岛津飞行时间质谱仪

p　　毫厘之差，已远不能形容现代科技测量的变化范围。高新技术企业北京毅新博创生物科技公司研发的飞行时间质谱仪，能在纳秒级对物质分子量进行测定，更敏锐地发现基因变化。记者日前获悉，该技术产品已获得北京市科委新技术新产品认证。/pp　　1纳秒相当于十的负九次方，即十亿分之一秒，飞行时间质谱仪的精度可见一斑。通过这一技术，可测定基因、蛋白、糖基的变化，从而发现肿瘤、缺陷基因等突变，在优生优育、精准医学、分子遗传育种等领域有着极广的应用。此前，该技术和产品均被国外垄断。/pp　　据项目工程人员介绍，该技术利用试剂把基因、蛋白质等生物大分子离子化后，在高能脉冲电压作用下，让其“飞一会儿”，最终通过测量离子飞行时间，计算分子量的变化，分析出基因或蛋白中发生的具体变化。/pp　　“精度可以达到分子量的千分之一量级。”毅新博创董事长马庆伟介绍。在一般初中和高中的化学课本中，精确到个位数的分子量，已足够人们去计算各种化学反应中物质种类、数量的变化。测量到千分位后，对分子内部变化都可以“明察秋毫”。举例说，水的分子量是18，如果精确到千分位，就可知道水分子中不同元素的同位素比例，来自长江、黄河的水即使提炼为纯净水，也一样可以迅速、精确地分辨出来。/pp　　该项目运用到临床中，可提前预警肿瘤。一位70岁的患者肺部出现阴影，但无法确诊是否是肿瘤。通过飞行时间质谱仪，检测到基因出现变化，并准确判断出血液循环肿瘤DNA中“KRAS”基因发生了突变。这名患有结肠癌合并肺转移的患者手术后，通过测量血液循环肿瘤DNA，术后第二周就可以发现基因突变，预警肿瘤复发，而目前临床检测手段直到术后第八周才能确诊肿瘤是否复发。/pp　　据介绍，飞行时间质谱仪对肿瘤的检测灵敏度，要比基因测序检测提高十倍。基因测序需要将所有基因测一遍，才能发现突变基因；而飞行时间质谱仪可以很精确地检测发生突变的基因位点。过去寻找基因中的突变靶位，需要几天时间才能完成基因测序，解读测序数据又需要花费几周时间。而利用飞行时间质谱仪几个小时就能完成检测，速度提升数十倍，患者所花费的检测费用也会大幅降低。/pp　　高精度的飞行时间质谱仪应用非常广泛。例如，用在优生优育领域，可以无创检测侏儒症、先天性耳聋等基因，完成产前检查、新生儿筛查 用在分子遗传育种领域，可以快速、准确找到优势基因，实现精确杂交，过去几年才能完成的杂交育种筛选，有望一两年内就能完成。目前飞行时间质谱仪已经开始在水稻、玉米、小麦等品种中建立基因数据库，下一步将在花卉、蔬菜、奶牛、蛋鸡等品种中开展基因数据库的建设，为推出高产、高质的新品种奠定分子基础。飞行时间质谱仪还可以用于病毒分析等微生物检测。/pp　　“之前，这一领域是外国技术的天下，现在终于实现中国‘智’造。”马庆伟介绍，这项完全自主知识产权的技术，已经申请发明专利60余项。今年年底到明年年初，马庆伟计划与美国霍普金斯大学合作建立一个实验室，让这项新技术接受国际竞争与挑战。/p

留学海归创业者周振博士，从国外引进核心技术，在广州率先投产“飞行时间质谱仪”。这位40岁的年轻专家，作为广州留学归国创新创业人才的优秀代表，受党中央、国务院邀请，8月4日至10日参加了今年北戴河暑期专家休假活动。 　　归国创业引进技术填空白　　1995年，一位德国教授到厦门大学参观，想招募人到实验室进行研究合作，“很偶然的机会，我就去了。当时正逢计算机蓬勃发展，很多外国人去搞计算机了，有关飞行时间质谱仪的项目没人愿意搞，仅剩下我一个中国人，于是幸运地参与了高端研究的开发。”回忆起以往，周振博士依然不改当初的梦想：做中国的飞行时间质谱仪。　　周振博士学成后，在中科院院士、地球化学与沉积学家傅家的力邀下归国创业，并引进了最先进的飞行时间质谱仪技术、科学方法和国际化视野。他创立的禾信分析仪器有限公司一开始也起步维艰，但在开发区孵化器中获得各项扶持，省市区一共拨付了818万的科研经费，使其一解资金燃眉之急。目前，周振的公司承担着国家863项目、广东省科技攻关重点项目和粤港关键领域重点突破项目等，是国内唯一拥有完全自主知识产权飞行时间质谱技术，并具备工业质谱产品化能力的企业。　　参加国家“千人计划”遴选　　据介绍，质谱仪是科学分析仪器中最高端的产品之一，广泛运用于食品、环境、药物、国家安全等分析测试领域。我国的中高端质谱仪市场一直为国外公司垄断。如近几年备受关注的食品安全领域，质谱仪作为其中主要的科学检测仪器，需求量很大但却长期依赖进口，技术基础受制于人，对国家食品安全体系而言十分危险。周振回国创业，还有一份浓浓报国情，“就是希望在质谱仪这个领域不再受制于人。”　　“我们选择了一条做高难度产品的道路。”周振心中有一个宏伟的目标——成为国内质谱仪主要供应商，在广东建成科学仪器高端产学研基地。目前，广州开发区被批准成为海外高层次人才创新创业基地，周振正在参加2009年国家“千人计划”的遴选，据悉目前已通过第一轮评审。　　目前，周振研发的首台“工业质谱仪”已应用于炼钢行业，通过检测钢铁内气泡来监控，防止水分泄露引起爆炸，而新研发的“气溶胶质谱仪”则将于年底验收，生产后将可广泛用于空气质量环境监测。

日前，由福建省计量科学研究院承担的国家质检总局科技计划项目《飞行时间质谱仪计量技术研究》(项目编号：2011QK186)通过专家验收。　　随着科技的发展和分析技术的进步，高分辨质谱的性能不断提升，应用领域逐渐拓宽。飞行时间质谱仪(Time of Flight Mass Spectrometer，TOF)是一种新型质谱仪，是继磁质谱仪、四极杆质谱仪之后的第三代具有广泛用途的质谱仪器，具有可检测的分子量范围大、扫描速度快、仪器结构简单、价格便宜等优势。　　近年来尤其随着蛋白质组学和代谢组学的发展，各实验室飞行时间质谱的数量迅速增加，越来越多的检测和校准实验室配备了飞行时间质谱仪。拒不完全统计，各个检测和校准实验室每年使用飞行时间质谱出具的报告多达千份。　　但由于国内缺乏对飞行时间质谱仪的相关标准，难以保证这类仪器的准确性和测定结果的可溯源性。针对此问题，福建计量院提出了评价飞行时间质谱仪的技术特性要求，并建立了技术性能的测试方法，能够保证其测量数据的可靠和准确。　　资料显示，福建计量院隶属于省质量技术监督局，为依法设置并由国家质检总局授权的省级法定计量检定机构和福建省量值溯源中心。全院拥有检测、科研用房13000平方米，其中恒温恒湿实验室面积为3400多平方米。拥有计量标准器、检测设备3500多台(套)。　　福建计量院经国家质检总局和省质监局考核并批准建立的经济社会发展需要的公用计量标准达268项 具备经中国合格评定国家认可委员会会认可的校准能力516项，检测能力83项 经国家法定计量检定机构考核并计量授权的检定能力444项，校准能力469项以上。取得水表、电能表、非自动衡器、称重显示器、称重传感器和电子天平等6项国家型式评价实验室资质。　　近年来，福建计量院负责的科研项目屡屡获奖，此次承担的国家质检总局科技计划项目《飞行时间质谱仪计量技术研究》顺利通过验收，不但解决了对飞行时间质谱仪评价测试问题，还为计量校准机构、实验室提升检测技术能力起到了促进和保障的作用。