酸、核糖核酸分子、核酸之间非共价相互作用及核酸、药物和蛋白质相互作用的研究等方面显示了强大的分析潜力。与基因组比较,转录组直接反映了在特定条件下活跃表达于细胞中的基因信息,并且与蛋白质组的变化密切相关,相对而言质谱技术在转录学研究中的应用较少,但基于DNA 微阵列的转录组学和基于质谱的蛋白质组学的结合,可以在系统水平上增强对细胞转录功能的认知。　　美国食品药品监督管理局于2014年批准基质辅助激光解析串联飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)可用于临床核酸检测。与传统的核酸分析技术比较,MALDI-TOF MS技术不仅可以准确地鉴定寡核苷酸序列,还可以快速、有效、准确地鉴别寡核苷酸所携带的修饰类型及修饰位点。SNP在遗传疾病的诊断、筛查、用药种类及剂量指导等方面有着极其重要的作用,临床最为常用的SNP检测手段主要为Sanger测序、荧光定量PCR、低密度基因芯片和焦磷酸测序等,这些方法不能进行多基因、多位点的检测(如耳聋基因检测涉及4个基因20个位点)。MALDI-TOF MS可同时检测多达52个SNP位点,极大地提高多基因多位点的检测效率。常见的DNA 甲基化检测方法主要有测序、甲基化特异性PCR、荧光定量PCR 等,而质谱DNA 甲基化检测,在引物设计、检测成本及数据分析等方面更加便捷、快速和准确,可检测低至5%的甲基化水平,特异性良好。此外,质谱分析可通过SNP等位基因比例对待测标本中目标基因的拷贝数变异进行定量分析,其原理是检测待测拷贝片段中存在的SNP,计算峰面积,得出该位点2种基因型的比值,然后推测含不同SNP基因型拷贝的相对比值。　　核酸质谱分析是一种在PCR基础之上加入单碱基延伸步骤的方法,由于质谱检测采用的是多重PCR方法,同一反应体系内引物数量多,需要格外注意引物间出现互补的情况,避免SNP延伸引物3' 端与其他引物超过3个碱基的互补,干扰检测结果。此外,设计的引物与基因组中其他序列应无明显同源性,否则可能会出现错误的检测结果。与传统二代、三代高通量测序及芯片等方法比较,核酸质谱具有检测报告周期短、高效率、单样本检测费用低等显著优势。随着质谱技术和分离纯化技术的进一步发展,未来利用质谱技术分析核苷酸/修饰化产物的研究会获得更广而详细的数据,并显示出在医学领域的应用潜力。　　质谱影像(MSI)是对组织标本中的代谢物、脂类、蛋白质及多肽直接进行分析,并将采集到的信号在组织标本中的空间分布以影像的形式呈现出来。目前用于组织影像分析的电离方式有2种:MALDI和解吸电喷雾离子化(DESI)。用于病理分析的组织切片包括新鲜组织、冷冻组织和石蜡包埋组织,均可以用作MSI分析。药物的MSI分析可以确定药物分子在组织的空间分布、药物分子的代谢产物及相互作用的分子。MSI分析可以精确地确定生物标志物在组织切片的位置,从而判断肿瘤组织的边缘和肿瘤组织是否切割完全。在一张组织切片上同时对多种肿瘤标志物进行原位MSI定量分析为癌症的病理分析增加了新的维度,并且可以更精准地分析肿瘤的异质性。DESI-MSI主要分析组织中的小分子(代谢物和脂类) MALDI-MSI可以分析组织中的多肽和蛋白分子 可以对每个患者的肿瘤分子特征进行分析,实现个性化治疗。　　质谱技术是检验科未来发展的重要亚专业　　与传统诊断技术比较,质谱技术有灵敏度、特异度、准确度均高的优势,单次分析可同时精确地检测出几十个甚至上百个生物标志物,并可检测出多种传统诊断技术无法检测到的生物标志物。质谱技术在医学检验中的应用涵盖了产前检查、新生儿遗传筛查、激素和维生素检测、微生物诊断和药物浓度检测等领域。在美国,质谱技术服务于临床检测的项目已达400余项,涉及新生儿筛查、遗传代谢性疾病检测、滥用药物监测、代谢物检查(氨基酸、脂肪酸)、类固醇激素检测(内分泌)、神经递质类物质、维生素检测及微生物鉴定等领域。国内质谱技术临床应用主要集中在中大型三甲医院和第三方检验所,开展的项目还不多,主要是集中在微生物鉴定的MALDI-TOF MS、新生儿遗传代谢性疾病筛查、治疗药物监测和维生素测定等。　　新生儿遗传代谢性疾病筛查包括氨基酸代谢异常、糖类代谢异常、脂肪酸氧化障碍、尿素循环障碍、有机酸代谢异常、核酸代谢异常、金属元素代谢异常、内分泌代谢异常和骨代谢病等,液相色谱-质谱已成为新生儿遗传代谢病筛查的金标准并广泛用于各种类型代谢病的临床诊断。　　近年来随着质谱技术在临床上的应用越来越广泛,许多基于质谱的蛋白大分子检测如胰岛素样生长因子-1精准检测、淀粉样变性分型检测等被临床广泛应用。另外,检测多个基因SNP的核酸质谱技术也正在被广泛评价和应用中。　　大力提升质谱技术的质量管理意识和手段,进行多组学的有效整合研究,使质谱技术更好地服务于检验医学　　质谱技术在标志物的发现和临床诊断方面取得了长足的进步,然而将该技术应用于医学检验和临床检测还受到一些限制,如缺乏质量管理及量值溯源、多组学数据系统的整合、自动化水平有待提升、缺乏简化数据分析方法等。　　提升质量管理和量值溯源 目前绝大多数质谱检测方法为实验室开发方法,虽然国内外已有部分的参考指导性指南与共识,但临床质谱检测仍然存在仪器多元化、质谱电离方式的多样化、质量分析器的差异性、缺乏量值溯源系统、检测方法缺乏规范化和标准化、缺乏法规和监管措施等问题。现有的质谱项目的全国调研数据显示,质谱方法的优点并未真正体现出来,组内变异系数较大,不同实验室结果的可比性差,尤其是儿茶酚胺类激素、17-羟基黄体酮等检测难度较大的项目。高质量的质谱实验室的检测结果,需要严格的质量管理和量值溯源,推动参考方法和室间质量评价项目的改进,可有效促进临床质谱检测结果的标准化,这是一个长期复杂的任务,需要多方共同努力。做好质谱检测项目的质量评价,建立全国性的临床质谱实验室间质量评价体系,才能有效做好质量控制与质量保证工作,更好地促进临床质谱项目的开展和推广。　　多组学的有效整合 疾病本身是生物体因为遗传及外界环境的改变而试图调整、修复和保持自身健康所发生的一系列系统应答反应。以质谱为核心的多组学技术的快速发展推进了对疾病(如癌症)的发生和进展在分子和细胞水平上的研究,在改进医学检验水平和提升精准医学方面发挥了关键的作用。每一种组学侧重于研究疾病发生和进展的复杂病理生理学的某一个部分,由此导致各种组学的实验结果往往不能相互关联。因此,整合多组学实验结果进行多维度、高分辨的系统生物学研究对揭示疾病的产生、进展、抗治疗性、复发的关键机制和发现精准标志物对疾病进行早期检测至关重要。　　但目前并没有很好的多组学在临床中的应用范例,当前有2种方式的整合多组学用于精准医学研究:一是根据已知的分子通路和机制,分析各种检测到的分析物包括转录产物、蛋白质、代谢物等。该方法需要预先了解疾病发生过程的一些关键分子通路,从而将各种组学研究发现的信使RNA、蛋白质、代谢物、非编码RNA、长链非编码RNA、遗传序列变异体、DNA 甲基化和组蛋白甲基化变体与这些分子通路关联。二是首先分析各种组学数据的关联度,由此发现在各种组学研究中关联度高的分子。该方法的优势是能够发现新的与疾病过程相关的分子和通路,其挑战是各种组学数据量的不对称性。　　整合多组学技术将有助于疾病的精准医学研究,SCHUSSLER-FIORENZA 等采用临床评估、多组学技术及可穿戴设备等手段,对109例有二类糖尿病风险的参与者进行了长达8年(中位数2.8年)的纵向研究,对收集的数据进行个性化综合分析,推导出预测长期健康结果的模型。该项研究成果表明所建立的模型可以应用于不同科室对疾病的预测和治疗方案的确定,包括心血管科、传染病科和肿瘤科等,这也是首次展示了整合多组学技术在健康结果预测中发挥的重要作用。随着多组学发展日趋成熟,其将成为医学检验和精准医学领域的主要研究平台并由此发现全新的疾病早期诊断标志物、预后监测标志物,从而制订高效个性化精准治疗。　　临床质谱的自动化和信息化 对于临床诊断而言,质谱相对于传统技术的主要优势包括开发速度快,可同时测定单个样品中的多种分析物,单次测定成本低,特异性高,适合小分子分析物测定。但也存在仪器成本较高,操作复杂,学习周期长,缺乏技术人员等问题。不同的生物基质前处理方法不同,样品中遇到的蛋白质、盐和脂质水平较高,需要特殊的仪器设备,实现自动化难度较大。质谱仪器产生的数据量大,一般不能直接与现有的实验室(检验科)信息系统进行数据交互,需要专业的技术人员通过厂商软件处理数据后才能转化为临床检验可报告的结果,这也是限制质谱技术在临床推广的又一因素。质谱仪器系统较为复杂,对实验室技术人员的能力要求远高于常规医学检验系统,加之业内缺乏系统学习和相关技术背景人才储备,从事临床质谱技术人才的市场缺口较大。这些因素都是目前质谱技术在常规临床诊断工作流程中应用相对有限的原因,所以实现临床质谱的自动化和信息化、加快人才培养才能更好地推动质谱技术在临床检验中的应用。　　小 结　　尽管面临质量管理和量值溯源,以及标准化等诸多问题,但通过各方面努力,临床质谱技术正在朝着自动化、小型化、人工智能识别模式化等方向发展,质谱技术在实现精准检测方面有着强大的潜力和优势。生命科学研究的重心逐渐转向基因功能,即由测定基因的DNA 序列、解释生命的遗传信息转移到鉴定有生物学功能的蛋白类分子、探索人类健康和疾病奥秘的多组学研究中。临床质谱检验正进入到基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多组学整合分析阶段。贯彻和执行国家精准医疗战略,推动临床质谱技术应用的规范化、标准化,引领中国临床质谱产业的发展,更好地服务于检验医学,为人类健康事业做出更多的贡献,是医学检验人员面临的重大机遇。　　专家简介：　　张钧,浙江大学医学院附属邵逸夫医院检验科主任,博士,博士生导师,教授,主任医师。目前担任浙江省医学会检验医学分会候任主任委员 中国医师协会检验医师分会青年委员会副主任委员 中华医学会检验医学分会青年委员 浙江省医师协会检验医师分会总干事 浙江省检验医学科住培基地质控中心副秘书长 北京医学奖励基金会检验医学专委会副主任委员 中国医药教育协会检验医学专业委员会委员 中国中西医结合学会检验专业分会委员 中国研究型医院生物标志物委员会常务委员 中国医疗保健国际交流促进会分子诊断学常务委员、质谱学组委员 《中华检验医学杂志》《检验医学与临床》《中华实验和临床病毒学杂志》等杂志编委或评审专家。主持、参与了国家自然基金面上项目4项 浙江省科技厅重点研发项目1项 浙江省自然基金、省厅级基金多项。发表学术论文80余篇,其中SCI论文60余篇。授权发明专利1项 获浙江省医药卫生科技奖二等奖1项,浙江省科学技术奖三等奖1项 荣获2019年度全国住院医师规范化培训“优秀专业基地主任”称号。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "近几年，随着节能降耗、低碳经济、民生产业、战略性新兴产业的持续发展以及国家对食品安全和环境保护的重视程度加大，经济结构调整和产业转型升级已成为国家的长期国策和战略部署，并带动了风电、核能、智能领域、高铁和轨道交通、高端智能装备等一批新兴产业的快速发展，为我国仪器仪表行业带来了新的机遇。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近日，上海仪器仪表行业协会发布的数据，包含近年我国实验分析仪器制造数量、我国实验分析仪器行业实现主营业务收入等，反映了近年来我国实验分析仪器行业的发展。前瞻产业研究院整理后，分析了2020年中国实验室分析仪器行业市场现状及发展前景。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strong基本状况/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "目前，我国仪器仪表行业的产品门类、品种比较齐全，布局较为合理，且已具备可观的技术基础和生产规模。我国已成为亚洲除日本以外的最大仪器生产国。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近年来，我国仪器仪表产业规模持续扩张，现已成为我国装备制造业中发展最快的行业之一。尤其是随着国家大力振兴高新产业、推进两化融合，国民经济各行业自动化程度逐步提高，为仪器仪表带来了可观的需求增量。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/27e48a05-3c23-45df-aecd-57d5ac389a6f.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "2017-2019年我国实验分析仪器产量（单位：台/套）/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "作为仪器仪表产业重要的细分领域，实验分析仪器是典型的高附加值、技术密集型产业，近年来技术水平发展迅速，市场规模持续扩大。根据上海仪器仪表行业协会发布的数据，2019年我国共计制造实验分析仪器2786968台/套，相较于2018年的1971477台/套，产品需求和有效供给实现跃升。2019年我国实验分析仪器行业实现主营业务收入313.87亿元，在仪器仪表产业中的收入比重为3.51%；实现利润总额44.27亿元，占比5.22%。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strong实验分析仪器盈利现状分析/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "实验分析仪器近年已步入高速度、高质量发展时期。收入规模和盈利能力方面，根据上海仪器仪表行业协会发布的数据，2019年我国实验分析仪器行业实现主营业务收入313.87亿元，在仪器仪表产业中的收入比重为3.51%；实现利润总额44.27亿元，占比5.22%。2016-2019年上述各项指标总体呈现上升趋势，且历年利润比重均高于收入比重，说明我国实验分析仪器细分行业的盈利能力高于仪器仪表产业平均水平，发展态势良好。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/14457938-2776-4800-b2c0-a3ea0c1ce261.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "2016-2019年我国实验分析仪器行业收入及盈利情况（单位：亿元，%）/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-size: 18px "strong实验分析仪器上下游及市场现状分析/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "近年来，伴随国家转型升级进程的深入推进以及新材料、节能环保、生物医药等新兴领域的迅速发展，实验分析仪器的下游应用领域不断拓宽，广泛应用于环境监测、食品检测、医药研发和检测、医疗诊断、商品检验、材料分析等行业，在产品研发、检测等关键环节扮演着重要角色，为各行业的高质量发展提供强大的基础支撑。另一反面，下游应用领域的不断发展将为上游实验分析仪器带来可观的需求增量，也将对仪器产品的性能、精度、效率提出更高要求，从而成为实验分析仪器行业技术升级和产品迭代的源动力。两者相辅相成，相互促进，从而形成正向反馈效应。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/385e07fa-4ee0-4f28-8fb2-d6dcc695ea9e.jpg" title="4.png" alt="4.png"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "2013-2019年我国检验检测行业营业收入及增长情况（单位：亿元，%）/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "检验检测行业是实验分析仪器和样品前处理仪器的主要下游市场，涵盖环境监测、食品安全检测、医疗检测、工业检测等细分领域。相较于全球市场而言，我国检验检测行业起步较晚但发展迅速，近年来行业规模不断扩大。根据国家市场监督管理总局发布的数据，2013-2019年我国检验检测行业的营业收入从1398.51亿元增长至3225.09亿元，年复合增长率达到14.94%。与此同时，检验检测行业整体的快速发展也为相关仪器设备的规模扩张提供支撑。根据国家市场监督管理总局发布的数据，2013年我国共有各类检验检测仪器设备328.10万台/套，此后保持逐年上升，2019年增长至710.82万台/套，年复合增长率达到13.75%1。预计未来我国检验检测行业收入和相关仪器设备数量均将保持高速增长态势。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "未来，在政策利好、各下游领域检测需求不断升级等因素的驱动下，我国检验检测行业仍具备广阔的发展空间，同时也将带动上游样品前处理设备等实验分析仪器的采购需求，为仪器供应商提供良好的发展机遇。/p

特色高光谱技术具备对植被、水体、土壤等地物进行精准定量分析的能力，已经在军民融合、自然资源监测、环保监测、海洋监测、农作物面积统计以及估产、保险定价与理赔、应急管理、城市规划、重大工程监测等领域得到了示范应用，受到了部队、政府、行业等诸多用户的好评，树立起了业内高光谱卫星数据应用的新标杆。例如，在贵州省玉米种植面积统计、新疆棉花种植面积统计、雄安新区农作物分类等应用中，精确度达到95%以上。 高光谱成像技术应用领域及发展前景中国高光谱技术应用于遥感卫星行业，主要包括农业高光谱、动物高光谱成像、矿物高光谱检测等，帮助人们更好地分析、理解这个世界。高光谱技术具有波段多、光谱范围窄、波段连续、信息量大等特点，是多光谱技术的升级。随着测谱学理论的发展和成像光谱学的建立以及成像光谱技术的应用，使得人们有能力获得这些信息，并利用这些信息，使得人们对景物或目标的分析和识别变得更加精准。应当说，成像光谱学理论及其相关技术使得人们可以从中获取更多的信息，使宇宙空间和微观世界的探索更为有效、准确，同样也使人们对自然界的认知水平和能力有了较大的提高。高光谱成像技术，在民用和军事上都已经成为发达国家科技争夺的制高点之一，其不仅可用于宇宙物质探测鉴别，而且可利用航空遥感或卫星遥感技术，对地质、矿产蕴藏、森林、水利、海洋、农业等资源进行有效而准确的物质分析判断 在气象方面可进行自然灾害预测、预报、环境污染检测 在生物医学领域可进行细胞、染色体分类、分析、识别和医疗诊断 在军事、公安等国家安全部门中用于军事目标侦察、制导、警戒系统、防御系统及其反伪装侦察。遥感卫星主要包括光学遥感卫星及雷达遥感卫星，其中光学遥感卫星分辨率高：光学遥感卫星空间分辨率高，但易受环境影响，而雷达遥感卫星可全天候工作，但分辨率相对较低。全球遥感卫星占在轨卫星比例迅速上升，遥感卫星因具有用途广泛、技术准入门槛低、卫星制造成本低、发射成本低、无轨位限制等特点，受到创新型商业航天企业青睐。遥感卫星可在气象、灾害监测、资源和测绘等应用方面创造较高的社会经济效益，其受益者为国家和全体公众，因此数据本身具有社会性和公益性、大部分遥感数据无法在短期内实现商业化发展，但未来行业的商业化发展是未来的必然趋势。根据美国Union of Concerned Scientists数据，截至2021年4月，美国拥有的遥感卫星存量排名第一，数量为442颗 其次为中国，遥感卫星存量215颗，美国和中国遥感卫星存量相比其他国家处于绝对优势地位。但美国遥感卫星存量在中国的两倍以上，中美遥感卫星存量差距依旧明显。不过从中国遥感卫星年发射情况来看，我国遥感卫星发射量呈现上升趋势。2009年我国遥感卫星发射数量仅为3颗，而到了2020年发射数量为33颗，我国遥感卫星发射规模大幅提升。遥感卫星市场规模的快速增长得益于航空航天技术的进步和国家鼓励政策的推进。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中曾提出打造国产高分辨率商业遥感卫星运营服务平台，推进商业卫星发展和卫星商业化应用。2020年据初步测算，中国遥感卫星市场规模达到了102亿元，相比2016年增长了61.90%。

p style="text-align: center "img width="598" height="148" title="4444.jpg" style="width: 539px height: 118px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/cb2775ae-cfc0-49d9-aa29-dedf08ad738f.jpg"//pp　　产品定义/pp　　植物提取物是以植物为原料，按照对提取的最终产品的用途的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等 按照性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。[2]/pp　　市场供求/pp　　植物提取物有许多不同品种[3] ，这些产品供需随年份及各种市场因素不断变化，供需不平衡的情况时有发生。/pp　　① 产品供给影响 　由于植物提取物行业原材料为农林产品，容易受天气、病虫害、播种面积等因素影响，不同年份的原材料收购价格及数量会出现波动，原材料价格波动使天然植物提取物产品的价格、产量会有一定程度的变动，发生市场供需失衡。/pp　　② 市场需求影响/pp　　多数生产企业对海外市场需求认识有限，可能对市场需求缺乏科学和长期准确判断。当某一产品市场需求较好时，短期内会出现供不应求的市场失衡情况，但随着市场信息的传播，大量企业会一拥而上重复生产，导致产品供大于求。/pp　　生物碱/pp　　是一类复杂的含氮有机化合物，具有特殊的生理活性和医疗效果。如麻黄中含有治疗哮喘的麻黄碱、莨菪中含有解痉镇痛作用的莨菪碱等。/pp　　苷类又称配糖体/pp　　由糖和非糖物质结合而成。苷的共性在糖的部分，不同类型的苷元有不同的生理活性，具有多方面的功能。如洋地黄叶中含有强心作用的强心苷，人参中含有补气、生津、安神作用的人参皂苷等。/pp　　挥发油/pp　　又称精油，是具有香气和挥发性的油状液体，由多种化合物组成的混合物，具有生理活性，在医疗上有多方面的作用，如止咳、平喘、发汗、解表、祛痰、驱风、镇痛、抗菌等。药用植物中挥发油含量较为丰富的有侧柏、厚朴、辛夷、樟树、肉桂吴茱萸、白芷、川芎、当归、薄荷等。/pp　　单宁(鞣质)/pp　　多元酚类的混合物。存在于多种植物中，特别是在杨柳科、壳斗科、蓼科、蔷薇科、豆科、桃金娘科和茜草科植物中含量较多。药用植物盐肤木上所生的虫瘿药材称五倍子，含有五倍子鞣质，具收敛、止泻、止汗作用。/pp　　其他成分/pp　　如糖类、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、油脂、蜡、树脂、色素、无机物等，各具有特殊的生理功能，其中很多是临床上的重要药物。/pp　　综合各国的立法范畴和概念及使用情况，植物提取物这个概念是可以被各国所接受与认可的，也是传播草药在各国通用的共性表达方式。中国植物提取物的出口额早在1999年就已超过中成药的出口额。在欧美国家，植物提取物及其制品(植物药或食品补充剂)有着广泛的市场前景，已发展成一个年销售额近80亿美元的新兴产业。/pp　　中国的植物提取物总体上是属于中间体的产品，目前的用途非常广泛，主要用于药品、保健食品、烟草、化妆品的原料或辅料等。用于提取的原料植物的种类也非常多，目前进入工业提取的植物品种在300种以上。/pp　　产品功效——遏制癌症/pp　　美国科学家说，他们通过对膀胱癌的研究，证实了绿茶提取物能有效遏制癌肿瘤发展，同时不损害健康细胞。由美籍华人科学家领导的这个研究小组认为，绿茶提取物可能成为一种有效的抗癌药物。/pp　　这一成果当天发表在《临床癌症研究》杂志上。主持这项研究的加利福尼亚大学洛杉矶分校副教授饶建宇说，他们的成果“增进了对绿茶提取物作用机理的理解”。如果人们对绿茶提取物遏制肿瘤的机理有所了解，就能确定哪种类型的癌症患者能从绿茶提取物中受益。/pp　　研究人员在论文中写道，癌肿瘤的发展与癌细胞的扩散运动密切相关，癌细胞要运动，就必须启动一个被称为“肌动蛋白重塑”的细胞进程。一旦这一进程被激活，癌细胞就能够侵入健康的组织，导致肿瘤扩散。而绿茶提取物能破坏“肌动蛋白重塑”进程，使得癌细胞粘附在一起，其运动受到阻碍，此外它还能使癌细胞加快老化。/pp　　饶建宇说，癌细胞具有“侵略性”，而绿茶提取物打破了它“侵略”的路径，能限制癌细胞，使其“局部化”，使癌症治疗和预后工作都变得相对简单。/pp　　此前，已经有一些研究成果揭示了绿茶提取物对包括膀胱癌在内的许多癌症具有效果，它能够引起癌细胞过早凋亡，并阻断肿瘤组织的血液供应。饶建宇对新华社记者说，他们研究小组的一些成员正在验证绿茶提取物对胃癌等其他癌症的效力。/pp　　他说，与以前类似的研究不同，他们使用的绿茶提取物，其成分和饮用的绿茶非常相似，这意味着常饮绿茶可能有某种抗癌效果，至少可以增强人体对癌症的防御能力。不过研究人员也认为，目前他们只实验了有限的几个膀胱癌细胞系，要揭示绿茶的抗癌机理还有待进一步的研究。/pp　　其他科学家当天评论说，这一研究成果进一步证实了绿茶在预防和治疗癌症方面所具有的潜力。尤其在膀胱癌治疗方面，新成果有助于发现膀胱癌的易感者，降低发病率。/pp　　产品功效——抗氧化性/pp　　自1900年Gomberg提出自由基(tripheylemthylradical)学说以来，人们对自由基的研究逐渐加深。传统合成的抗氧化剂虽然抗氧化能力比较强，但长期食用有潜在的毒性，有的甚至会产生致畸、致癌作用，因此愈来愈受到人们的排斥 而蜂花粉是蜜蜂从花朵上采集的花粉粒，含有黄酮类、维生素、激素、核酸、酶类和微量元素等，具有抗衰老作用，是良好的抗氧化食品。葛 根 、杜仲叶、 枸 杞 、 枳 椇 子 、 茯 苓 、 五 味 子 、 银 杏 、 竹叶、柠檬、柑橘和蜂胶的抗氧化作用均已得到实验证明。因此，从天然产物中筛选具有抗氧化和清除自由基活性的物质对食品和医药工业都有重要意义。/pp/p

仪器信息网讯 2011年10月12-15日，第十四届北京分析测试学术报告会及展览会(BCEIA 2011)在北京展览馆隆重举行。为让广大网友及仪器用户深入了解BCEIA 2011仪器新品动态，仪器信息网特别开展了以“盘点行业新品 聚焦最新技术”为主题大型视频采访活动，力争将科学仪器行业最新创新产品、最新技术进展及最具有代表性应用解决方案直观地呈现给业内人士。以下是仪器信息网编辑采访海洋光学技术中心经理李宇先生的视频。　　在采访中，李宇先生介绍了适用于不同领域的光纤光谱仪的特点，以及海洋光学近红外光谱、过程控制实验室的应用，以及微型光纤光谱仪的市场发展前景等内容。　　李宇先生表示：“微型光纤光谱仪是一个非常朝阳的产品，它从发明到现在已经20多年了，但是真正应用推广是在近几年来。微型光纤光谱仪相对于传统的分光光度计，它的主要特点是一是微型，二是可以根据用户需求定制，三是它可以覆盖不同的检测范围，比如紫外可见、近红外波段等。再者用户可以将微型光纤光谱仪集成到不同的应用生产当中，如可以用拉曼模块去监测生产过程，在中药制药行业，用微型光纤光谱仪模块可以监控药物有效成分是否已经达到期望的浓度等，对于微型光纤光谱仪模块用于生产过程的监控我是非常有信心的。”　　具体产品展示、技术特点介绍、应用领域分析，请点击查看采访视频。　　　关于海洋光学　　海洋光学是全球领先的光传感解决方案提供商，提供光与物质相互作用过程中测量和机理分析的基础方法；提供的方案适合各类应用，涵盖生物医学研究、环境检测、生命科学、科学教育以及娱乐照明和显示等诸多方面；所涉及到的技术和产品线包括光谱仪、化学传感器、度量仪器、光纤、薄膜及光学元件。作为微型光纤光谱设备的发明者，自1989年来我们在全球共售出了超过150,000套光谱仪。海洋光学是英国豪迈(Halma)集团的分公司，豪迈集团主要经营用于探测潜伏危险和保护人们生命安全的产品，是专业性电子、安全和环境技术领域的领军企业。

p　　光纤传感器是近年来势头正猛的“科技新贵”，因为它有极高的灵敏度和精度、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、能与数字通信系统兼容等优点，已被广泛应用于电网系统、道路监控、轨道交通、食品安全等领域。/pp　　紧贴时代发展趋势，由中国光学工程学会光纤传感技术专家工作委员会、中国光纤传感技术及产业创新联盟组织的2019第八届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会暨展洽会将于2019年8月5日-7日在北京国家会议中心组织召开。/ppstrong　　科技新贵之光纤传感器/strong/pp　　光纤传感技术是一种新型传感技术。通过光的反射、折射和吸收效应，光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹光效应等，可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等参量直接或间接地发生变化，因而可将光纤作为敏感元件来探测各种物理量。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 404px height: 263px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/b0818f87-2205-4c37-9840-bd1f8c595af5.jpg" title="113.jpg" alt="113.jpg" width="404" height="263"//pp　　中国已成为全球光纤传感器消费最大国，在国产化进程有一定的突破。据了解，以南京大学、深圳中科传感为代表的大学及研究院等机构，基本掌握了全套的光纤传感器方案。而在光纤传感系统的核心部件上，厦门彼格的窄带光源、世维通的铌酸锂波导等为代表相关的器件，都不甘落后争相实现自主研发。/pp　　纵观整个行业市场，目前中国光纤传感器的自主研发仍是“短板”，总体市场化水平仍落后外国。据统计，中国传感器新品研制率落后美日等国近10年，产业化水平落后10-15年。未来，中国光纤传感市场产业化格局有待提升，物联网技术的加持，将推动中国光纤传感市场走向新一轮发展高峰。/pp　　strong光纤传感器应用场景分析/strong/pp　　物联网俨然已经成为光纤传感器国产化的重要推手。物联网的发展必须要借助大量传感器获得各种环境参数，从而为物联网提供更可靠的数据信息，再经过系统的处理，得到人们需要的结果。可见，光纤技术在物联网中有很广阔的应用前景。/pp　　正是敏锐捕捉到光纤传感器技术在上述领域日益紧密的行业风向，第八届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会暨展洽会致力于全面拓展光纤传感器科技应用领域终端，聚焦智能电网、矿山安全、轨道交通、海洋与环境、地质与水利等各个应用行业，展现国内巨头企业相应的创新综合解决方案。/pp　　光纤传感器在智能电网领域起到重大作用。利用光纤传感技术对输电线路进行安全监控，通过对输电线路上发生的触碰光缆、接头盒、光芯等扰动的实时监测，采集和分析信息，判定扰动发生的位置、类型、强度，以帮助线路维护人员及时发现输电线路的破坏行为，有效解决对线路损毁的预警监测，为电力系统提供告警、智能分析和辅助决策支持。/pp　　光纤传感器也同样发力道路安全领域。伴随着工业与交通运输的发展，桥梁的跨度增加以及结构的复杂趋势，使得其安全隐患受到更多的关注。把光纤传感系统埋入水泥结构形成能够感知应力和断裂损伤的能力。同时，利用张力传感器感受隧道容易发生塌方的局部的变形情况，这些信息可以与互联网相结合，实现对这些基础设施的长期稳定的实时监测，减少事故的发生。/pp　　光纤传感器在轨道交通领域的作用也不容小觑。以中国自主研发的高铁列车代表作——和谐号380AL为例，一辆列车里的传感器数量多达1000多个，平均每40个零部件里就有一个是传感器。它们承担着状态监视、故障报警、车载设备控制等功能。中国工程院院士、中车株洲所总经理丁荣军曾一语道破光纤传感器的重大作用，它对于收集列车的运行状态信息、高速综合检测列车、钢轨探伤、轨道状态远程监测、室内外环境综合传感等方面都起到了不可或缺的作用。/pp　strong　行业翘楚荟萃 看点十足/strong/pp　　第八届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会暨展洽会目前已进入倒计时，诚邀您八月相聚北京国家会议中心，感受这个绽放出耀眼科技光芒的盛会!/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 514px height: 295px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/f9808917-ffd1-4382-89fa-a8893f2e65a4.jpg" title="115.png" alt="115.png" width="514" height="295"//pp　strong　看点一：大咖领衔名企云集 定义光智造未来/strong/pp　　会议将邀请清华大学教授廖延彪、北京航空航天大学张惟叙教授、加拿大皇家科学院院士鲍晓毅及国内光纤传感领域的优秀研究团队等亲临现场助阵。会议内容涉及光纤传感系统在轨道交通、海洋与环境领域应用、矿山安全、智能电网、地质与水利工程中的应用等。/pp　strong　看点二：匠心巨制 同期展会争奇斗艳/strong/pp　　会议现场将同期举办第十一届光电子· 中国博览会，会议还将呈现激光智能制造、全球高校· 研究所· 重点实验室创新技术、红外微光技术及应用、智能信息、光学制造、精密光学与光电检测六大主题展，吸引了从光学元器件到终端用户应用的众多行业龙头企业及科研机构参展。/pp　　strong看点三：精准孵化采购新商机尊享高端定制贵宾服务/strong/pp　　第十一届光电子· 中国博览会将为光电行业的高管及专业买家提供新产品、新资讯、新方向、新商机贵宾导向服务，提升买家参观体验感，使买家豪享高端定制上中下游产品的一站式采购服务。/pp　　本届光博会展商参展/参观登记/参会注册均已全面上线，欢迎登陆展会官网或官方微信预约登记。/pp　　展会报名地址：http://www.cipeasia.com//ppbr//p

食品安全检测市场规模 　　随着国家政策的大力支持、人均可支配收入提高、人们食品安全意识增强，中国食品安全检测市场快速发展。2016-2021年我国食品安全检测市场规模稳步增长；数据显示，2019年我国食品安全检测产业市场规模达834.9亿元，2020年受疫情影响，增速放缓。预计2022年我国食品安全检测市场规模将达1204亿元。 　　食品安全快速检测市场规模 　　目前，我国食品快速检测的投入规模约占食品检测总投入规模的30%，数据显示，2016年、2017年国内食品快速检测市场规模分别为19.68亿元、29.77亿元，预计2017年至2022年的年度复合增长率为25.24%，到2022年国内食品安全快速检测市场规模为91.75亿元。 　　食品安全行业发展前景 　　（一）国家政策的大力支持 　　食品安全是一门专门探讨在食品加工、存储、销售等过程中确保食品卫生及食用安全，降低疾病隐患，防范食物中毒的一个跨学科领域。近年来，为加强对食品安全的监管及引导食品行业健康发展，国家有关部门陆续颁布了《2021年度食品安全国家标准立项计划》、《食品安全标注管理办法(征求意见稿)》、《进出口食品安全管理办法(征求意见稿)》等政策，促进了食品行业健康发展。 　　（二）人均可支配收入、食品消费量和农业生产总值的提高 　　2021年，全国居民人均可支配收入35128元，比上年名义增长9.1%，扣除价格因素，实际增长8.1%。分城乡看，城镇居民人均可支配收入47412元，增长8.2%，扣除价格因素，实际增长7.1%；农村居民人均可支配收入18931元，增长10.5%，扣除价格因素，实际增长9.7%。我国居民人均食品消费支出显著增长，人均可支配收入和食品消费量的提高将推动食品加工工业的蓬勃发展，将增加快检产品的检测用量，为我国食品安全快速检测市场的稳定发展提供了保障。 　　（三）健康理念的转变与食品安全意识的增强 　　健康理念的转变和食品安全意识的增强为食品安全快速检测行业带来了快速发展的契机。一方面，各类食品制造商及经销商为满足市场需求，获取市场竞争优势，将主动加强自身产品检测，避免产品质量风险，从而扩大了食品快检企业的客户规模。另一方面，从消费者的角度来看，食品快速检测可以帮助消费者选择安全放心的食品，提升消费者健康水平和生活质量。 　　（四）技术创新带来的市场需求 　　我国人口基数大，食品消费量高，食品生产、加工、流通企业分散，传统法定检测无法实现食品检测全覆盖，我国的食品监管工作需要更加便携化、集约化、信息化、智能化的食品安全快速检测装备。随着基因芯片、生物传感器法、生物发光法等新技术的研发以及样品前处理技术的进步，食品快检的检测时间与准确度将进一步提升，从而凸显快检产品的优势，提升需求空间。

环境保护已经受到全球人们的重视，我国也在集中精力发展经济的同时，并将环境保护列为一项基本国策。因此也推动了环保仪器仪表的发展。尚普咨询机械行业分析师指出：环保仪器仪表的主要市场需求是在环境质量监测和污染源监测等方面。而我国环保仪器仪表的主要需求有，环境质量监测、污染源监测、遥感遥测仪器仪表三方面的需求。 　　目前国内急需的环保仪器仪表主要包括：大气环境质量监测仪器及自动监测系统 以燃煤电站或锅炉为代表的烟气分析仪表监控系统 地面水环境质量检测仪表及监控系统 以城市污水处理厂和高浓度有机废水为代表的污染源监测仪表及自控系统等。　　环保仪器设备开发中央预算经费达1.5亿元　　近日，中国环境科学学会2012年单位会员交流年会在北京召开。2012年在国家重大科学仪器设备开发专项中，用于支持环保仪器设备开发的中央预算经费已达1.5亿元。　　环保产业是近20年来在世界范围内蓬勃兴起的一个新兴产业。现已经成为部分国家新的经济增长点。全球环保产业以每年7.5%的速度增长，我国环保产业年均增长率则在15%以上。据统计，2010年我国环保产业产值达11000亿元，占当年GDP的2.7%。全国环保企业有3.5万家，吸纳就业人数300万人，涌现了一批年产值超10亿元的现代化环保企业。环保部目前批准建设的国家环境保护重点实验室26个、工程技术中心29个。　　环保仪器市场面临的主要问题　　当前我国生产的环境监测仪器仪表大多是中低档产品，产品功能单一，故障率高，附加值低，在品种和数量上也远远不能满足实际需求。使用时还有监测频次低、采样误差大、监测数据不准确等问题。这些问题既影响环境管理的科学决策和执法的严肃性，又易挫伤企业治理污染保护环境的积极性。高质量的分析仪、专用监测仪器和自动监测系统多是国外引进的，因此国产仪器占的份额很小。之所以造成当前这种局面，主要有以下几个原因：　　(1)企业运行体制不完善，趋同化倾向严重。具体表现在大型国有企业运行机制存在问题，不能很好的发挥好骨干作用 众多中小企业蜂拥而上，缺乏技术缺乏资金，低水平重复的较多，仪器的质量和性能均不能与国外进口仪器抗衡。　　(2)产品结构不合理。技术含量高的产品短缺，低档产品供大于求，存在供求矛盾，无法适应严格的环境管理需要。目前，环境监测仪器行业的规模小、技术水平落后、竞争无序化等问题，尤其技术性能不稳定、成套性水平低等问题而导致中低档产品供大于求，同时高质量高性能的环保仪器国内又没有生产，大多依靠进口。　　(3)研究开发能力较低。我国企业的研发能力同国外企业仍有不小的差距，同时科研单位与企业之间也缺乏紧密合作的机制，科研成果不能快速实现产业化。政府对开发研制环境科学仪器的投资和风险投资也不足。　　有关专家认为，环境监测仪器设备生产企业将向两个方向分化，一类是大型的具有国际竞争能力的综合性企业，一类是一批极其专业化的中小型企业，主要擅长某类技术或精于某种产品或服务，其特点是规模小、人员专、富于经验。一大批生产企业迅速发展，开始改变我国环境监测领域只靠进口仪器的现状。同时企业、高校、科研机构、设计单位、金融、市场中介实现沟通与互动，促进规模化生产企业和规模化市场的形成。

p style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/23b78472-c089-4deb-9da1-14acabff8656.jpg" title="1.jpg"//pp style="line-height: 1.75em " 虽然近红外(NIR)光谱不是一种特别灵敏的分析技术，但是它几乎不需要样品制备即可实现测定的特性，使其非常适合应用于过程监控、材料科学和医学等领域。我们就NIR光谱当前的应用、新兴的应用领域及其在新的应用领域所面临的挑战等问题，采访了一个专家小组。/pp style="line-height: 1.75em "　　“NIR光谱起源于20世纪60年代Karl Norris的科研工作中，Karl Norris主要从事的是农业研究工作，” Pierre Dardenne说道——他是瓦隆农业研究中心的部门负责人，该研究中心隶属于比利时瓦隆地区政府。“我相信，农业仍然是NIR光谱技术的主要应用领域，特别是对动物饲料成分的检测，”他补充说。/pp style="line-height: 1.75em "　　Glaxo Smith Kline公司首席科学家Benoit Igne认为：“农业包括农作物、动物、森林、土壤等，都是NIR光谱最重要的应用领域”。/pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/4b6a4a90-1f9c-4aae-8be4-2c5a1f208ada.jpg" title="2.jpg"/　　/pp style="line-height: 1.75em "　　strong专家小组的所有成员一致认为：医药行业是当前NIR光谱另一个重要的应用领域。/strong/pp style="line-height: 1.75em "　　“对于医药制造领域，制药企业和监管机构已经从连续性生产解决方案中获得了巨大的利益，”Bristol-Myers Squibb公司的高级首席科学家Gary McGeorge说，“这种生产模式的转变需要持续的工艺验证，以确保系统处于稳定状态，并提供质量合格的产品。”McGeorge进一步指出：“如果没有无创伤性传感器，如将NIR光谱嵌入在每个单元操作，以确保药物配方的均匀性，这种生产转变不会如此迅速地发生”。/pp style="line-height: 1.75em "　　Igne曾经不怎么看好NIR光谱在制药工业中的应用，但是他说：“相较之使用NIR光谱法，去重新建立一种非NIR光谱的分析方法要负担非常昂贵的费用，而真正减轻费用的方法应该是，将NIR嵌入在制造过程中，类似于温度或压力传感器一样。”/pp style="line-height: 1.75em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/9da7430a-e8cd-4bd9-8a45-cbc63a8b6b2c.jpg" title="3.jpg"//pp style="line-height: 1.75em text-align: center "br//pp style="line-height: 1.75em "　　McGeorge指出：最大的挑战是在全球的监管环境下去试图设计统一光谱解决方案，因为每个国家或每个地区都有自己的需求。/pp style="line-height: 1.75em "　　“目前，这些要求不明确，每名操作者或者卫生部门只能通过反复试验来学习，对于此类应用，我们根本没有明确的监管路线图。”不过，他认为现今仍然取得了一定的进展。/pp style="line-height: 1.75em "　　“但这可能要根据EMA发布的在制药工业中应用NIR光谱的最终准则，及当期FDA提出的指导意见草案而发生改变，”他说。/pp style="line-height: 1.75em "　　此外，ASTM E55委员会正在致力于制定医药制造各个领域的标准，包括使用嵌入、联机和在线光谱。“通过所有这些努力，NIR光谱的应用前景就变得更清晰了，也比早先的各种尝试来得更容易，”他说。span style="line-height: 1.75em "　/span/pp style="line-height: 1.75em text-align: center "span style="line-height: 1.75em "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/78363e3a-0a48-4a41-9362-d74694e86f7d.jpg" title="4.jpg"/　/span/pp style="line-height: 1.75em "　　strong专家们所谓的生物医学分析领域明显将是NIR光谱应用的新兴领域。/strong/pp style="line-height: 1.75em "　　“大多数关于NIR光谱的理论工作(包括吸收和散射分离)已在生物医学分析中得以应用，这大大地提高了我们检测和监测肿瘤、控制血糖等的能力，”Igne说。“NIR光谱可以走出实验室到临床使用，这对患者来说是显著的改善”。/pp style="line-height: 1.75em "　　Dardenne指出：随着NIR光谱在生物医学分析领域应用的增长，相应而生的验证方法必须是严格的，因为一个错误就会引起非常可怕的后果。/pp style="line-height: 1.75em "　　“先进的取样和制样技术，使NIR光谱在以往所有的应用领域都变得更加有效，而且将更有利于NIR在新的领域中得以更好的应用，”Igne说。他认为，随着对NIR技术基本理论的理解，该技术的应用已达到了成熟的状态，但挑战依然存在，“NIR在保证信号质量和样品最相关信息的收集方面仍然存在一定的困难”。　/pp style="line-height: 1.75em text-align: right "译自：spectroscopyonline/ppbr//p

元素的不同形态具有不同的物理化学性质和生物活性，如无机砷的毒性比较大，有机砷的毒性较小或者基本没有毒性。因此，元素总量的分析已经不能对其毒性、生物效应以及对环境的影响做出科学的评价，“元素形态分析”作为一个崭新的应用研究领域应运而生，对于公共食品安全有着重要意义。经过近三十多年的发展，目前元素形态分析已经成为分析科学领域的一个重要分支。　　在中国元素形态分析的研究领域中，中国的倪哲明、江桂斌、张新荣、严秀平、牟世芬、韩恒斌、王秋泉、韦超等科研人员进行了大量高水平的前沿研究，吉天、海光、瑞利等仪器公司也相继推出了基于原子荧光的形态分析仪器。　　2012年初，赛默飞世尔科技(以下简称赛默飞)采用离子色谱系统与等离子体质谱仪联用技术，建立了离子色谱-电感耦合等离子体质谱（IC-ICP-MS） 法检测苹果汁中的不同形态的微量砷元素，再一次引起大家的关注。那么，目前用于元素形态分析的方法有哪些？中国元素分析技术的标准现状及未来发展前景如何？基于此，仪器信息网编辑采访了中国计量科学研究院化学所/国家标准物质研究中心韦超老师和赛默飞世尔科技高级应用化学师Julian David Wills先生。中国计量科学研究院国家标准物质研究中心韦超老师　　Instrument：韦超老师，您好，首先请介绍一下目前用于元素形态分析的方法及各自的优缺点?　　韦超老师：目前元素形态分析多用仪器联机分析方法，传统化学法用的比较少。联机分析法中主要是液相色谱（LC）、气相色谱（GC）、毛细管电泳（CE）、离子色谱（IC）等分离设备和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、原子荧光（AFS）和原子吸收（AAS）等元素检测仪器联用，随着有机质谱的发展，GC-MS和LC-MS/MS也越来越多地应用于元素形态分析。　　传统化学法由于其检出限和抗干扰性的问题，目前应用受到一些限制，原有的一些国标方法(如银斑法测无机砷)也面临着替换问题。联机分析法，结合了LC、GC、CE、IC的高效在线分离功能和ICP-MS、AFS和AAS(注：AFS和AAS一般还需要附加氢化物发生或冷阱等装置)等低检出限、高抗干扰性的元素检测能力，是当前形态分析的主流方法 相关文献很多，目前元素形态分析方法国家标准也集中在这个方面。　　有机质谱应用于形态分析是一个新的发展方向，其具备复杂基体中化合物结构鉴定的能力，在当前化学分析仪器中发展最快、受到的关注最多，利用其方法在高水平的学术期刊上也最容易发表文章。　　Instrument：赛默飞日前宣布创建了IC-ICP-MS方法并用于苹果汁中砷元素形态的分析，Julian David Wills先生，请您介绍一下这种方法的技术难点和优势有哪些?IC和ICP-MS联接是否属业界首次?　　Julian David Wills先生：赛默飞创建的IC-ICP-MS方法不是IC和ICP-MS的首次联接，但是是戴安的IC和赛默飞的ICP-MS的第一次联接。该方法通过IC将不同形态的砷元素分离，利用ICP-MS检测IC中分开的各种形态的元素，其优势体现在高的检测灵敏度和低的检出限，该方法可用于分析不同种类的果汁类饮品，主要元素形态的分析都可以达到ppb级，而且稳定性和重复性都很好。　　相比传统的检测方法，IC和ICP-MS联用为砷元素的分离以及不同形态砷元素的检测提供了强有力的分析和检测手段，具有很大的竞争力，在国内或国际也有越来越多的研究人员通过这种方法做出了研究成果并发表。　　IC-ICP-MS方法中，IC 采用戴安的IC-5000系统，柱子是Dionex IonPac™ AS7 (2 mm i.d. 250 mm length)，该阴离子交换柱不仅能有效分离6种不同形态的砷，还可以将每一种洗脱组分集中到一个很窄的峰，提高了灵敏度。另外比较慢的流速(0.3mL/min)还可以减少样品和流动相的消耗。　　IC与ICP-MS可以直接相连，操作非常简单。而且，ICS-5000不是唯一一款可以与ICP-MS联接的仪器，其它型号的IC，比如ICS-1100，ICS-1600，ICS-2100等也可以与赛默飞的ICP-MS联用。除此之外，还有很多可以与ICP-MS相联接的仪器，比如GC、LC、CE等，而且，LC-ICP-MS的接口与IC-ICP-MS的接口类似。　　Instrument：韦超老师，您如何评价赛默飞推出的IC-ICP-MS形态分析方法?　　韦超老师：赛默飞推出的IC-ICP-MS联用方法，用于果汁中砷元素的形态分析，其优势主要是利用Dionex的阴离子交换柱的高效分离能力，使用单一流动相可以将6种不同形态的砷化合物或离子团进行基线分离，且淋洗时间控制在10分钟内。目前国内也有部分仪器厂商针对砷、汞、硒等元素生产元素分析联用仪，主要使用液相色谱-氢化物发生-原子荧光/原子吸收，虽然其分离度、检出限等性能指标略逊于LC/IC/GC-ICPMS联用，但其价格更亲民一些，适用于国内基层实验室应用推广。　　Instrument：韦超老师，您作为中国形态分析方面的专家，请介绍一下您及您的团队在元素形态分析方面的工作?　　韦超老师：目前我单位有四名同事，包括我、巢静波、吴冰和崔彦杰，从事关于元素形态分析的计量研究，具体的说，包含标准物质研究、高准确度方法研究和相关国际比对等方面。　　在量值溯源性和准确性方面，形态分析对相关标准物质的需求是非常必要和迫切的。近年来，我们在标准物质的研究方面作了很多工作，具体成果包括：水中三甲基铅成分分析标准物质(2种) 砷元素形态分析溶液标准物质(系列)包括亚砷酸根、砷酸根、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜碱和砷胆碱 甲基汞溶液标准物质 鱼肉中总汞与甲基汞成分标准物质 乙基汞溶液标准物质 冻干人尿中砷形态成分标准物质 硒元素形态分析溶液标准物质(系列)包括亚硒酸根、硒酸根和硒代蛋氨酸 三丁基锡溶液标准物质等。　　高准确度方法又称权威方法或者绝对测量法，我们在这方面的工作也取得了不少成果：汞元素形态(甲基汞、无机汞)分析同位素稀释-液相/气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用方法研究 硒元素形态(无机硒、硒代蛋氨酸)分析同位素稀释-液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用方法研究 锡元素形态(无机锡、三丁基锡)分析同位素稀释-液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用方法研究 砷元素形态(亚砷酸根)库仑法研究 铬元素形态(三价铬离子、重铬酸根)库仑法研究等。以上方法均可通过同位素比值测量或物理量测量直接溯源至SI基本单位，是国际计量界认可的高准确度测量方法。除此之外我们还以相对测量方法(如LC-ICPMS法、LC-HG-AFS法和GC-ICPMS法)研究了铅、溴等其它元素或砷、汞、硒、锡的其它形态。　　另外，国际计量委员会非常关注元素形态分析方面的计量学研究，相继开展了十余次该领域的国际比对，以验证各个国家的元素形态测量校准能力，特别是其溯源性和国际的等效一致程度。自2005年以来，中国计量科学研究院化学所(国家标准物质研究中心)获得良好的成绩，确保了我国元素形态分析的量值溯源和国际等效一致。　　Instrument：请您介绍一下中国目前有关形态分析的方法标准建立情况?　　韦超老师：目前中国有关形态分析的方法标准主要有：GB/T5009.17 -2003 食品中总汞及有机汞的测定 GB/T5009.11 -2003食品中总砷及无机砷的测定 GB/T 20188-2006小麦粉中溴酸盐的测定 离子色谱法 GB/T 22932-2008皮革和毛皮 化学试验 有机锡化合物的测定 行业性标准主要有：SNT 2316-2009 动物源性食品中阿散酸、硝苯砷酸、洛克沙砷残留联的检测方法 液相色谱-电感耦合等离子体质谱法。以上形态分析的检测方法标准的推出，填补了相关领域的国内空白，在国际上也属于先进水平。　　Instrument：形态分析联用技术的市场需求及发展前景如何?　　韦超老师：经过十几年的发展，形态分析联用技术的学术研究已经获得了丰厚的成果，但是相关的市场需求还没有完全激发出来。第一个原因是相关的国家限量标准较少，目前仅对部分产品的甲基汞、无机砷等有强制限量标准，从法规上对产品厂商的约束较少，开展相关检测项目的实验室也不多 第二个原因是形态分析联用技术的成本较高，如ICP-MS仪器单价就要一百万人民币以上(国产形态联用分析仪器也在二十万元以上)，同时技术难度较大，分析人员需要具备较高的专业素养。以上两个原因导致形态分析联用技术的市场还处于培育阶段。　　但考虑到我国经济贸易的蓬勃发展和人民群众对食品安全环境保护的日益关注，形态分析联用技术市场的发展前景还是十分乐观的，一旦相关技术法规、限量标准得以确立完善，联用仪器开发生产形成规模化，将会带来爆发性增长。　　Julian David Wills先生：面对当前食品安全频发的现状，亟待建立一种简单、高效并且准确的快速检测方法。而IC-ICP-MS具有高的灵敏度、低的检出限，未来将会有很多的用户。不过，IC-ICP-MS方法还不是美国或者欧盟用于砷元素形态分析的标准方法。　　备注：据悉，用于食品当中砷元素形态分析的标准已经通过审核，并将于近期颁布，其中AFS与色谱联用是第一方法，ICP-MS是第二方法。业内有关专家预测，一旦相关标准颁布实施，将有力推进该系列仪器的推广，对相关仪器生产厂商来说是一个利好的消息。　　采访编辑：叶建　　附录：表一：中国计量科学研究院(国家标准物质中心)研制的元素形态分析标准物质时间标准物质编号标准物质名称2006GBW(E)080971GBW(E)080972水中三甲基铅成分分析标准物质 （2种） 2007GBW08666~ GBW08671砷元素形态分析溶液标准物质(系列)包括亚砷酸根、砷酸根、一甲基砷、二甲基砷、砷甜菜碱和砷胆碱2008GBW08675甲基汞溶液标准物质 2008GBW10029鱼肉中总汞与甲基汞成分标准物质2008GBW(E)081524乙基汞溶液标准物质 2009GBW09115冻干人尿中砷形态成分标准物质2009GBW10032~GBW10034硒元素形态分析溶液标准物质(系列)包括亚硒酸根、硒酸根和硒代蛋氨酸2009GBW08710三丁基锡溶液标准物质 表二：国际物质量咨询委员会(CCQM)组织的元素形态分析相关国际比对TimeCodeAnalyteMatrixPilot laboratoryThe number of participants2001CCQM P18Organo-tinSedimentNRCC & LGC112003CCQM P43Organo-tinSedimentNRCC & LGC132003CCQM K28Organo-tinSedimentNRCC & LGC72004CCQM P39MethylmercuryTunafishIRMM142005CCQM P39.1MethylmercurySalmonfishIRMM82005CCQM K43MethylmercurySalmonfishIRMM52006CCQM P86SelenomethionineYeastLGC & NRCC102007CCQM K43.1MethylmercurySwordfishNMIJ102007CCQM P96ArsnobetaineSwordfishNMIJ & NIM82008CCQM K60SelenomethionineSe-rich wheat flourLGC & NRCC142009CCQM P114PBDE & PBBPlasticIRMM72010CCQM P96.1ArsnobetaineSolution & CodfishNMIJ & NIM82012CCQM K97&P133ArsnobetaineSolution & tunafishNIM & NMIJ8

成像光谱仪自上世纪80年代由美国喷气动力实验室正式提出并研制以来，经过数十年的飞速发展，目前已成为非接触光学成像最具代表性的技术。高光谱成像技术的出现和发展使人们观测和认识事物的能力实现了又一次飞跃，续写和完善了光学成像从全色经多光谱到高光谱的全部图像信息链，孕育形成了一门成像光谱学的新兴学科门类，已广泛应用于遥感领域。国际上知名的高光谱成像技术提供商如Specim、Headwall、Cubert和IMEC等绝大多数集中在欧美国家，因此高光谱技术的早期应用探索也率先在欧美地区展开。我国高光谱遥感技术从20世纪80年代以来，经过几代研究人员的不懈努力，从探索研究到实际应用，始终和国际保持同步发展。但是，近地及无人机遥感高光谱技术在中国的发展起步较晚，特别是民用化的推广应用，更是在近二十年间才逐步为广大科研工作者所知悉。受国内成像传感器、光谱仪等核心器件的技术壁垒限制，真正国产高光谱成像技术的研发更是凤毛麟角，国内大多数企业更多是从国外引进光谱仪等核心器件，在此基础上进行二次开发集成，缺乏核心竞争力，因此，核心技术的国产化应该成为我们国内企业关注的重点。高光谱技术发展至今，就硬件来说，随着工业4.0时代的到来以及先进制造业的发展，以Specim为代表的高光谱成像技术生产商经过近20年的技术积累，已经具备了从紫外（UV）、可见光（VIS）、近红外（NIR）、短波红外（SWIR）、中波红外（MWIR），到长波红外（LWIR）全波段的高光谱成像产品生产能力。可以说高光谱成像硬件技术的发展已达到先进制造业所能支撑的顶级水平，市场常见的高光谱产品也是百花齐放。但是，由于高光谱成像技术应用领域的多样化，不同应用分析需求中由定性分析向定量或半定量分析的快速转化，高光谱成像应用解决方案及软件分析技术未得到同步发展，特别是针对某一具体应用领域，缺乏完整的解决方案。而且高光谱图像数据的一个重要特征是超多波段和大数据量，对它的处理也就成为其成功应用的关键问题和难题。高光谱图像数据分析门槛较高，市场上又鲜有专业的分析软件，用户要想更好、更深入地发掘高光谱信息并与自身研究课题结合起来，往往需要从底层入手，且具备图像处理、编程、二次开发等专业基础，而目前高光谱成像技术应用较多的领域如农业遥感、生态环境监测、植物表型分析等领域的用户，并不具备这样跨学科的基础，使得诸多领域的用户望而却步。更需一提的是，具有广阔前景的工业应用领域的用户，往往更关注直接可用的结果，而不注重分析过程，因此，相比高光谱成像硬件技术，针对特定领域的专业分析软件技术成为现如今高光谱成像技术的普及及工业化应用的最大阻碍，是高光谱行业科技公司亟需解决的问题。正因如此，以北京易科泰生态技术公司自主开发的SpectrAPP©、FluorVision©等为代表的专业高光谱成像分析软件应运而生，为高光谱技术的发展贡献积极力量。目前高光谱技术在农业、林业、植被覆盖、生态环境监测、地质矿产、湖泊和海洋水质检测等领域具有广泛的应用。除了以上领域外，高光谱技术最具发展潜力的应用将会体现在工业应用方向，如自动化分选、流水线/产品线品质监控、废弃物循环利用等，另外生物医学、文博考古、刑侦、艺术品鉴定等行业也将是高光谱技术的大显身手的领域。随着成像传感器技术、机器视觉技术、人工智能技术的发展，尽管高光谱成像技术已越来越多地应用于各行各业，但由于缺乏通用的行业标准，再加上国内外高光谱软硬件质量参差不齐，在全世界范围内没有建立起一套完整的、公认的、权威的规范标准，使得高光谱成像技术缺乏国际一致认可的衡量标准，也催生出许多以次充好、滥竽充数、搅乱市场的现象。易科泰公司自2002成立以来，便长期致力于生态-农业-健康研究监测技术推广、研发与服务，并与国际知名公司如PSI公司、Specim公司等合作，在光谱成像技术如高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术、红外热成像技术、无人机遥感技术等方面积累了丰富的经验。易科泰生态技术公司为国内遗传育种、植物生理生态研究、作物抗性筛选等提供表型分析技术方案已有10多年的成功技术经验，先后为中科院植物所、中国农科院水稻所、中国农科院生物技术研究所、中国海洋大学、海南大学热带作物学院等科研机构和公司机构提供了几十套高通量作物/植物表型分析平台和藻类表型分析平台，包括高光谱成像技术、叶绿素荧光成像技术等国际先进表型分析技术。近几年来，易科泰公司与国际高光谱成像技术领导者Specim合作，研制生产了Ecodrone®系列无人机高光谱-激光雷达-红外热成像遥感平台、PhenoTron®多功能高光谱成像等系列作物/植物表型分析系统、AlgaTech®藻类表型分析平台等，为植物/作物表型分析、中医药表型组学、生态修复及生态保护、水体与藻类、生态环境监测领域等提供陆空双基、全方位的技术方案。也使得易科泰成为国内高光谱成像技术在农业、林业、生态环境、海洋科学、地质地球科学等领域应用推广的先行者和主要代表。易科泰公司基于自主研发的SpectraScan©光谱成像扫描平台技术、成像配置系统、SpectrAPP©及FluorVision©软件分析技术，并结合国际先进的Specim高光谱成像、PSI叶绿素荧光成像、Thermo-RGB成像技术，先后推出多种产品系列，以完整的解决方案全方位覆盖高光谱成像技术的主要应用领域。主要有：• FluorVision叶绿素荧光高光谱成像技术• UV-MCF生物荧光高光谱成像技术• SIF太阳光诱导叶绿素荧光高光谱成像技术• PhenoTron®植物表型成像产品系列• PhenoPlot®近地遥感高光谱成像系列• AlgaTech®藻类表型成像系统• Ecodrone®无人机高光谱遥感系统（农、林、生态环境方向）• Geodrone®无人机高光谱遥感系统（地质地球方向）• SpectraScan®高光谱成像扫描系统• SpectrAPP©光谱成像技术创新应用项目（合作实验与技术服务）正如前文所述，受限于国产光谱仪核心部件的技术壁垒，目前主流的国产高光谱产品是基于进口光谱仪如Imspector的二次组装集成，从核心技术成像光谱仪的研发、光学设计到整机集成、出厂校准测试等没有形成一体化、封闭式流程，产品性能较进口产品仍然有不小的差距，高光谱整机解决方案的国产化进程缓慢。但由于随着国家对国产设备的支持力度逐渐加大，且国产设备从市场价位、售后响应等方面存在先天优势，在中国市场，目前的国产集成设备与整机进口设备竞争日趋激烈。同时，在EcoTech®实验室、西安易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心（设立有光谱成像实验室）、表型与种质资源事业部等多方专业技术团队的分工协作、共同努力下，易科泰公司已经走出一条从光谱成像核心技术的引进、专业领域的系统集成，到软件分析技术的自主研发、解决方案的全面整合，再到技术支持服务保障一站式、全流程道路，及用户之所想，解用户之所需，消用户之顾虑，也因此赢得市场的广泛认可，成为高光谱成像技术在国内发展壮大的有力推动者。2018-2021年间，由易科泰公司和中国海洋大学海洋生命学院研究团队合作，首次将Ecodrone®无人机遥感技术引入海洋科学领域，建立了一套可靠的紫菜生物量快速评估方法，并在Plant Methods上合作发表文章《Biomass estimation of cultivated red algae Pyropia using unmanned aerial platform based multispectral imaging》，为大型藻类的培育管理、遗传育种、表型学研究及海洋牧场监测管理提供高效、可靠的解决方案。随后，考虑到研究团队对于一站式多传感器表型成像分析的迫切需求，易科泰公司充分发挥自身优势、基于自主专利技术设计研发AlgaTech®高通量藻类表型成像分析平台，成为目前国内功能完备、技术一流的高通量藻类表型成像分析系统，为藻类及海洋植物生理生态、海水养殖、生物量评估、遗传育种等研究领域提供全方位、一站式解决方案。有研究数据显示，2022年全球与中国高光谱成像系统市场容量分别为934.73亿元与279.02亿元。基于2018-2022年高光谱成像系统市场发展趋势并结合市场影响因素分析，有预测机构预测全球高光谱成像系统市场规模在2028年达2471.94亿元。由此预计2022至2028年间，中国高光谱市场规模将超过700亿元，可以预测中国必将成为未来全球最大的高光谱成像市场。面对如此市场机遇，易科泰公司将继续秉持“生态-农业-健康”的战略定位，以自主研发的软硬件技术为基础，以高光谱成像、叶绿素荧光成像、红外热成像等先进传感器技术为依托，全面整合解决方案，在农、林、生态环境、无人机遥感、地质地球等科研领域继续深耕，并逐步向工业生产线、废弃物分拣、食品药品、文博考古、艺术品鉴定等应用领域积极拓展，为高光谱成像技术在中国的全面发展贡献蓬勃力量。（作者：北京易科泰生态技术有限公司、西安易科泰光谱成像与无人机遥感技术研究中心 王宁）

中国农业大学闵顺耕课题组 陈玥瑶 陈月飞 毛欣然2022年10月20日-22日，全国第九届近红外光谱学术会议在线上召开，内容丰富充分，讨论深入广泛，内容涵盖温控近红外光谱技术、在线近红外光谱技术、近红外模型的建立及转移、近红外光谱相关标准的制定等。一、扎实研究，展望未来云南中烟工业有限责任公司的王家俊老师进行题为《近红外分析技术应用研究与实践20年》的报告，报告从四个方面进行介绍：应用研究与实践、标准研究与应用规范、近红外网络化与数据挖掘应用以及典型问题。近红外网络化与数据挖掘应用实现了原料检测数据的快速共享，对支持烤烟生产，评估烤烟收购质量，合理组配复烤模块，针对性使用原料开发新产品配方和维护产品质量稳定做出贡献。系统功能基本达到了设计预期。二、化学计量学，前景广阔南开大学邵学广教授作题为《近红外光谱分析中化学计量学方法》，邵学广教授对温控近红外光谱技术进行了深入的研究，指出温控近红外光谱技术在定量分析、结构与相互作用分析、蛋白质凝聚、LCST过程、疾病诊断等方面具有很好的应用前景。并且，结合近红外光谱分析的需求，简述近红外光谱分析中所涉及的化学计量学方法，阐述化学计量学对近红外光谱分析的作用和意义。此外，通过多元校正、主成分分析、深度学习等说明在近红外光谱分析实践中选择和使用化学计量学的方法。三、改进方法，改善结构温州大学陈孝敬教授报告了《偏最小二乘法的几种改进研究》，偏最小二乘法模型需要考虑的问题有：潜在空间的构建并非最优，如何优化低维表征空间；现有稳健模型依赖迭代加权和随机过程鲁棒不足，结果非确定以及运算耗时；现有模型注重模型精度，忽略模型自身行为；基于经验风险结构最小框架难以应对分布漂移问题。四、产品为例，应用研究奥谱天成光电有限公司高级工程师刘鸿飞也以奥谱天成的产品为例介绍了国产中短波红外光纤光谱仪，包括中短波红外光谱仪的原理、光谱仪内部结构与配置、主要性能指标、常见中短波红外光纤光谱仪及应用举例。五、智能制造，监测模型天津中医药大学的吴思俊介绍了一种智能制造黄柏提取过程沸腾时间NIR在线监测方法与装备，其首先指出沸腾时间NIR在线监测的可行性，NIR光谱的水分子特征吸收强，液态水中水分子氢键受温度影响，达到沸腾后基本稳定；然后对黄柏中小檗碱含量进行NIR在线监测，发现提取过程在线NIR光谱有效、稳定，可实现APIs过程监测；最后，建立了沸腾时间NIR在线监测MBSD模型，并验证了其耐用性。此外，还有很多来自全国乃至世界各地的高校教师或学生进行了前沿研究进展分享，例如天津工业大学卞希慧老师进行题为《复杂样品光谱信号处理和建模方法研究进展》的报告，基于分解算法的光谱信号去噪方法研究、基于群体智能优化的变量选择方法、复杂样品光谱集成建模方法研究、化学计量学方法。珀金埃尔默公司资深产品专员郁露以珀金埃尔默公司的近红外产品为例，参数特点、性能优势，尤其应用方面仔细进行了介绍，包括仪器与测量样品间的适配、具体仪器在不同领域应用优势，为大家在不同应用场景的仪器选型提供了许多思路。不同的观点碰撞出火花，通过此次近红外光谱学术会议，我们更加了解业内和学术界的最前沿研究热点、重点、难点，为未来的研究方向提供了更多的新思路、新方法、新模式。总而言之，我国近红外光谱领域在深入发展的过程中不断取得新进展、新成果。此次学术会议增进了广大近红外光谱科技工作者和分析工作者之间的交流与合作，进一步促进了我国近红外光谱事业的发展。

中药的成分非常复杂,以往常用的薄层色谱等方法因其精密度、准确度、灵敏度、重现性差而不能满足现代中药的需要。高效液相色谱正是以其稳定、可靠、高效的特点成为中药研究的最重要的分析方法。目前高效液相色谱已经广泛应用于生物碱、皂苷、黄酮、蒽醌、香豆素等各种中药有效成分的测定。近年来对高效液相色谱监测中药的研究非常多,由于高效液相色谱集经典液相色谱和气相色谱的优势于一身,无论柱效、选择性还是分析程度都达到或超过了它们,近年来对高效液相色谱的不足之处进行了改进,使这项技术日臻完善。1、高效液相色谱发展近况　　高效液相色谱在药物分析中的应用,主要考虑试样的预处理和分析柱、检测器的选择。在试样的预处理上,日前兴起的固相(微)萃取使得许多含量低的成分得到精制提纯,从而适于高效液相色谱的测定,而孙新国采用逆流萃取测定川芎嗪含量取得了很好的效果。中药中有些紫外吸收弱,或无特征紫外吸收的成分,直接用高效液相色谱测定,其灵敏度和分离度都不尽人意,利用柱前或柱后衍生化法可使这些成分较精确地测定出来。对于极性大、脂溶性差物质,在YWGCl8柱上不易保留,用十二烷基磺酸钠作为离子对试剂,降低其极性,延长柱上的保留时间,取得较好的分离较果。将液相色谱和质谱这两个强有力的分析技术在线连接在一起,经过三十年的发展已成为一项较为成熟的分析手段,但是它从形成伊始就存在着问题:从液相色谱流进质谱时,流动相的变化、溶剂的组成、高温高压离子化的问题制约着这种联用技术发展,大气压离子化接口具有去除溶剂和离子化的双重功效,它的引入,使得该技术在各个领域得到了广泛的应用。电喷雾离子源是一种软电离技术,一般只生成(M H) 和(M-H)-两种分子离子峰,选择性监测(mz)190的负分子离子峰,具有较高的灵敏度、准确度、专一性,满足了低浓度药物研究的需求。由张莉等人研究的三维高效液相色谱法可以同步测定葛根素和阿魏酸两种指标。通过实验证明:如果选择合适的柱温等色谱条件,乙醇作为反相高效液相色谱流动相,分析中药及中成药中有效成分,既安全又准确。结构相似的物质,普通的检测器难以检测出来,高效液相色谱-电化学法可以有效地测定黄连粉中仅差一个基团的黄芩苷和黄芩素的含量。样品经色谱柱分离后收集,再经荧光分光光度计测荧光强度,影响因素多,测定复杂,改进后的高效液相色谱-荧光法则可以不经衍生化和收集分离物,只经化学处理除杂,浓缩后直接进样即可。用该法测定贯叶连翘中金丝桃素的含量也取得了较好的结果。高效液相色谱-示差折光测黄芪精口服液中黄芪甲苷的含量也都取得了较为满意的结果。对于只有紫外末端吸收,用紫外检测时灵敏度低,基线易漂移,示差折光检测其易受外界条件干扰,蒸发散射检测器能克服以上不足,响应值只与样品质量有关,其信号相应与质量成正比,不同化合物,质量相同则信号相应基本一致。蒸发光散射检测法是基于不挥发样品分子对光的散射程度与其质量成正比,与其所含基团性质无关。只要选择适当的检测器参数,便可使流动相和溶剂完全气化,不产生信号,而样品中的各个组分以不挥发粒子存在,对光有散射,以被检测出来。因此,蒸发光散射检测器可用于含不同基团的多组分同时分离、分析。和紫外、荧光等方法相比,蒸发光散射检测法对不同物质有近似相同的响应因子,　　因而不出现低浓度、高响应或高浓度、低响应的现象,有利于不同比例混合物的准确测定.高效液相色谱-蒸发光散射检验法测定银杏叶中萜类内酯含量、红参及育精胶囊中人参　　皂苷Rg1和Re的含量和藤黄中藤黄酸含量都得到了很好的结果。2、高效液相色谱的研究动向　　2.1缩短分析时间,提高分离效率。应用先进的检测仪器和方法,对流动相、固定相进行调节或改变,采用梯度洗脱、柱切换技术有望解决这个问题。梯度洗脱的高效液相色谱法,能分析较宽极性范围的样品,较等度洗脱具有很大的优势,但对于成分更复杂、极性范围更宽的中药样品则有些力不从心。多柱高效液相色谱法又称多维高效液相色谱法。除具有梯度洗脱一样的改变流动相浓度的优点外,还可以改变固定相种类、键合度、粒径、柱长、柱径等及流动相种类、浓度等。　　2.2进一步向自动化、智能化及联用技术上发展。液相色谱与质谱联用在国外已成为测定低浓度生物药品中药物及代谢物的首选方法,LC-MS-MS法测定血浆中HIV-1蛋白酶,准确高效,血浆中残留的内源性组份和其他药物不干扰测定,既节省材料又节约时间。已经应用于体液、血浆、血清中的药物分析。中药复方注射液“清开灵”中的胆酸类物的分析采用液相色谱质谱质谱联用,效果理想。高效液相色谱-核磁共振联用在药物分析方面的作用很不错。新近提出的智能多柱高效液相色谱系统利用切换技术的模块式分离性能,把样品分块的切换进不同性质的色谱柱,再用合适的流动相洗脱。全过程采用智能化控制。3、高效液相色谱在中药分析中的应用前景　　中药研究的大趋势是全成分分析,通过对从单味药到复方的不同配伍、煎煮时间等的研究,才能发现中药中化学成分的变化规律,找到中药机理之间的有机联系。中药成分繁多,且各种成分的性质遍布所有极性段、酸碱范围。实现多成分分析的最简单途径即在一根足够长的色谱柱上,采用温和的流动相,在足够久的时间内洗脱。但这与现代分析要求的简便快速相违。通过大量的应用研究表明,高效毛细管电泳在分析中药成分,尤其在分析高极性化学成分方面有较大优势,在分析大量的复方制剂方面显示了较高的能力。由于毛细管几乎不会出现高效液相色谱分析中常出现的柱床污染现象,而且用过的毛细管柱只需很短的时间进行冲洗后,即可以进行第二个样品的分析,快速高效且分辨率很高。新兴的毛细管电色谱是集高效液相色谱和毛细管电泳优势于一身的一种新型电分离微柱液相色谱技术,它是将高效液相色谱的多种填料微粒移到毛细管中,以样品与固定相间的相互作用作为分离机制,以电渗流为流动相驱动力的色谱过程。最近,一些先进的检测仪器成功的用在了高效液相色谱分析法上,使得高效液相色谱的应用更广泛,并充分利用高效快速、选择性好、灵敏度高等优点,建立更加系统的成分分析方法。通过与质谱联用、梯度洗脱、柱切换技术、配合先进的检测技术,以及与分子生物学、现代分子药理学相结合,必将在中药分析中发挥很大作用。

p　　监测行业是整个环保行业的基础。如果没有监测，就没有办法对水、气、土进行检测，无法评估环境防治效果以及监督污染源的整治。同时，国家如果想更好的掌握环境信息，就必须依靠自己所建设的环境监测网。也正是因为这个原因，从“十二五”期间开始，国家就重点打造自身的环境监测网络。总体而言，“十二五”期间国控监测网体系已经基本搭建完成，“十三五”的主要任务是进一步完善整个监测网体系，并且逐步向省市一级的监测网下沉。长远来看，监测网体系将会遍布行业各个环节。因此，环境监测是整个环境保护的基础。/pp　　环境监测细分板块众多，涉及到环保各个子领域。环境监测分环境保护监测和污染源监测。环境质量监测主要目的是考核环境保护成果以及环境质量，监测对象有大气监测、水监测、土壤监测和噪声监测。污染源监测主要目的是控制有害物质的排放量，监测对象有废污水监测、废气监测以及重金属监测。环境质量监测中，大气监测主要由国控点(以地级以上行政单位为主)开始逐渐下沉到省控点(以县级行政单位为主)以及农村空气监测。水质监测分地表水监测和地下水监测：地表水监测包括各大江河湖海、集中式水源地、近海海域等。主要由国家地表水质监测断面为主。地下水污染监测体系需要结合之前国土资源、水利工程等已有的地下水工程。主要工程参照《地下水污染防治规划》。土壤监测方式主要为土壤采样、实验室分析为主，环保部印发多篇文件规范土壤监测方法与技术。污染源监测中，废(污)水主要来自于生活污水和工业污水排放。生活污水监测也就是城镇污水监测主要监测城镇排水和污水处理系统。工业污水监测主要监测重点污染企业排放情况。废气监测以前主要是CEMS系统监测，后来增加了针对有机污染物的VOCs监测。主要来自工业废气排放企业的监测和布点。重金属的排放主要通过工业废水废气废渣的方法排放，因此重金属监测和现有的工业废(污)水、废气监测是紧密联系的。/pp　　“十二五”以及“十三五”期间，各项国家政策推动监测行业快速发展。但是在整个环保行业中，监测行业中监测的市场体量依旧比较小，还具有很大的发展空间。根据国家环境监测总站的数据，监测行业销售额从2011年的108亿上升到了2015年227亿，年复合增长率约16%。但是整体规模只相当于水务处理的8%，固废处理的15%。/pp　　2015年，监测行业销售额组成最大的来源是华东地区和华南地区，分别占32.4%和24.8%。这主要是由于首先华东、华南是重要的工业区，本身对于监控设备的需求就比较多。其次，华东华南是经济比较发达的地区，政府财政对于监控的投入也更大。监测行业中研发投入比重逐年增加。监控属于高壁垒高技术行业，目前国内市场中，高精尖设备依然掌握在国外仪器公司手中。随着国家环保力度加大，以及处于对环境数据安全性和降低成本的考虑，监测设备将会逐步国产化。因此，重视研发投入，掌握重要技术的监测公司未来将会获得更大机会。我们总结了国内监测行业几家上市公司的数据，公司的研发投入基本逐年递增。平均研发投入占营业收入的8%左右。近几年，研发投入的占比略微有些下降，主要原因是其销售收入大幅增加导致。/pp　　目前全国从事环境监测业务的企业共有约200家，大部分企业从事废气、废水、环境空气、地表水等在线自动监测系统的研制、生产、安装、运营(含集成商)。/pp　　其中，约有120家企业生产废气在线监测系统，约有80家企业生产废水在线监测系统。我国环境监测行业壁垒较高，垄断格局雏形已现，领先企业占据半壁江山。首先，作为技术密集型产业，环境监测行业技术门槛偏高，目前国内从事环境监测的企业仅有两百多家。高端过程分析仪器市场，大多被德国西门子、瑞士ABB、美国赛默飞世尔等外资企业所占领 内资企业如聚光科技、先河环保等，主要面向中低端过程分析仪器市场。/pp　　其次，在“十二五”期间，销售收入前十的企业市场占有率维持在60%左右，行业竞争格局已经基本形成。并且市场垄断占有率还在逐年提升。监测行业的毛利率基本保持在45%以上，相比水务处理、固废板块普遍30%左右毛利率而言高出很多，但是监测行业的毛利率正出现下跌情形。原因主要是行业内部竞争越来越激烈。随着竞争的加剧，行业内部的兼并收购将会愈演愈烈。恰逢行业本身具有较高技术壁垒，因此，对于国内的环境监测企业来说，未来的发展是机遇与挑战并存。/pp　　内资企业加大研发力度，提升产品核心竞争力。一方面，随着公众对于环境的改善的迫切需求以及政府对于环境保护各大政策的加码或者出台，环境保护以及环境监测的市场空间不断增大 另一方面，随着行业内竞争越来越激烈，行业中毛利润普遍下滑。在此情况下，本土企业想要保持竞争力，扩大市场份额必须加强自己的技术研发或者通过外延并购。保持技术不断创新，努力缩小与国外企业的技术差距，才是企业能够快速发展的条件。/pp　　截至2015年底，共建成全国环境空气质量监测点3360个，其中“国控点”1436个。我们统计了338家地级以上行政单位建成区面积，对照监测点城市设定要求，算得“国控点”数量应该在1400个左右，仅仅略小于1436个。根据环境统计公报数据，2013年至2015年底，“国控点”数量没有增加。因此我们认为“国控点”网络已经搭建完成。在“十三五”规划中，监测点增加主要来自于以县级行政单位为主的“省控点”网络。按照最新统计，全国共有县级行政单位2851家，平均人口为每县50万人，因此我们可以估算平均每一个县级行政单位需要架设2个空气质量检测点。根据2015年的环境统计公报数据显示，“国控点”之外已有空气质量检测点位1924个。因此可以推算，整个“十三五”规划期间(从2015年底算起)新增空气质量监测点增量约为3800个。我们对中国采招网2017年公布的空气监测站招标文件部分统计显示，大部分的空气监测站预算在120——160万之间。同时参考中国环境监测总站采购数据，平均一套自动环境空气自动监测设备约为120——150万。保守估计，我们用120万预算为基准，可以测算出“十三五”期间空气质量监测站增量空间总量大约为45亿，平均每年约9亿。/pp　　《国家空气监测城市站运行管理规定》明确：“原则上，以5-8年为一个周期进行设备的更新换代”。因此我们可以认为大部分的空气监测设备的更新期为设备运行第5年至第8年。根据环境监测总站的数据，我们可以推算出空气监测设备(不仅仅是监测站设备)将在2019年迎来大批量“换机潮”，每年需要更新设备总数将在1500台左右。根据我们上文总结预测的监测站的数量，国控站的更新换代已经开始，每年更换设备数量约为200套左右。省控点的布局还没有完成，我们预测“十三五期间”新增省控点3800个，原“十二五”期间省控点数量为1900余个。基于这些数据，我们认为“十三五”期间每年需要更新的省控点大约在300家左右。长远来看，“十三五”“省控点”网络建成之后，2020年之后的每年需要更新设备将突破700台。综合新增和更新设备，“十三五”期间空气质量监测站市场空间每年约13亿元左右。/pp　　根据《全国农村环境质量监测工作实施方案》，2017——2019年新增1695个村庄的环境监测，2020年之后新增5000余个村庄的环境监测工作。可以认为“十三五”期间平均每年新增农村站560余家。按照每台设备50——60万计算，“十三五”期间，农村空气质量监测市场增量为8.5亿元，平均每年2.8亿元。长远来看，农村空气质量监测市场增量空间为33.8亿元。/pp　　2015年环境统计公报数据显示，截至2015年底(“十二五”规划截止)，全国共有水质监测断面10147个，饮用水水源地监测4764个，近岸海域监测点894个。/pp　　其中国控断面点位972个，监测河流423条，水库62座。根据《“十三五”国家地表水环境质量监测网设臵方案》，“十三五”期间，为保证环境监测数据的历史延续性，原则上不再新设监测断面。同时，“十三五”期间地表水监测将对原有断面进行调整。调整之后，国控断面(点位)为2767个，监测河流1366条，湖库139座。/pp　　根据环保部2015年中国环境统计公报，全年废水排放量为735.3亿吨，比2014年增加2.7%。其中主要的废水排放量来自于城镇生活污水。2015年城镇生活污水排放量535.2亿吨，比2014年增加4.9%，占所有废水排放总量72.8%。工业废水排放量199.5亿吨，比2014年减少2.8%。/pp　　废(污)水污染及来自于生活污水排放，又有工业企业端的工业污水排放。废(污)水监测主要包括化学需氧量(COD)、氨氮监测为主。在工业源污水排放监测中还包括石油排放类、挥发酚类、氰化物以及重金属监测。/p