质谱菌种鉴定替代生化方法

p　　卫生部临检中心组织的2018年第一次临床微生物室间质评已经结束，但关于流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的鉴定问题，在微信朋友圈里谈得正热烈 (见文《溶血 or 流感?傻傻分不清?》)[1]。主要是因为在这次质评中，生化鉴定仪和有些品牌的质谱仪的鉴定结果出错了。令小布自豪的是，布鲁克MALDI Biotyper质谱的鉴定结果与标准答案完全相符!所以小布在这里来一段点评。/pp　　流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌虽然同属，但属于两个不同的种，致病性和临床意义也大不相同，前者是上呼吸道感染的常见致病菌，而后者是上呼吸道的正常定植菌。小布认为要认真、仔细地把它们区分开，千万不要混淆!/pp　　可是这两种菌的亲缘关系很近，用传统的形态学和生化方法难以区分。虽然产荚膜的流感嗜血杆菌可以通过荚膜肿胀实验区别于溶血嗜血杆菌，但有些流感嗜血杆菌是不产荚膜的，通常被认为是无法分型的。同样，虽然有的溶血嗜血杆菌能够通过卫星试验观察到溶血环，但不是所有的溶血嗜血杆菌都能观察到明显的溶血环。/pp　　难道就没有好办法了吗?当然不是!/pp　　span style="color: rgb(31, 73, 125) "strong质谱是区分流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的好方法/strong/span/pp　　早在2013年中国CDC的研究人员就通过质谱图的聚类分析，发现质谱可以把流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌清楚地分成两类，甚至可以把不同地区来源的菌株进一步细分(见图1)[2]。/pp style="text-align: center"strongimg src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/dfbc448c-6829-4363-bbc8-eb80e5161d6e.jpg" title="1.jpg" width="450" height="409" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 450px height: 409px "//strong/ppstrong　　▲图1. 流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的聚类分析树状图(MALDI Biotyper结果)/strong/pp　　2014年荷兰公共卫生区域实验室、荷兰医学中心与布鲁克微生物研发中心共同发表了MALDI Biotyper能够正确鉴定流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的文章 [2]，专家们通过分析不同来源的277个菌株，发现质谱法与测序法鉴定流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的结果几乎完全一致(见表1)。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/5e7cf664-5cee-4464-b1b3-ac63e6d76a51.jpg" title="2.jpg"//pp　　strong▼表1.流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌的MALDI Biotyper质谱法与测序法鉴定结果比较/strong/pp　　另外，布鲁克公司在美国FDA注册进行临床试验的结果显示：通过对74个流感嗜血杆菌和31个溶血嗜血杆菌的检测MALDI Biotyper质谱法鉴定100%正确!(结果摘自布鲁克公司提交美国FDA的报告)/pp　　可见，质谱是区分流感嗜血杆菌和溶血嗜血杆菌可以信赖的方法!有些老师不免心生疑问：既然布鲁克质谱的鉴定结果都是正确的，那为什么其它品牌的质谱鉴定错了呢?/pp　　strongspan style="color: rgb(31, 73, 125) "质谱法的数据库和鉴定结果的算法非常重要/span/strong/pp　　原来呀，质谱鉴定微生物时，需要通过软件拿采集到的样品“蛋白指纹图”到数据库里进行逐个比对，因此，数据库建立与比对时所采用的理念与算法，以及数据库的容量，是影响鉴定结果非常重要的因素。/pp　　布鲁克MALDI Biotyper的建库理念是以菌株为单位，数据库中每个条目都是一个独立的菌株。它的比对算法是采用指纹识别中的“模式识别”算法，就是把样品的“蛋白指纹图”与数据库中所有菌株的“蛋白指纹图”快速自动地进行逐个图逐个峰的比较，看看每对比对的“蛋白指纹图”之间有哪些峰是匹配的，哪些峰是不匹配的，以及匹配的谱峰之间相对强度的相关性，从而得到一个综合的匹配分数，并根据分数值告诉我们鉴定的可信程度。/pp　　MALDI Biotyper的算法看上去通俗、简单，正可谓“大道至简”吧，不仅非常实用!而且最大程度上避免了误判!就像警察通过指纹比对来识别罪犯一样，只要数据库里有罪犯的指纹，它就能正确地识别出罪犯 即使数据库里没有罪犯的指纹，它也不会找错，只是告诉我们当前数据库里没有匹配的指纹，只要扩大搜索数据库的范围，定会让罪犯无以循形，不会造成冤假错案!/pp　　有些老师可能会问：我们是做菌种鉴定，MALDI Biotyper的数据库为什么不以菌种为单位，而是以菌株为单位建立的呢?难道它能鉴定到菌株吗?/pp　　大家知道，微生物种类繁多，每种微生物又包含丰富多样的不同菌株，而同一菌种内不同菌株之间的差异是天然存在的，并和微生物的种类有关，有的种内差异大，有的种内差异小。所以，布鲁克决定在菌株水平上建库，并在选择每个菌种的建库菌株时，尽可能包含差异大的菌株，而剔除差异小的菌株。MALDI Biotyper在菌株水平建库，具有以下优势：/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "给代表性菌株预留了充分的覆盖范围/span/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "　　避免了数据库不必要的冗余/span/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "　　容易实现数据库的扩充和更新/span/ppspan style="color: rgb(255, 0, 0) "　　能快速适应分类学的改变/span/pp　　充分发挥了质谱技术分辨能力远远高于传统方法(如生span style="color: rgb(255, 0, 0) "/span化方法)的特点，不丢失种水平之内菌株之间的差异。/pp　　正是由于上述优势，美国CDC、加拿大国家微生物实验室和美国NIH等多家机构也在采用布鲁克的仪器和理念建立数据库并对外开放。/pp　　通过以上对布鲁克MALDI Biotyper质谱的数据库与软件算法的简单介绍，相信各位老师就能理解为什么这次卫生部的质评中，布鲁克质谱的鉴定结果是正确的，也就很好理解为什么美国FDA批准Bruker MALDI Biotyper CA系统作为首个鉴定新型致病菌耳念珠菌(C. auris) 的新方法了[4-6]。/pp　　参考文献/pp　　1. 溶血 or 流感?傻傻分不清?/pp　　2. B. Q. Zhu, D Xiao et al. MALDI-TOF MS Distinctly Differentiates Nontypable Haemophilus influenzae from Haemophilus haemolyticus.PLoS One. 2013 8(2): e56139/pp　　3. J. P. Bruin, M. Kostrzewa et al. Identification of Haemophilus influenzae and Haemophilus haemolyticus by matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2014, 33:279–284/pp　　4. https://www.fda.gov/NewsEvents/Newsroom/PressAnnouncements/ucm605336.htm/pp　　5. FDA首次批准质谱方法鉴定新型致病菌耳念珠菌 (Candida auris)/pp　　6. “布”下天罗地网，防止“耳念”侵袭/p

质谱仪作为分析仪器皇冠上的“明珠”，国产化问题一直备受关注，2023年，我国多种质谱仪器研制实现了新突破。近代物理所研发“磁刚度识别的等时性质谱术”　　历经十余年努力，中国科学院近代物理研究所原子核质量测量团队基于兰州重离子加速器冷却储存环研发了新一代等时性质谱术，并将其命名为“磁刚度识别的等时性质谱术”。新型质谱术具有高精度、高效率、单离子灵敏、测量时间短、无测量本底等特点，在极短寿命与极低产额原子核的质量测量上，是目前最先进的技术和方法之一。　　团队利用国际首创的新型质谱术，精确测量了砷-64、砷-65、硒-66、硒-67、锗-63等原子核的质量，其中砷-64和硒-66的质量是国际上首次测量，其他原子核的质量精度均得到提高。本研究通过原子核质量测量得到更精确的X射线暴光度曲线，和天文观测比较，从新的角度约束了中子星的质量和半径的关系。相关成果于5月1日发表在《自然物理》上。大连化物所李海洋团队发展出常压负离子质谱方法　　2023年5月4日，中国科学院大连化学物理研究所仪器分析化学研究室快速分析与检测研究组研究员李海洋团队基于自主研发的大气压负离子飞行时间质谱仪器，提出了检测呼出气中氢氰酸（HCN）的气流辅助光电离质谱方法。该方法显著提升了呼出气中HCN直接测量的灵敏度和时间分辨能力，可实时跟踪志愿者单次呼气中HCN浓度水平，有望为肺纤维化病人早期筛查提供有效手段。　　该团队在前期工作的基础上，提出了在质谱电离源内，采用氦气反吹方法，降低高湿度样品气对电离的影响，同时提高离子传输效率，增强了HCN检测的灵敏度。该团队在采样系统中进一步增加动态吹扫，有效减小了HCN的吸附残留，提升了该方法的时间分辨。该方法将HCN的检测灵敏度提升了150倍，检测限达到0.3ppbv，时间分辨达到0.5s。合肥物质院建立水中VOCs走航监测的船载质谱系统　　2023年7月，中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所医用光谱质谱研究团队建立了水中挥发性有机物（VOCs）走航监测的船载质谱系统，可快速获取水中VOCs的时空分布图像。　　传统的水中VOCs检测技术和方法因前处理和检测时间长，难以快速获得水中VOCs的时空分布特征和排放源位置。鉴于此，该团队开发出水中VOCs走航监测的船载质谱系统，可通过喷雾提取-质子转移反应质谱技术，对水中VOCs进行快速在线提取和质谱实时监测，并将其组分和浓度信息与地理信息系统（GIS）融合，实时展示水中VOCs的空间分布，实现水中VOCs分布的快速成像和污染溯源。通过在合肥南淝河下游和巢湖部分水域进行的现场试验，该团队已验证该系统对于环保执法和水环境保护具有潜在的应用价值。我国首套深海质谱仪成功海试 填补相关领域空白　　2023年7月，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所制出国内首台深海质谱仪，并完成多次专项海试。相关研究成果以《用于深海气体原位检测的水下质谱仪的研制与应用》为题，发表在《中国分析化学》上。　　作为深海智能感知技术联合实验室共建单位成员，陈池来团队先后突破质谱小型化设计集成、质谱关键器件MEMS制造、水下膜进样快速定量标定等关键技术，经过多年攻关，成功研制出国内首套深海质谱仪，可在原位实现深海中N2、O2、Ar、CO2、CH4等小分子溶解气以及烷烃、芳香烃等挥发性有机物溶解气的定性及定量检测。该工作推进了国内在深海质谱仪研制领域的研究进展，为我国深海、深渊探测战略提供更多技术支持和保障，并为后续探寻海底油气和矿产资源、探究生命起源和早期演化以及研究全球气候变化等奠定了原位质谱探测基础。国产热表面电离质谱仪顺利通过仪器性能鉴定　　2023年9月18日，西安交通大学组织专家在西安对西安交通大学、西北核技术研究院等联合研制的国产热表面电离质谱仪进行仪器性能鉴定。鉴定委员会一致认为：该仪器主要技术指标与国外先进商业仪器相当，其中峰形系数、系统稳定性和丰度灵敏度（带阻滞过滤器）指标优于国外仪器；突破了多工位热离子源、磁-电双聚焦离子光学设计、高稳定磁场控制、多接收离子探测等关键技术，在仪器设计与关键部件研制方面有多项创新，实现了同位素丰度高精密测量；自主开发了点样仪、样品带成型及焊接装置、样品带去气装置等全套辅助设备，可满足日常分析要求。　　国产热表面电离质谱仪成功通过鉴定，将推动我国高端磁质谱仪器向国产化替代迈进，打破关键领域仪器设备“受制于人”的被动局面。国内首台紧凑型加速器质谱仪（AMS）研制成功　　2023年11月，中核集团中国原子能科学研究院核物理研究所成功研制出国内首台紧凑型加速器质谱仪（AMS），标志着我国在高端核分析设备研制方面取得重要进展，为加速器质谱的高灵敏分析应用奠定了坚实基础。　　经过近四年的努力探索，原子能院加速器质谱研究团队对紧凑型加速器质谱仪的核心难点——加速器紧凑化进行了创新研究，并突破高压馈入、气体输入、高压绝缘、间隙加速、气阻分布等系列关键技术，成功研制出国内首台紧凑型串列加速器。其中，串列加速器长度仅为1米，大小为传统串列加速器1/3；整套谱仪占地面积约30平米，较传统同性能的AMS装置缩小2～3倍；可实现碳-14、铝-26、碘-129、铀-236等十余种核素的高效与高灵敏分析，相关技术指标达到国际领先水平。510所工程产品替代项目“气体质谱仪”通过验收　　2023年3月，由航天科技集团五院510所承担的一工程产品替代研制科研项目“气体质谱仪”顺利通过项目鉴定验收。项目组历时2年，克服了研制周期短、项目技术难度大等不利因素影响，高效完成了关键技术攻关、初样机和正样机研制，并通过了第三方环境适应性、可靠性、电磁兼容性、安全性等各项试验。该气体质谱仪产品由分析器、控制器、射频电源升压模块和上位机应用软件等部分组成，不仅可以满足航天器等领域宽质量数气体成分探测需求，还可广泛应用于半导体制造、大科学工程等众多领域。我国首套自研天然气在线气质分析装备发布　　2023年10月30日，国家管网集团发布消息，我国首套自主设计研发的天然气气质分析装备日前完成全部工业性试验正式发布，填补了国产天然气在线气质分析精密仪器仪表产品空白。该天然气气质分析装备包括在线气相色谱分析仪、冷镜面法水烃露点仪、激光法热值仪、水露点仪、硫含量测定仪等5类6种成套仪器及相关配套设备，可在线监测天然气热值、水含量、硫含量等关键参数，已在西气东输管道、陕京管道、中贵线等多个站场完成了4000小时工业性试验，各项性能指标均达到国际先进水平，还具有模块化、微型化等优势，实现了我国天然气在线监测设备的国产替代。

近两年临床质谱成为“最火”的科学仪器技术投资概念，谱聚医疗也在此“产业风口”下孕育而生。谱聚医疗的成立背景？关于推动质谱技术在临床应用的战略规划，谱聚有何创新思路？仪器巨头的资本新局：孵化子公司聚焦临床质谱谱聚医疗是聚光科技和谱育科技自孵化的子公司。聚光科技（股票代码：300203）成立于2002年，是国内高端分析仪器仪表领军企业，2006年组建科学仪器的研发团队，2015年孵化成立杭州谱育科技发展有限公司。谱育科技在先进工业、生态环境、医疗诊断、生命科学、应急安全等领域进行了广泛布局，其中医疗诊断有其行业特殊性和资质的要求，为更好、更规范地服务于各级医疗机构和合作伙伴，集团于2020年12月成立了谱聚医疗。选择临床质谱赛道，有两方面的原因：一是临床对质谱的需求。首先，随着精准医疗、个体化医疗的快速推进和发展，传统的临床诊断项目及其准确度、精密度已不能满足临床医学的需求，迫切需要新技术的开发与应用、新诊疗项目的发现与转化。新技术与新项目要求无论在准确度、精密度，还是在特异性、检测通量、检测指标等方便需要有质的提高。其次，质谱技术具有高选择性和特异性，精确的确证及定量能力，多组分多指标同时检测，检测方法拓展性强等优势。质谱的技术特点和优势，完美地契合临床诊疗的需求。从近年来各类型质谱在临床诊疗中的日益广泛应用，能体会到这种契合度所体现的内涵：质谱技术是临床诊疗的趋势性技术。如微量元素检测的ICP-MS，小分子化合物检测的LC-MS/MS、GC-MS/MS，细胞分析和免疫分析的质谱流式，还有微生物质谱、核酸质谱，再到质谱成像等。正是看到了质谱技术在临床诊疗应用中的趋势性，以及日益体现出来的应用与市场潜力，集团决定布局临床质谱，并成立谱聚医疗独立运营。二是使命感。中国临床质谱的蓬勃发展受限于“卡脖子”技术的设备研发与制造。目前在中国临床质谱市场上，质谱仪器设备几乎被国外公司垄断。谱聚医疗致力于推动“自主品牌”质谱在临床上的应用，解决了国产质谱仪器“卡脖子”问题，真正实现国产化替代，更好守护国民健康。因此，谱聚医疗作为“自主品牌”国产质谱仪器研发、制造和应用的“排头兵”，进军临床质谱这一赛道更具有神圣的责任感和使命感。目前，谱聚医疗已掌握核心的质谱硬件制造技术及设备集成化的开发能力、质谱专用试剂盒的开发能力，拥有标准化的GMP生产车间（通过ISO 13485质量认证）、成熟的实验室运维管理经验和专业的售前售后支持服务体系，能够为国内临床质谱产业的快速扩大应用提供坚实的基础。中国临床质谱产业发展呈5大特点质谱技术由于其具有的众多优势，近两年来受到了临床以及资本广泛的青睐和追捧。机构报告显示，2021年中国临床质谱市场规模超过百亿元人民币，临床质谱行业投资热度和融资额度明显提升，这也就推动了临床质谱行业这两年的快速发展。而这些发展带来的变化主要体现在几个方面：1）受益于二类医疗企业审批权限下放的利好，获得医疗器械注册证的质谱仪器和试剂盒种类数量增长迅速。其中仪器端主要以外资厂商对现有质谱仪器注册申报或OEM给本土试剂厂商为主；试剂端基本为本土新兴IVD企业和部分传统IVD企业研发并注册申报质谱检测试剂盒。2）随着产业配套逐步完善，质谱技术在临床上的应用推广速度正在加快，国内陆续产生了一些在质谱领域有影响力和标杆性作用的医院和第三方医学检验机构，极大的带动了国内临床质谱产业链的发展。这些医学检测实验室开展的质谱项目和数量规模都有了很大的提升，产生了良好的社会和经济效益。与此同时，质谱技术也逐渐成为很多医院的标配技术平台。3）开展的临床质谱项目种类和数量越来越多。前几年临床上开展的质谱项目主要局限于新生儿遗传代谢疾病筛查、维生素、氨基酸、儿茶酚胺、药物浓度监测等；而近几年由于市场的推动以及临床医学的发展，新的项目层出不穷，包括红细胞叶酸、类固醇激素、神经酰胺、极长链脂肪酸、毒物筛查等等，同时开展药物浓度监测的药物种类和数量也越来越丰富。相信随着医学研究的不断发展，今后会有更多的临床质谱项目涌现；4）临床质谱配套前处理设备不断推出。针对当前限制质谱检测通量的主要原因不在仪器本身而是在样品制备和数据分析过程这一问题，国内企业纷纷围绕样品制备和软件信息自动化方面开展技术探索，推出多款前处理设备和解决方案。5）临床质谱行业的规范化和标准化有了进一步的提升，近年来国内外陆续发布了一些针对性的指南与共识可供参考，为确保行业健康有序的发展提供了坚实的基础。硬件+自动化+应用开发，谱聚医疗重点拓展小分子检测谱聚医疗研发体系根植于聚光科技和谱育科技二十多年的技术积淀，目前已经掌握了临床质谱质量分析器中的离子阱、四极杆、三重四极杆、飞行时间等质谱技术，以及各类型生物样本前处理的自动化技术，设备性能达到国际同类产品先进水平。作为真正实现临床质谱国产替代的代表，谱聚医疗可以在新产品开发、自动化和信息化、临床质谱应用下沉等方面推动国内临床质谱行业的快速发展：（1）新产品开发。如前所述，谱聚医疗掌握了诸多的临床质谱核心技术和自动化前处理技术，各种技术的组合与配套产品的研发，可以极大地丰富临床质谱仪产品，为更多临床质谱项目的开展奠定坚实的设备基础。除了已发布的PreMed 7000 ICP-MS、PreMed 5200 LC-MS/MS两款质谱以外，谱聚医疗将会在不久之后推出GC-MS/MS、ICP-MS/MS、MALDI-TOF、ICP-Q-TOF等一系列产品组合，目标涵盖临床元素、小分子、大分子（蛋白和核酸）、细胞等指标检测，不同类型质谱仪器的组合将会极大丰富今后临床质谱的应用场景。（2）制约临床质谱行业发展的另一个痛点就是自动化和信息化程度。谱聚医疗依托集团公司在自动化分析测试领域雄厚的技术积淀，有能力整合质谱全自动前处理以及检测流水线技术，为客户提供集成化、自动化、标准化和流程化的临床质谱解决方案，使客户享受一站式的定制化服务。谱聚医疗将在今年第二季度推出PreMed 3500全自动样品前处理系统，真正实现从采血管上样到报告出具的全程无人值守，解放人力、提高检测准确度。（3）推动临床质谱的应用下沉。一直以来，质谱仪器购置成本高是制约临床质谱发展的重要因素之一。众多周知，目前临床质谱仪器作为一类高端精密分析仪器，长期被国外品牌所垄断，仪器价格以及后续维保费用居高不下。对于医学检验实验室质谱检测平台而言，除了需要首先满足临床需求这一根本要素之外，还需要考量经济效益方面的因素，只有同时满足两方面的要求才能使质谱技术在临床应用中得到长足发展。谱聚医疗拥有全自主知识产权国产化临床质谱仪器的推出，加上本土化的售后服务，将会极大地推动质谱仪在临床上的普及，推动临床质谱的应用下沉。未来，在全国众多的2级医院，临床质谱将成为像生化、免疫一样的标配，让人民群众就近享受高端的精准医疗服务。此外，从应用的角度，目前国内开展的检测项目主要包括新筛、内源性小分子检测、外源性的药物/毒物浓度检测、微量元素检测、微生物鉴定、核酸检测，以及少量的蛋白质检测等。谱聚重点关注的应用项目是内源性小分子检测，尤其是类固醇激素的定量检测。类固醇激素的特点具有关联疾病多、种类多、结构差异小、含量特别低等特点，给精确定量检测带来极大挑战。质谱技术作为类固醇激素检测的“金标准”已成为国内外检验专家和临床专家的共识。然而，虽有共识，但还有很长的技术普及道路要走，包括规范化、标准化和自动化等。政策+立项+人才共同努力，推动临床质谱普适化应用我国临床质谱正处于快速成长的初期，与欧美国家还有很大差距。我们正视这个差距，因为只有正视差距，才能奋起直追，再到迎头赶上。这个差距的成因，也是国内临床质谱普及率较低的原因，其中既包括医疗机构和医学研究，也包括设备制造商、试剂生厂商、行业平台与协会、监督管理部门等方面的问题。临床质谱普及的进程正在加速，从沿海发达地区向内陆欠发达地区普及、从区域大三甲医院到部队医院、三级医院和二级医院普及。普及进程需要多方共同努力：首先就是在行业政策环境。由于之前国内一直没有类似美国CLIA的监管机制，也无明确的LDT政策，在一定程度上限制了质谱技术在临床实验室的应用普及。不过令我们振奋的是，国家正在积极推动相关LDT政策的落地，近期北京和上海的LDT试点细则的公布无疑是给临床质谱行业吹来了春风。其次是收费立项。目前国内开展检验项目和收费定价机制参照《全国医疗服务价格项目规范》展开，缺乏针对质谱等检验新技术的收费标准，这就导致目前许多临床质谱检测项目无法正常在医疗机构内开展，这无疑阻碍了临床质谱技术的普及。再次是自动化程度低，专业要求高。目前质谱技术需要样本制备、仪器参数优化、数据处理等一系列繁琐的人工操作流程，其自动化程度和智能化远没有达到临床检验实验室需求水平。目前在临床使用质谱平台时，操作人员往往既需要懂分析化学知识，又要熟悉医学检验知识，同时还需要经过长期的培训和实践才能胜任，这类复合型人才少之又少，极大地阻碍了临床质谱项目的开展和普及。但我们相信，在不远的将来，这些问题都会逐一都到解决，同时会有更多的临床质谱检测不断涌现。质谱作为目前临床筛选和发现疾病生物标记物的利器，往往会产生海量的数据和信息。随着医学研究的不断深入，结合强大的大数据分析和人工智能技术，相信未来会陆续发现特异性更强、灵敏度更高的临床质谱检测项目或项目组合，用于重大慢性疾病（肿瘤、心脑血管疾病、代谢综合症）的预防、诊疗以及健康管理。与国际相比，我国临床质谱行业正处于快速发展的初期阶段，势已起但尚未成。在美国，得益于LDT政策扶持以及整个临床质谱产业链的强强协作，临床质谱技术已经发展得相对成熟，目前服务于临床检测的项目已达400余项；涉及产前检查、新生儿筛查、滥用药物监测、代谢物检查、类固醇激素检测、维生素检测以及微生物鉴定等领域。2019年美国临床检验市场规模约为800亿美元，临床质谱市场检测规模约为120亿美元，临床质谱占总检验市场15%左右，第三方检测机构主导其快速增长。我国临床质谱中期潜在市场规模300亿元，仅占医学检测市场1%不到，远小于美国的15%。从仪器设备端看，国内质谱仪市场的需求增长迅速截至2022年底，我国临床质谱的保有量约为1500台，预计至2027年的复合增长率约为10%-15%。需求旺盛但对外依存度非常高。相关数据统计，2018年-2021年中国进口的用于临床诊断的LC-MS/MS质谱仪年均250台左右，其中2021年超过了300台。由此可见，临床质谱的市场潜力巨大，但“自主品牌”临床质谱国产化替代需要提速。 在上述背景下，谱聚医疗将整合自身优势，为推动临床质谱行业的快速发展贡献“中国力量”。首先，在国家战略“高端科学仪器国产替代”的大背景下，继续突破“卡脖子”技术，打造国产第一的临床质谱“自主品牌”，不断进行技术革新，设备迭代，以满足临床诊疗对质谱技术的需求，包括质谱小型化、POCT化等。其次，加快推动临床质谱自动化和智能化进程。谱聚医疗将全面推出与LC-MS/MS、ICP-MS、核酸质谱等适配和直联的全自动化样品前处理系统，实现生物样本直接上样到报告出具的全自动化，并最终实现质谱流水线建设。第三，通过与监管机构、标杆医疗机构的深度合作，推动临床质谱在量值溯源、检测方法的规范化和标准化、质谱体外诊断仪器和试剂的标准化、临床参考区间和医学决定水平的制定、室间质评和室内质控的评价体系、从业人员资质考核，以及法规和监管措施等方面的提升。谱聚医疗产品技术全景布局集团自2006年开始布局色谱、光谱、质谱等高端实验室分析仪器领域。2011年在国家科技部“国家重大科学仪器设备开发专项”的支持下，开启了ICP-MS核心技术自主化和产业化的重任。自2015年起，持续不断的推陈出新、更新迭代，已上市ICP-MS、ICP-MS/MS、ICP-QTOF等系列产品。2020年，谱聚医疗针对生物样本基质复杂、待测物含量低等特点，对集团现有的ICP-MS进行了整机升级与优化，推出适用于临床生物样本中微量元素分析的PreMed 7000电感耦合等离子质谱仪，并于2021年12月获批《医疗器械注册证》。自主研发形成的核心技术也陆续获专利授权：1）自激式全固态ICP离子源：针对不同的检测样本及流速，能快速匹配等离子体的功率，增强了负载能力，可以保证对全血、血浆、尿液等体液稀释后直接进样。独特的平衡式驱动设计，不仅减少了样本离子的动能色散，同时降低了二次离子的产生，极大的提高了系统的灵敏度。2）双离轴离子传输通道：在离子传输通道上加入两次离轴设计，有效消除中性粒子、电子、光子等的干扰，大幅提高系统的灵敏度，并能增加系统对体液等复杂基质的耐受性，保障临床样本检测结果稳定可靠。3）分布式碰撞/反应气扩散技术：独特的分布式碰撞/反应气扩散技术，在保证高效池内气体置换，提高碰撞效率的同时，有效减少碰撞气对不同离子的歧视效应，从而达到提高灵敏度和降低分析等待时间的双重效果。另外一款产品就是LC-MS/MS （PreMed 5200）。同样是2011年，在“国家重大科学仪器设备开发专项”支持下，研发了基于三重四极杆串联质谱系统的痕量有机物分析平台，并实现三重四极杆串联质谱系统的产业化。2022年初，谱聚医疗推出的临床专用机型PreMed 5200 LC-MS/MS获批医疗器械注册证，在质量范围、灵敏度、通道数都大幅度提升，硬件可靠性、环境耐受性和长期稳定性也有了长足的进步。该设备被认定为浙江省第二类创新医疗器械。PreMed 5200的专利技术包括：1）高速动态碰撞反应池：专利的第二代六极杆碰撞反应池，轴向加速设计，使离子快速通过碰撞池，兼顾碰撞效率和传输效率，降低交叉污染；专利的分布式碰撞气扩散方式，大大提高碰撞效率，提升灵敏度 2）双正交独特的双正交离子源：采用E-Spray双正交电喷雾离子源技术，具有极佳的离子产率和抗基体能力；3）Step Scan 3Q离子传输系统：一体化封装，易于拆装清洗；三组四极杆，形成独特的3Q离子传输通道，离子通径大，离子传输效率高；四极杆设计，阶梯扫描，可极大降低低质量数干扰。

p　　2018年4月20日美国食品及药物管理局(FDA)发布重要新闻，批准首个鉴定新型致病菌耳念珠菌 (C.auris) 新方法 -- Bruker MALDI Biotyper CA系统。/pp style="text-align: center "img width="500" height="400" title="1.jpg" style="width: 500px height: 400px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/5cd41583-a716-46e4-9cc9-6863c8489cb5.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strongBruker MALDI Biotyper CA系统/strong/pp　　耳念珠菌(C.auris)是一种近年来新出现的致病性真菌，可引起侵袭性感染，往往导致严重的院内感染，如血流感染、心包炎、泌尿道感染和肺炎等。耳念珠菌容易对治疗念珠菌感染的多种抗真菌药物呈现多重耐药性，感染患者具有较高的死亡率，所以耐药的耳念珠菌堪称“超级病菌”。美国疾控中心把它列为“对人类健康有重大威胁”的致病菌。/pp style="text-align: center "img width="500" height="485" title="2.jpg" style="width: 500px height: 485px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/9c3b7d37-ab67-44aa-857d-258f91af9fa6.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong耳念珠菌平板培养/strong/pp　　FDA在新闻发布中指出：今年，FDA综合评估了耳念珠菌录入Bruker MALDI Biotyper CA数据库的标准流程，严格考察了Bruker MALDI Biotyper CA鉴定28个耳念珠菌样品的鉴定结果。这些耳念珠菌样品来自不同实验室，其中包括美国疾控中心和FDA抗生素耐药菌株库。试验结果表明Bruker MALDI Biotyper CA系统能够可靠地鉴定耳念珠菌，正确鉴定率为100%。为此，2018年4月20日FDA特别批准将耳念珠菌添加到Bruker MALDI Biotyper CA数据库中，用于耳念珠菌 (C.auris) 的鉴定。/pp　　因此，继2017年10月Bruker MALDI Biotyper CA更新升级的数据库获得FDA认证，数据库在包括333个菌种或菌群，覆盖424个临床相关菌种的基础上，又新增一位新成员 -- 耳念珠菌 (C. auris) 。/pp　　Bruker MALDI Biotyper CA系统采用MALDI-TOF质谱与微生物数据库相结合的技术。用患者样本培养的菌落，经过MALDI-TOF质谱仪测定，获得微生物独特的质谱图，与数据库里的谱峰比对，最终得到种水平可靠的鉴定结果。Bruker MALDI Biotyper CA系统能够可靠地、大范围地鉴定病原菌，快速鉴定引起院感爆发的病原体，提高实验室常规检测大批样本的能力，改进治疗方案和对病人的有效护理。/pp　　美国FDA医疗器械和辐射健康中心办公室执行主任Donald St. Pierre在新闻发布中指出：“虽然20世纪80年代以来质谱技术就已经成为有效的科学工具，但是仅在近五年之内，质谱才真正有效地用于微生物鉴定。现在微生物质谱鉴定技术已经成为临床微生物实验室广泛认可的标准方法。” Donald St. Pierre主任进一步阐明：“FDA不仅对这项技术有充分的信心，且意识到必须通过快速识别和准确鉴定新型感染病原菌，才能及时应对耳念珠菌和其他致病菌的疫情爆发，从而有效保护民众的健康。”/pp　　编者的说明：除了美国以外，Bruker IVD MALDI Biotyper已经在全球多个国家和地区获得医疗器械许可证，并且配备的数据库均已包含耳念珠菌(C. auris)，其中包括已获得中国国家食品药品监督管理总局(CFDA)批准的IVD MALDI Biotyper数据库。/p

发酵工程是生物技术的重要组成部分，也是生物技术产业化的重要环节。现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产，还包括微生物机能的利用。其主要包括生产菌种的选育，发酵条件的优化与控制，反应器的设计及产物的分离、提取和精制等。　　然而，能耗大却是发酵产业的致命弊端，因此，实现节能减排就成为该产业发展的重要目标。　　清华大学生命科学学院教授陈国强告诉记者，由于我国的发酵产业在硬件方面已经达到很高的水平，因此，实现发酵产业节能减排目标的关键在于菌种的改造及提高菌种的效率。　　例如，一个细胞要想具有多种功能，就需要实现跨种属染色体在一个细胞内共存 要想获得优化的发酵产品合成途径，就需要攻克低成本染色体的化学合成技术 要想解决复杂化合物的微生物发酵生产问题，就需要解决大片段基因的获得和在染色体里的整合与表达……　　而菌种的改造工作，事实上也是合成生物学正在研究的题目。陈国强认为，合成生物学提出的方法将有利于对现有生产菌种的根本性改造。目前科学家们已经不局限于非常辛苦地进行基因剪接，而是开始构建遗传密码，以期利用合成的遗传因子构建新的生物体，因此，通过合成生物学改造菌种，有望推动生物发酵产业的不断升级。　　目前，我国已经是全球第一的发酵产品生产国，陈国强表示，未来产业定位也应该向着更高端的方向发展。他认为，发酵产业应更加注重利用农业生物质为原料生产材料、能源、化工产品，替代部分石油资源 要向着无高温灭菌、低耗水和连续发酵的目标发展，以最终实现节能减排。

1.质谱应用广泛成长性高 科研分析仪器是生命科学及医药医疗产业的重要基石，其中质谱仪是市场占比最大，均价最贵，技术壁垒最高的主要领域之一。质谱仪作为高端的检测仪器，在环境监测、食品安全、工业过程分析等领域有着广泛的应用，同时这些下游应用需求带动上游质谱仪市场迅速成长。2021 年全球质谱市场大约450 亿元，预计 2026 年全球质谱仪市场规模可达700亿元。2021年国内质谱仪市场大约150 亿元，占全球市场的30%，年复合增长率高达 20%左右，国产化率大约10%。 2.质谱成为国产替代的首要阵地 在精准医学发展的大趋势下，质谱检验以其高通量、高灵敏度、高精度、高分辨率等诸多优势，在生命科学、生物医药、临床诊断、半导体、环保、食品安全等多领域的检测应用中发挥着越来越重要的作用，但目前国内的市场被赛默飞、SCIEX(丹纳赫)、布鲁克、安捷伦、沃特世、岛津等国外巨头垄断，2020年我国进口质谱规模为105.3亿元，国外厂商在中国质谱市场占有率为74.05%。中美贸易冲突以来，进口质谱的技术限制风险加大，国家陆续出台多项政策支持高端科学仪器的国产化，“十四五”、科技部、工信部相关政策均指出供应链设备需要稳定可控的重要方针，并明确仪器的硬性国产采购比例，同时随着一批国内企业在某些质谱仪产品性能上逐渐达到国际水平，加速了开启国产质谱进口替代的进程。根据海关进口数据，我国质谱的进口依赖度由2014年的94.7%降至2020年的74.05%。 3.质谱应用多元渗透，市场空间可观 美国科研端和生物医药医疗端质谱市场占比约70%，国内对标领域由于下游行业标准及市场空间存在客观差距，应用端渗透仍有较大空间，叠加半导体、环保领域的存量市场，未来国产质谱的市场份额可期。随着生物制药、医疗检测、临床诊断、科研院所的质谱应用多元化渗透，2026年对应质谱仪市场有望达到135亿元，叠加其它赛道国内质谱市场有望达到240亿元。质谱流式细胞仪等新兴领域有望带来质谱市场更大增量空间。表 1：质谱的应用领域广阔 4.质谱仪技术原理介绍 质谱仪是一种通过分析待测物质量获取其结构信息的仪器，基本原理为将分析 样品（气体、液体、固相）电离为带电离子，这些离子被检测器检测后即可得到质荷比与相对强度的质谱图，进而推算出分析物中分子的质量。通过质谱图及分子量测量可以对分析物进行定性分析，利用检测到的离子强度可以进行精确的定量分析。质谱仪器主要由五部分组成：样品导入系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统。样品导入系统通过合适的进样装置将样品引入并气化，气化后的样品引入到离子源，在离子源的作用下被转换为气态的阳离子（带正电）或阴离子（带负电），电离后的离子通过适量的加速后进入质量分析器，在质量分析器里磁场与电场的共同作用下，会产生不同的运动轨迹，按不同的质荷比分离，到达检测器上，进而由检测器将其转换为不同的电信号，再由计算机将信号转换为质谱图，质谱图为离子信号与质荷比的函数曲线图，对其进行分析，获得结果。质谱仪器中重要的两个部分是离子源和质量分析器。图 1：质谱仪系统结构示意图4.1离子源随着各种离子化方法不断发展，质谱分析技术广泛地应用于许多领域。多种离子化方法在分析应用价值上各具独特之处，比较常用的离子源有与GC串联的电子轰击电离源（EI）和化学电离源（CI），与LC串联质谱常用电喷雾离子化(ESI)、大气压化学电离(APCI)、大气压光致电离(APPI)，以及基质辅助光解吸离子化（MALDI）等等技术，还包括新型的这些技术除了有宽广的样品适用范围与高灵敏度，还可与色谱仪联用以降低干扰。使用者可根据样品与被分析物的物理化学特性选用适当的离子化方法。表 2：不同离子源原理对比4.2质量分析器不同的质量分析器均有其不同特性，质量分析器分为磁场式与电场式。磁场式分析器有扇形磁场质量分析器与傅里叶变换离子回旋共振质量分析器，电场式分析器有飞行时间、四极杆、轨道阱等质量分析器，每种质量分析器都具有不同的特性与功能。表 3：不同质量分析器原理对比 5.质谱组合方式——串联质谱 串联质谱（MS/MS）通常是指两个以上的质谱分析器借由空间或时间上联结在 一起所组成的分析方式，常以英文缩写 MS/MS 表示。在常见的串联质谱技术 中，第一个质量分析器的功能通常为选择与分离前体离子，分离出的前体离子 碎裂可产生离子群，传送至串接的第二个质量分析器中进行分析，这些产物离子的质荷比信号在第二个质量分析器中被扫描检测后，即可获得串联质谱图以进一步分析。目前串联质谱技术有两大主流应用，其一为应用于蛋白质组学中以自下而上的方式对酶水解后的多肽进行氨基酸的序列分析。另一主要应用在于对特定化合物进行定量分析。 一般而言，串联质谱分析法有两种不同的串联方式：一种为连接两个实体的不同的质量分析器，为空间上的串联方式，另一种则是在同一子储存装置内进行一系列的离子选择、裂解与质量分析步骤，依时间先后顺序进行不同分析步骤，为时间上的串联。• 空间串联质谱：三重四极杆质谱仪（QqQ）是目前最广泛使用的空间串联质谱仪，由三重四极杆质量分析器组成。其中第一与第三重四极杆质量分析器具有质量分析功能， 第二重四极杆作为碰撞室，仅以射频电位方式操作。 由于三重四极杆的碰撞室中的气体压力十倍高于磁场分析器的碰撞室中的气体压力，在三重四极杆中离子束与中性气体分子具有较高的碰撞次数，用于定量分析具有较高灵敏度，因此这是目前串联质谱最广泛使用的形式。另一种常用的是飞行时间串联质谱仪（TOF/TOF），具有为高能量碰撞解离的优点。• 时间串联质谱：串联质谱法也能在某些具离子储存功能的质量分析器上进行时间串联，其离子在不同时间点可分别进行前体离子选择后储存、离子活化、产物离子分离、扫描后排出等模式，反复进行离子选择、储存与解离的步骤，即可在此类具有离子储存功能的串联质谱仪上得到不同阶段的MS结果。目前具有离子储存及活化解离功能的质谱仪，以傅里叶变换离子回旋共振分析器与离子阱为主。• 杂合质谱仪：在串联质谱仪中，如果不同种类的质量分析器串接，则称为杂合质谱仪。杂合的主要目的是撷取各式不同质量分析器的特点，经组合后可获得更佳的串联质 谱分析结果。 四极杆飞行时间杂合质谱仪（Q-TOF）是杂合质谱仪的主流形式，因为其结合了四极杆分析器具有较高碰撞裂解效率的特点，以及飞行时间分析器具有高质荷比分辨率、非扫描式及高灵敏等优势，具有高解析与高灵敏度的优点，被广 泛应用于蛋白质组定性分析。此外还有离子阱飞行时间（IT-TOF）杂合质谱仪等各类杂合类型。 6.三重四极杆质谱仪（QqQ）知多少？目前主流质谱仪品类已实现商业化，包括单四极杆、离子阱、飞行时间质谱，并能实现三重四极杆的自主可控生产，对应市场端覆盖率超过80%。2019年7月，国家重大科学仪器设备开发专项 2011年首批启动项目——“三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用(2011YQ060084)”完成综合 验收。该专项围绕国家“十二五”科学和技术发展规划，针对复杂体系中痕量有 机物高通量、高灵敏度和自动化检测需求，研制三重四极杆串联质谱系统产品和配套自动化前处理装置及其它关键部件，开发基于三重四极杆串联质谱系统的痕 量有机物分析平台，在蛋白组学、代谢组学、环境及生态毒理学、食品安全等领域开展分析技术研究与应用示范，实现三重四极杆串联质谱系统的国产化和产业化。当前中国每年10,000台的质谱销量中，无论是台套数还是金额，占比最大的就是液相色谱串联四极杆联用仪（LC-QqQ），每年销量达3000台。随着农兽药残留、药典等新国标的出台，气质联用仪也将会更多地被GC-QqQ取代。LC-QqQ同样也是临床质谱最受关注的技术。据预测，2030年，我国的质谱年市场销量将达到20,000台，LC-QqQ将达到6000-8000台，随着优秀的国产厂商加入，未来将有2000台的新增国产LC-QqQ。这其中包括两大利好因素，首先是政策释放老市场：随着国产设备的稳定性和可用性提高， 2~3年内会出现市场选择和政府扶植的双重增长，年增长率约50%。其次是专用设备的新市场：低竞争、高毛利，配合国内高检测量、实时在线、政府监管的需求，将产生一批过亿的细分市场。因此，国产质谱的未来都是光明的。6.1四极杆质谱仪的几个关键指标解读• 分辨率是指分开两个峰的能力，刚刚分开时两峰之间的质量距离是DM，分辨率英文的原义是Resolution，常用简写R表示，计算公式：R＝M/DM，M可理解为两个刚刚分开的峰的平均质量。最严格的分辨率定义是磁质谱的，要求相邻两峰10％峰谷分开才算真正分开，磁质谱的分辨率（即M/DM）不随质量变化，所以磁质谱都用R＝M/DM来表示分辨率，磁质谱中，R不变，DM是变化的，质量M越大，DM越大。所以，磁质谱表示分辨率都用R，常常可以见到R＝10,000的说法。今天我们讨论的四极杆质谱，都是要求50％峰谷刚刚分开就算分开，这个定义没有磁质谱严格。同时，这个分辨率R随质量变化，而DM不变，即M越小，R越大。所以有机质谱并不用R来表示分辨率，而用DM表示。因为实际工作中很难找到恰好在50％峰谷分开的峰，所以又简化为用单峰法表示，即测定一个峰的半峰高处的全峰宽Full width half Maximum（简写为FWHM），FWHM应近似等于DM。由于采用原始定义，即R＝M/DM，DM 不变，M在变，所以R在变，为方便起见还可以用R表示，所以又简化为用FWHM的倒数表示R，R=1/DM。若采用单峰法，则认为R＝1/FWHM。这个值也不变化。我们一般称FWHM＝0.5为单位质量分辨率；定义宽松一点时，认为FWHM=0.7称单位分辨率；严格一些时，说FWHM＝0.4为单位分辨率。反正，不管是0.7、0.5、0.4，一般都认为是指单位质量分辨率。换算下来，R＝2M或R＝2.5M也都指单位质量分辨率。这些都是我们常见的分辨率的表示方法。所以，我们又常常看到有机质谱用FWHM来表示，比如FWHM＝0.25。• 质量准确度是非常重要的指标，代表质量是否准确称量，测定值和理论值之间的误差。随着质谱的长期使用，室温的变化、灰尘的累积、电子元件的老化……这些因素均会导致电学参数发生变化，进而影响到仪器正常运行。四极杆质谱因为其独有的筛选机制 — 固定的RF与DC电压能允许固定质荷比的离子通过，故微小的电压偏差就可能造成质量轴的偏移。由于质荷比大的离子需要较高的RF与DC电压方可通过四极杆，会将漂移的结果放大。同为0.1%的漂移，可能只会造成100 Da的离子峰出现在99.9 Da处，但2000 Da的离子峰则可能会出现在1998 Da处。因此对于大分子分析来说，保证质量准确性就变得更加重要。当质量轴发生明显漂移时，对于使用Scan模式的定性分析，会出现目标峰与理论值偏差增大；对于使用SIR/MRM的定量分析，则是MS1/MS2放行的质荷比与实际离子的质荷比不匹配，导致离子通过率减小，灵敏度下降。所以，我们建议您每隔3~6个月使用已知的标准品进样，质谱通过Scan模式采集信号，检查标准品m/z与实际采集到质谱峰的峰顶处m/z的偏差，如果超过0.2 Da，就需要考虑进行质量轴校正了。如果仪器使用的环境发生较大变化，如一场秋雨让室温从夏天的25度降到秋天的18度，最好立刻检查质量轴漂移情况。• 灵敏度/信噪比。常用的信噪比计算方法有两种：均方根（RMS），峰峰比（S/N）。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，峰峰比方法信噪比最低。均方根（RMS）计算方法信噪比最高，对质谱公司的宣传有利；峰峰比方法信噪比最低，对满足用户的要求不利• 滞留时间。Duty Cycle中的两部分Scan1和ISD(恢复原有状态)两部分组成；Dwell time滞留时间，指Scan 1和ISD两部分时间。Dwell Time越长，Duty Cycle越少，扫描越慢，灵敏度越高，数据点越少，分辨率越低！反之依然！• 扫描型仪器（QqQ/Ion Trap）性能制约的黄金三角规则：提高分辨率就会降低扫描速度和灵敏度；提高灵敏度就会降低分辨率和扫描速度；提高扫描速度就会降低灵敏度和分辨率。但，非扫描型仪器（TOF）性能不受黄金三角规则制约，可以同时提高分辨率、扫描速度、灵敏度。6.2三重四极杆质谱仪的几种工作模式解读三重四极杆质谱仪作为目前最灵敏的MS定量技术，可用结构标志物进行选择性测定 ，比如母离子扫描、子离子扫描、中性丢失扫描等。• Q1 MS 全扫描Q1 全扫描 (开始 – 停止)，Q1 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子 ，Q1 采用RF-only模式。Q1 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses• Q3 MS 全扫描Q3 全扫描 (开始 – 停止)：Q3 永远 作为单级 MS 分析器，主要用来鉴定母离子或用做IDA， Q3 采用RF-only模式。Q3 SIM - Selected Ion Monitoring (or multiple ions): Used to optimize analyzer for specific ions for MS/MS，SIM used for quantitative analyses。• MS/MS – 子离子扫描: 选择特定化合物鉴定碎片离子。Q-1设定 ， Q-2碰撞活化 ， Q-3扫描• MS/MS – 母离子扫描: 发现能产生特定子离子的所有母离子。Q-1扫描 ，Q-2碰撞活化 ， Q-3设定（寻找特征离子的来源）,应用于化合物筛选，代谢产物鉴定，蛋白质修饰分析。• MS/MS – 中性丢失扫描：发现能丢失中性分子的所有母离子。Q-1扫描，Q-2碰撞活化, Q-3扫描，同时保持Q-1和 Q-3的差值不变 （丢失同一质量的中性碎片），应用于检测失去H2O，H3PO4，HCl，NO2，CO2，SO3，糖分子等的离子。• MS/MS – MRM多反应监测：快速筛查（定性）和定量。Q-1设定，Q-2碰撞活化, Q-3设定（常用于定量）综上所述，三重四极杆质量仪具有超高的 NCI灵敏度；超高的MRM MS/MS 灵敏度；同时检测更多的 MRM离子对（100)；工作模式丰富包括SIM、NCI/SIM、NCI/MS/MS、LC/MS/MS、PI，PR，NL，MRM。（未完待续）

p　　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "全球范围内体外诊断(In Vitro Diagnostic，IVD)已成为拥有数百亿美元庞大市场容量的成熟行业。目前全球体外诊断市场主要分布在北美、欧洲、日本等发达经济体国家，占全球70%以上的份额，需求相对稳定 中国虽然拥有庞大的人口基数，占比仍较低。近年来，在国内IVD市场快速增长的背景下，MALDI-TOF应用于临床微生物鉴定前景被广泛看好。今年第二季度，国内IVD领军企业郑州安图生物工程股份有限公司(以下简称“安图生物”)推出了一款基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(以下简称“MALDI-TOF”)——Autof ms1000，引起了业界广泛关注。/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai "　　近日，仪器信息网采访了安图生物总经理吴学炜，带大家了解国内IVD市场和安图生物推出MALDI-TOF产品的战略意义。/span/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/8318846b-c969-4a2f-b81a-bf0c914a6c95.jpg"//pp style="text-align: center "strong安图生物总经理吴学炜/strong/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong国内IVD市场：行业起步较晚 处于高速增长期/strong/span/pp　　最近十年国内IVD市场发展迅猛，吴学炜给出了自己对国内IVD市场的看法，“目前国内外对中国IVD市场的看法较为一致，都认为中国市场处于高速增长期。我认为原因有三点：一是中国经济保持了良好的发展势头，人均医疗消费支出持续增长 二是从2009年开始，国家推行新的医疗改革措施，加大在医疗保障方面的投入 三是我国慢性病人群越来越庞大，对IVD的需求日益增长，这对IVD的行业发展起到了很大的促进作用。”/pp　　对于IVD细分领域的技术和市场情况，吴学炜介绍到，“我国IVD市场主要由免疫诊断、生化诊断、微生物检测、分子诊断等细分领域构成。其中免疫诊断市场规模最大，技术发展快，化学发光技术与更早出现的放射免疫技术、酶联免疫技术相比优势明显：没有污染，定量准确，还容易自动化。生化诊断技术相对来说成熟，近年来最大的变化就是自动化，从手动到半自动，再到全自动，现在每小时能完成2000个样本的测试，市场规模仅次于免疫诊断。而微生物检测市场规模还较小，全国临床微生物检测市场大概有15-20个亿，技术发展相对较慢，但利用MALDI-TOF进行微生物鉴定是很重要的技术革新。分子诊断技术发展迅速，比如检测结核杆菌，传统微生物的方法从菌株培养到药敏需两个月以上，而采用分子诊断技术可在一天内检测出结核的耐药基因。”/pp　　近年来IVD行业热度的持续走高，吴学炜表示“中国IVD行业起步较晚，由于早期创业公司体量都很小，人们对IVD行业关注很少。2010年以后引起越来越多的关注，直接的原因是资本市场的介入，目前上市公司已有20家左右，推动了国内民族IVD产业快速发展。”/pp　　国家一直十分重视国产高端医疗器械的发展。“就IVD来说，目前绝大多数三甲医院还是以进口产品为主，大部分设备、试剂是进口的。因此，国产替代可以看成是国内IVD企业的机会。事实上，目前已经发生了不少替代，比如生化诊断领域国产已经占50%左右。就技术水平而言，国产IVD和国外差距并不大，但是长期以来大家会认为进口的好。原因在于这些大的跨国公司一是体量大，二是深耕多年，技术积累深厚，品牌影响力大。目前国产企业和罗氏这样的跨国公司比起来还是太小，但发展迅速，随着企业规模的不断扩大，差距也会越来越小。”/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "临床微生物鉴定：MALDI-TOF将会取代现有临床微生物鉴定方法/span/strong/pp　　安图生物为何要推出MALDI-TOF产品?对于微生物检测领域不断出现的新技术，安图生物一直保持高度的关注。吴学炜表示，“MALDI-TOF质谱刚推出时我们就开始关注。在国内，做微生物检测的IVD企业确实不多，市场不大，不好做。而安图生物一直坚持在做微生物产品，至今已有十余年，在微生物检测领域有深厚积累。微生物检测可分为三块：培养、鉴定、药敏。安图生物最强的一块是微生物培养，次强的是药敏，相对较弱的是鉴定。MALDI-TOF可以完善安图生物的微生物产品线。”/pp　　谈及MALDI-TOF应用于临床微生物鉴定的优势，吴学炜讲到，“临床微生物专家基本上达成了共识，那就是MALDI-TOF将会取代临床上现在使用的生化方法来对微生物进行鉴定。MALDI-TOF进行微生物鉴定仅需几分钟，而常规的生化鉴定需要 4个小时以上。此外，质谱鉴定的另一个优势是能鉴别的菌种种类特别多，MALDI-TOF能鉴定的菌种达几千种，传统生化方法只能鉴定几百种。”目前部分大型三甲医院在做血培养报阳微生物鉴定时，甚至可不经过转种平板培养纯化直接用MALDI-TOF进行鉴定，能在几十分钟内出具报告，相比传统方法能节约1天时间，这对临床医学来说意义重大。/pp　　如何做好这款MALDI-TOF产品?吴学炜介绍，“安图生物对MALDI-TOF这个项目十分重视，可以说是近几年安图生物最重视的新产品。从策略上说，我们希望利用MALDI-TOF来带动整个微生物检测业务的增长。因此，我们想去做一个完完整整的自主知识产权的产品，希望质谱未来能成为安图生物一个重要支柱。前期我们做了很多准备工作，如菌库的收集、菌株信息的确认与完善等。回过头来看整个过程，比做全自动磁微粒化学发光免疫诊断系统要顺利很多，原因正是在于先前我们在做全自动磁微粒化学发光免疫诊断系统这样的大型系统时积累了很多经验。”安图生物是国内较早开始MALDI-TOF产品研发的IVD企业，质谱团队目前近60人，汇聚了包括软件、机械、电子、微生物应用等各方面人才，“他们都具有丰富的系统开发经验。”/pp　　针对安图生物Autof ms1000的市场计划，吴学炜表示“IVD临床应用是其中较大的市场，这也是安图生物最擅长的领域 另外，我们也会面向非临床市场进行推广，比如疾控、食药、科研等领域。今年7月30日，我们的质谱仪首次在美国AACC展会展出，开启了在国际市场的宣传工作。目前，我们已经开始了CFDA、CE相关的注册和认证工作，预计今年底完成。”关于产品定位，吴学炜表示，“定位高端市场，定价上会比国际一线厂商稍低一点儿，而事实上我们的产品性能已经超过了他们。”目前，安图生物Autof ms1000已经开始第二批量产。“我认为在质谱领域，安图生物的服务将会是最好的，安图生物有500左右的客服人员分布在全国，平均一个省10-20人。临床市场对服务要求非常高，要求时效性。安图生物致力于做服务最好的公司。”/pp style="text-align: center "img width="600" height="400" title="2.jpg" style="width: 600px height: 400px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/34278d94-c4dc-4a3a-bc7e-5f2870971bae.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp style="text-align: center "strong安图生物MALDI-TOF质谱——Autof ms1000/strong/pp　　吴学炜非常看好MALDI-TOF应用于临床的前景，“我认为它会取代现有的常规微生物鉴定方法。将来三级医院肯定都会配备MALDI-TOF，我们预计未来相当多的二级医院也会买，发达地区的二级医院实际上都有引进实力。”至于整体市场容量，“保守估计，1000-2000台肯定没问题，但肯定不止这个数，因为全国仅三级医院就有2000家左右。”吴学炜对MALDI-TOF项目充满雄心，“我希望将来安图生物质谱在微生物鉴定领域在全球能跻身前列。”/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong产品与服务战略: 为医学实验室提供全面的产品和服务解决方案/strong/span/pp　　安图生物目前形成了“免疫+生化+微生物”的全面检测产品布局。“安图生物做免疫诊断起家，免疫诊断一直是安图生物的传统强项，之后很快涉足到微生物检测领域，如今已在微生物领域深耕十余年。”/pp　　回顾安图生物的发展历史，吴学炜讲到：“总的来讲，公司发展大致可以分三段时期：第一段是生存期，挺难的，大概在06年以前，我相信很多企业都有这段时间 第二段是快速发展期，从2006年到2013年，这段时间里，公司持续将利润绝大部分投入研发，技术积累相当多 第三段时期是2013年以后，安图生物的战略性产品——全自动磁微粒化学发光免疫诊断系统上市，推动了安图生物快速发展，意义重大。项目上市至今，产值已达近8亿元，并保持高速增长。这个项目从2005年底开始一直到2013年上市，公司也坚持投入了8年。如今来看，这些投入是非常值得的。”谈及安图生物未来的战略重心，吴学炜表示未来还是以IVD为主，沿着既有的战略往前走，“近期要把免疫和生化流水线搭建起来，并且逐步完善IVD内其他领域的产品线。”/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/08fcf322-4407-435d-97ed-34b133e0871a.jpg"//pp style="text-align: center "strong采访结束后，吴学炜总经理与笔者合影/strong/pp　　strong后记：/strong笔者参观了安图生物的研发实验室和生产车间，令人印象深刻的是，安图生物的生产线自动化程度非常高，厂区占地很大，工人人数较少。经安图生物市场经理王存鑫介绍，公司目前员工总数达2000余人，其中研发团队和市场团队人数占比最多，这得益于安图生物引进的世界先进的生产线。总的人员结构呈哑铃状，这也客观印证了安图生物是一家科技驱动型的公司，重视研发和对市场的引导。2016年9月1日，安图生物在上海证券交易所挂牌上市(股票代码：603658)，资本的引入对安图生物的帮助很大，使得公司的战略可以被更加高效地贯彻实施。安图生物有研发大型仪器的成功经验，全自动磁微粒化学发光免疫诊断系统就获得国内市场的认可。希望安图生物的MALDI-TOF产品也能为国内乃至全球微生物鉴定领域提供优秀的解决方案。/pp style="text-align: right "采访编辑：李博/p

导读据中国经济网近日报道，美国FDA针对印度某药企生产的眼药水发出警告，该眼药水可能导致细菌感染，造成失明甚至死亡。该款眼药水是人工泪液，用于润滑眼球。美国疾控中心已确认共有55名患者感染了一种罕见绿脓杆菌耐药菌株，其中5名患者永久性失明，1名患者因血液感染死亡。绿脓杆菌又称铜绿假单胞菌，是比较常见的一种致病菌，常引发呼吸道、胃肠道、尿道等感染。专家认为，本次感染是由于眼睛可以通过泪管与鼻腔相连，致病菌可以从眼睛进入鼻腔，再进入血液等其他体液或组织，从而导致疾病。使用岛津MALDI-TOF微生物鉴定系统，可以快速鉴定绿脓杆菌，守护明亮双眸。认识绿脓杆菌绿脓杆菌又称铜绿假单胞菌( Pseudomonas aeruginosa) ，是一种革兰阴性条件致病菌，抗药性较强，是一种重要的食源性和水源性致病菌，如蔬菜、水果、瓶装水、桶装水中均较常见。同时也是医院内常见的引发慢性感染和急性感染的致病菌之一，严重者可引发患者肺部功能衰竭以及纤维化囊肿。其引起的感染具有进展快、易耐药、病死率高等特点，所以快速准确的鉴定铜绿假单胞菌显得尤为重要。常见检测方法目前，传统的微生物检测方法有生化反应法和16S rRNA序列分析法。生化反应法主要依靠铜绿假单胞菌的生物学特征，通过分离培养结合生化检测等方法对细菌进行鉴定，需经过增菌、选择性分离培养、鉴定等步骤，不仅操作繁琐、检测时间长、费时费力，且容易延误诊断，难以满足快速诊断及治疗的需要。因此，致病菌的快速鉴定仍是临床微生物检验工作者面临的重要问题。MALDI-TOF质谱法是近年来广泛用于微生物快速鉴定的方法，微生物都有自身独特的蛋白组成, 因而拥有独特的蛋白质图谱。细菌蛋白主要取决于细菌自身的遗传因素, 受培养基、培养时间以及其他培养条件等外部因素的影响较小, 因而具有很好的稳定性和可重复性。常见检测方法比较表岛津解决方案MALDI-TOF微生物鉴定系统优势&bull 数据库使用岛津MALDI-TOF iDPlus Assurance、Confidence、Performance等多款仪器，采集待测微生物的核糖体蛋白质谱图，与数据库中的标准谱图进行匹配检索，可以快速的进行致病菌鉴定。数据库中含有3400种以上微生物的标准图谱，涵盖大部分常见细菌及真菌。同时还支持用户自行追加新的标准谱图，以满足数据库中未收录菌种的鉴定需要。自建库流程图（以绿脓杆菌为例）&bull MALDI-TOF质谱法检测速度快从质谱数据采集到给出鉴定结果最快只需数十秒。日常使用只需要基质、纯水及少量有机试剂，成本低廉。使用MALDI-TOF专用384孔靶板，可以单次高通量检测384个样品，同时靶板可重复使用。鉴定流程图微生物鉴定流程图绿脓杆菌鉴定案例使用MALDI-TOF采集绿脓杆菌质谱图，导入微生物鉴定数据库匹配检索，可以快速检测绿脓杆菌。绿脓杆菌质谱图绿脓杆菌数据库检索结果结语使用岛津MALDI-TOF iDPlus微生物鉴定系统采集菌株的核糖体蛋白质谱图, 与数据库比对后, 可以快速获得绿脓杆菌的鉴定结果，为科研分析或临床筛查提供依据。MALDI-TOF质谱法快捷、准确、成本低，将在致病菌快速鉴定与分析中, 发挥着越来越大的作用。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

事件描述:近期，我们拜访了天瑞仪器公司，与该公司高管就公司的经营和发展进行了交流。　　点评:　　2014年上半年业绩下滑。2014年上半年公司营业总收入为13732.68万元，同比下降10.59% 归属于上市公司股东的净利润为2136.17万元，同比下降18.10%。业绩下滑的主要原因是公司对部分针对水泥、钢铁等行业的产品价格进行一定下调，影响公司收入和利润水平。我们预计随着上半年产品价格下调到位，下半年毛利率将于上半年持平。由于公司是细分行业的龙头，下游需求相对比较分散因此单一行业需求下滑对公司业绩影响有限，因此我们认为公司未来收入仍将保持相对稳定。　　质谱仪产品为未来公司的一大看点。分析仪器从测量技术上主要分为色谱、光谱和质谱。国内在色谱和光谱产品方面发展较快，而技术含量最高的质谱仍由海外厂商垄断。国内各类质谱仪需求空间较大。国内已经有包括天瑞仪器在内的多家厂商具备质谱产品的生产能力，且均处在市场开拓阶段。国产质谱仪替代进口产品目前仍有两个瓶颈，一是产品的稳定性、可靠性，二是下游客户对国内品牌的认可度。我们认为这两个瓶颈会拉长进口产品的替代周期。但公司无论从技术和品牌角度，均是行业的龙头企业，将是未来质谱仪进口替代进程中的主要受益者。　　未来新产品看点多多。在食品安全领域，国家粮食局标准质量中心组织北京、河南、湖北、湖南、广东、江西、四川、安徽等国家粮食质量监测中心在湖北国家粮食质量监测中心对公司开发的粮食中镉含量快速测定产品适用于国家标准的可行性进行了测试验证。之后，中心邀请有关专家对验证结果进行了评审，认为上述方法可满足稻米中镉含量快速检测的需要，建议推广使用。在大气污染物检测方面，公司的三套环境空气颗粒物PM2.5浓度在线分析仪和三套环境空气气态污染物(SO2、NO2、O3、CO)连续自动监测系统送中国环境监测总站进行环境适应性验证的工作正在顺利推进中。我们预计以上新产品存在大规模推广的可能性。　　外延式增长可期。公司于2014年5月9日公告，由于交易双方未能就细化交易方案达成一致意见，公司终止收购宇星科技。我们认为公司所处行业特征决定外延式扩张是更有效的发展方式，通过收购获得技术、专利、人才和客户群以进入新细分领域。目前公司拥有10亿的货币资金，具备外延式增长的客观条件。　　盈利预测:公司是细分行业龙头，原有业务比较稳定，新产品虽然看点较多，但爆发点均存在一定不确定性，外延式发展是短期内主要的看点。我们预计，公司2014-2016年EPS将分别达到0.33元、0.35元和0.36元。我们上调评级至&ldquo 审慎推荐&rdquo 。

近年来，使用MALDI-TOF飞行时间质谱进行微生物鉴定的方法已经普及，并广泛用于临床微生物鉴定、食品和药品工业领域质量控制以及微生物研究领域。然而这种常规方法，也有个别菌种鉴定起来有局限性，例如鉴定混合菌或孢子形成的细菌。我们尝试换种方法来进行微生物的鉴定。通过MS/MS检测胰蛋白酶消化的细菌蛋白和数据库检索的肽段来鉴定蛋白，锁定菌种种类，且可以从多个峰中选择特定的峰，用于蛋白混合物鉴定。我们使用胰蛋白酶珠进行蛋白质的快速酶解，使用岛津MALDImini-1数字离子阱MS/MS功能来鉴定芽孢杆菌。 MALDImini-1基质辅助激光解吸电离数字离子阱质谱仪。数字离子阱（DIT）技术是岛津独有的原创技术，紧凑迷你的体积，仅占用A3纸大小面积，即可实现MS多级的检测。数字离子阱是由数字信号驱动的四极离子阱，使用矩形波RF捕获离子，更容易调谐频率，无需使用高压即可捕获高质量离子。质量范围上限可达70000m/z，可拓展更广泛的应用。 将已形成芽孢的枯草芽孢杆菌取样，按上图工作流程制备样品。胰蛋白酶珠2ul，在湿润环境和37℃温度下，30分钟，对芽孢蛋白进行酶解。通过使用胰蛋白酶珠可缩短通常需要数小时以上的酶解时间。酶解完成后，添加基质溶液1ul，干燥后MALDImini-1即可开始MS，MS/MS检测。 MS/MS离子数据库检索结果 通过MALDImini-1的MS/MS功能与能够快速酶切的胰蛋白酶珠消化芽孢蛋白质方法组合，特异性多肽序列可以对芽孢杆菌进行快速鉴定。也有报道对食物中毒菌蜡状芽孢杆菌和高传染性炭疽芽孢杆菌进行了相同的研究。 新闻稿内容来源：岛津应用新闻NO.B112 应用文献下载

新材料是全球科技竞争的关键领域，也是国家竞争力的重要体现。然而，我国材料强国之路任重而道远。研发生产关键新材料实现国产替代对我国产业链和供应链安全具有重要意义。国家“十四五”规划明确提出深入实施制造强国战略，并对高端新材料的发展做出明确部署：推动高端稀土功能材料、高性能陶瓷等先进金属和无机非金属材料取得突破，加快高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破。岛津拥有出色的表面分析及质谱分析技术，助力企业对关键材料的研发工作。电子探针（EPMA）用于烧结钕磁铁晶界改性及扩散分析 钕铁硼(NdFeB) 是一种重要的稀土磁性材料，在各类发动机、电子器件等领域得到广泛应用。在烧结钕铁硼材料中添加稀土元素铽(Tb)是提升其性能的有效方法。通常只有使稀土元素Tb主要分布于主相晶界位置，才能达到提升磁性材料的整体性能。这样的晶界改性可通过晶界扩散的方式实现。而通过岛津场发射电子探针EPMA-8050G，就可以观察到烧结磁性材料的晶界改性和扩散现象。场发射电子探针EPMA-8050G①晶界改性铷铁硼的表征晶界改性的铷铁硼磁体主要元素分布特征上图所示为含 Tb 的烧结铷铁硼磁铁的元素面分析结果，从中可以看出有助于提高材料性能的 Tb 缠绕分布于主相晶界处。②晶界扩散Tb元素的表征Tb 晶界扩散处理后从表面至心部的元素分布特征上图所示Tb通过主相晶界，从磁体表面扩散到了约 150μm的区域。在背散射电子图像上的线分析显示(各元素均为 8wt%范围)，可以看到Tb和Nd、Pr发生置换，并且Tb浓度沿着中心区域方向略微降低。将Tb晶界扩散处理后的铁硼磁体的表面区域、距表面 1/2 处的中间区域以及心部放大后进行面分析,结果显示在主相晶粒附近，形成了薄而均匀且连续的富Tb壳层。Tb晶界扩散处理后表面、距表面1/2处和心部的分布特征电子探针（EPMA）用于氮化硅陶瓷的缺陷分析 氮化硅（Si3N4）陶瓷是一种耐高温高强度的无机材料，目前在航天航空、汽车发动机等领域有着广泛的应用。氮化硅同时具有良好的电绝缘性和散热性，未来也有可能会成为IC基板的重要材料。目前氮化硅陶瓷材料的致命弱点是对损伤和缺陷敏感。因此缺陷分析至关重要，利用岛津EPMA对氮化硅陶瓷样品进行微区分析，而不同微区位置的元素差异，对揭示缺陷成因具有指导意义。样品缺陷点的元素面分析结果如上图所示 V、Cr、Mn、Fe、Mo等金属元素在白亮条状区域有明显富集，而黑色区域主要富集轻元素C。对缺陷的典型区域进行微区成分定性和半定量分析，结果如下：定性分析结果表明，相较于正常的位置1，位置2除了富集更多的C元素外，还检出了微量的S、Cl、K等元素，推测可能是来自于样品热镶嵌时残留的树脂等有机物，或样品磨抛等制样环节引入的残留物；而位置3的主元素为Fe、Cr，此外含有微量的Mn、Co、Ni、Mo等元素，可能是混料环节未混匀的烧结助剂在烧结环节未完全熔化，或者生产流程中机械设备部件表面部分剥落而混入，具体原因建议结合工艺流程及其它分析手段综合分析。MALDI-TOF用于光刻胶成分解析 光刻胶是芯片制造中光刻工艺非常重要的耗材，是半导体产业的关键材料。光刻胶由树脂、光酸、溶剂和添加剂按一定比例混合而成。其中，光刻胶树脂是高分子聚合物，不仅是光刻胶的骨架，也是核心成分。树脂的单体种类和比例等结构设计、树脂的分子量、分散度等会影响光刻胶的核心性能。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪(MALDI-TOF) 无需复杂样品前处理，适用于光刻胶中树脂的分子量的快速检测，为半导体材料的测试提供方法参考。MALDI-8030在m/z 1-3600范围内，检测到一系列不同聚合度的质谱峰，相邻质谱峰平均相差约120 Da，与酚醛树脂单体-(C8H8O)n-分子量相符，聚合物质谱分布模式与酚醛树脂理论结构式相符。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

项目拟建成 SPIMS 在线挥发性有机物检测质谱仪，DT-100 便携式挥发性有机物检测质谱仪，LC-TOF 液相色谱飞行时间质谱仪，LTP-MS 低温等离子体电离质谱仪产品生产线4条，预计达产年实现年产 150 台(套)质谱产品。禾信仪器表示，本次投资符合国家加快发展高端科学仪器的有关产业政策要求，项目投产后将实现将行业技术水平提高到一个新的高度。作为国内质谱仪器细分领域的龙头企业，禾信仪器致力于高端质谱仪器技术的产业化与国产化，主要产品被工信部认定为国家级“制造业单项冠军产品”，市场占有率名列前茅，初步具备参与国际竞争的能力。今年9月，禾信仪器正式登陆科创板，作为工信部第一批专精特新“小巨人”企业，禾信仪器将借助科创板上市持续进行各项质谱技术研究和积累，继续推进新产品研发和产业化，缩小与国际知名分析仪器公司的差距。质谱仪属于高端分析仪器，是一种“灵敏度极高的天平”，可以通过测量带电粒子的质量进而对物质进行定性和定量分析。根据用途，质谱仪一般可以分为有机质谱仪、无机质谱仪、同位素质谱仪、气体分析质谱仪四类。质谱仪在医疗健康、食品安全、环境监测、工业分析、国家安全等领域具有不可替代的作用和举足轻重的地位。近年来我国质谱仪市场规模不断扩大，据第三方研究机构统计，截至2020年我国质谱仪市场规模达到142.2亿元，2010-2020年复合增长率为17.77%。据SDI的数据，目前全球质谱仪市场基本被国际巨头所占据，市场主要参与者为沃特世、、、安捷伦、赛默飞、岛津等公司，这些公司占据了全球近90%的质谱仪市场份额。据中国海关统计数据显示，我国质谱仪进口金额整体呈现逐年增加的趋势，自2014年的44.68亿元增加至2018年的96.77亿元，年均复合增长率达21.00%。截至2021年1-7月我国质谱仪进口金额为8.83亿美元，同比增长22.31%。业内人士表示，国外质谱仪厂家由于较早进入该领域，无论是在产品性能、产品服务还是在配套的应用开发来讲都已经比较领先，作为后来者，国产质谱仪很难在短期内全面超越他们，需要一定时间去树立国产品牌的影响力。质谱仪对推动经济发展、促进相关行业技术升级、打破国外高端分析仪器垄断、提高高端分析仪器国产化率及国产替代等方面具有重要战略意义。近年来我国密集出台涉及仪器仪表行业及相关应用领域的产业政策，助力本土企业突出重围。比如：《产业关键共性技术发展指南》将“质谱分析检测技术”明确列为具有应用基础性、关联性、系统性、开放性等特点的产业关键共性技术，优先发展；《战略性新兴产业分类》将“实验分析仪器制造”列入“高端装备制造业”行业大类；《加强“从0到1”基础研究工作方案》将加强重大科技基础设施和高端通用科学仪器的设计研发，聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化研究，推动高端科学仪器设备产业化快速发展；“十四五”规划，明确提出要加强高端科研仪器设备研发制造等。随着国家产业升级以及人们对生活品质需求的不断提升，以质谱仪为代表的高端分析检测设备将迎来新一轮的市场增长。同时，在国家鼓励国产替代以及核心技术自主可控的大背景下，为国产质谱仪器带来了更多新的市场机会。

“或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。”——程小卫 皖仪分析事业部 总经理继上期《聚浪成潮 以待花开|质谱国产替代之路有多长？》(点击查看)，本文皖仪分析事业部总经理程小卫将围绕质谱流式技术展开阐述。 7. Q-TOF了解一下 7.1 基本原理和结构TOF飞行时间质谱，是原理最简单的质谱。就是施加到离子的电势能转化为动能，基本公式就是m为离子的质量；z为离子所带的电荷数目；V为施加到离子的电势，脉冲电压，它对于所有质量的离子是相同的；v为离子的飞行线速度，离子质量越大，飞行速度就越慢。离子飞行的线速度v等于飞行距离L除以飞行时间tL为由仪器的飞行管所决定的常数。所以，上述基本公式可以转化为m/z=2Vt2/L2因而离子质荷比正比于飞行时间的平方。比如，m/z为3000的分子，飞行时间才1微秒。图：系统结构图示意图（资料来源：安捷伦用户培训资料）离子源：产生离子化，并将产生的离子在电场的作用下进入毛细管。毛细管/锥孔：离子导入通道，将离子源产生的离子传输进入质谱。同时，隔离外部的常压与质谱内部的高真空。离子光学组件：包括Skimmer 1，八极杆以及Lens 1 和Lens 2。进一步除去溶剂和中性分子，高效的离子传输组件，并聚焦随机运动的离子进入四极杆。四极杆：质量过滤器，双曲线的四极杆优化离子传输和质谱分辨率。可以选择让某些质荷比的离子依次通过或者所有的离子全通过。碰撞池：线性加速的高压碰撞池。优化质谱/质谱分裂，从而在一个短的停留时间仍可消除交叉干扰。六极杆设计有助于捕获碎片离子。离子束整形器：将随机运动的离子压缩为一个薄层，进入脉冲发生器。减少离子在纵向的扩散，提高分辨率。脉冲发生器：以一定的频率在纵向施加高压，将从离子束整形器过来的离子快速抛入飞行管。飞行管：离子在飞行管内纵向飞行，不同质荷比的离子通过飞行管的时间不同。检测器：包括微通路板、闪烁器和光电倍增器。高增益，寿命长，线性范围宽。Q-TOF 的真空系统由一个前级真空泵（机械油泵）和两个分子涡轮泵组成。前级真空一般在 1.8-2.5 Torr 之间，不同型号的 Q-TOF，高真空的范围不同。 7.2 Q-TOF的工作方式 Q-TOF 有三种不同的工作方式：• TOF 模式：这种模式下，可以得到离子的一级质谱图。四极杆处于离子全通过状态(TTI, Total Transmission Ion)，所有的带电离子都会通过四极杆，碰撞池不施加碰撞能量，带电离子不会裂解，TOF 工作在扫描模式下，直接检测得到一级质谱图。这种操作模式下Q-TOF 的行为与单TOF 类似。• 自动 MS/MS (Auto MS/MS) 模式：这种模式下，根据用户设定的条件，对符合条件的离子自动做二级质谱。当某个或某些离子满足用户的预设条件时，四极杆处于 SIM（选择离子监测）模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到符合设定条件的离子的二级谱图。当没有离子满足用户预设的条件时，Q-TOF 仍工作在TOF 模式下。这种工作模式比较常用于方法开发，未知物质鉴定以及结构解析。在自动 MS/MS 模式中，仪器根据操作者设定的规则自动决定哪些质荷比的母离子通过四极杆，在碰撞池中被打碎然后由 TOF 进行全扫描分析。Q-TOF 首先进行 TOF 模式扫描出一级质谱，然后根据离子的强度和设置的其他规则参数来选择母离子，进行MS/MS 分析。对于自动MS/MS 模式，仪器用下列的逻辑程序判断是否对某离子进行MS/MS 分析。• 目标 MS/MS (Targeted MS/MS)模式: 在这种操作模式下，只有用户指定的离子，可以得到二级质谱图。仪器只对操作者输入的目标离子进行MS/MS分析。对于用户选定的目标离子，四极杆进行选择离子监测，运行 SIM 模式，碰撞池施加碰撞能量将离子撞碎，而 TOF 仍然工作在扫描模式，得到选定离子的二级质谱图。这种工作模式比较常用于定量分析，已知物质的鉴定和结构阐明。目标 MS/MS 模式通常用于已知物的分析。操作者需要预先知道它们的母离子以及各自的保留时间 。对于目标 MS/MS 模式，仪器使用以下程序来判断是否对离子进行 MS/MS 分析。• 软件的重要性前面提及Q-TOF是原理最简单的质谱，受限于计算机的发展，言即表达的是软件的重要性。QqQ和Q-TOF质谱软件除了基本的数据采集、控制仪器、定性分析、定量分析，还有锦上添花的小工具软件为的是更友好更方便更智能。比如：安捷伦的Optimizer 标配给QqQ，优化质谱参数，优化好的参数放在一个dMRM database里；Study Manager for QqQ and TOF/Q-TOF 小工具，编样品信息和序列，适用于大批量样品处理；Dynamic MRM database Kit wl method for QQQ；Easy-Access 软件（岛津公司称为Open Solution软件），用于插队样品，合成实验室的样品多的情况；个性化定制化合物库软件personal compound database library（e.g. PCDL） 作为高分辨定性质谱Q-TOF在定性相关的软件需求上更加突出：比如：分子特征提取软件（MFE， Molecular Feature Extractor） 外源代谢物鉴别软件（Metabolite ID）用于药物代谢物鉴定 蛋白质分析软件，用于大分子，计算分子量和序列匹配；代谢组学软件，区别于外源性代谢物，鉴定内源性代谢变化；数学统计学软件，比如PCA主成分分析，方差分析等等。以及各种数据库软件，比如毒物、滥用药物数据库；农药、兽药数据库；内源/外源代谢物数据库等等。• 不得不提到的OrbitrapOrbitrap（静电场轨道阱）是一种拥有超高分辨率的质量分析器，由俄罗斯科学家 Makarov 于 2000 年发明。该发明专利被赛默飞公司收购，目前是赛默飞专利独有的高分辨质谱技术。Orbitrap 是继磁质谱质量分析器、飞行时间质量分析器（TOF）、傅里叶变换离子回旋共振质量分析器（FT-ICR）这些高分辨质谱技术之后，发明原理完全创新的高分辨质谱技术，克服了既往高分辨质谱技术的诸多不足，是具有划时代意义的新一代高分辨质谱技术。从 2005 年 LTQ Orbitrap 推出以来，随着 Makarov 团队不断优化，Orbitrap 系列产品凭借其卓越的分辨率、灵敏度、多项创新技术，逐渐成为高端质谱领域的代表者。图：Orbitrap 系列产品的核心优势图（资料来源：赛默飞世尔官网）因为Orbitrap是赛默飞的独家技术且因作者水平有限，所以不做过多阐述。 8. 流式质谱要知道 无论称作流式质谱，还是叫作质谱流式，其中质谱是检测手段，流式是方法学，一种细胞定量分析和分选技术。无论是低分辨的离子阱、四极杆质谱，还是Q-TOF、IM-QTOF、Orbitrap等高分辨质谱技术上，无论是无机质谱还是有机质谱，要想突破质谱的卡脖子技术，都有很大挑战和难度。但，或许流式质谱是一个独特的赛道，其技术和应用都在同一起跑线上，或者说我们并没有被拉下很长的距离，就类似传统汽油轿车和电动轿车一样。8.1 传统流式和流式质谱的区别在学习了解流式质谱前，简单温习一下流式荧光技术和光谱流式的概念。流式荧光技术：是基于编码微球和流式技术的一种临床应用型的高通量发光检测技术。相较于传统化学发光法，流式荧光技术能够支持多指标检测，具有通量高、速度快、操作简便等特点，但存在荧光标签的串色问题、受限于稀有荧光素的供应。光谱流式：每个荧光染料的发射光谱在定义的波长范围内被一组检测器所捕获，这样每个荧光染料的流式荧光光谱都可以被识别、记录其光谱特征，并在多色实验中充分使用。流式细胞仪的检测器可以检测到每个细胞或颗粒的散射光信息和多个荧光信号，最终分析细胞或颗粒上的信息。光谱流式通过光谱拆分技术部分解决了荧光补偿问题，但需要难度较大的配色方案，试剂成本高，通道数量较流式质谱相比较少。鉴于此，流式质谱应需而生。流式质谱：是结合传统流式和质谱两个平台的技术，能够同时获得单个细胞的多种参数。流式质谱作为定量手段的优势在于其高分辨率，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题。流式质谱仪可提供过百个检测通道，可以同时对更多的细胞特征进行分析。通过标记稳定的金属标签，流式质谱仪可以在不同的通道生成信号，识别不同靶向蛋白的标记，并且各参数之间几乎没有重叠。相较于传统流式，流式质谱是采用金属元素对抗体进行标记，因此通道数量会受限于金属标签的供应；另一方面，受采样速度的影响，流式质谱对样本的处理速度相较于传统流式而言较慢。图源：宸安生物包括经典流式和光谱流式在内的荧光流式利用荧光基团标记抗体，再利用抗体结合抗原的方法标记细胞，用激光激发荧光基团，通过检测发射出的荧光信号的波长和强弱实现参数的定量检测。而质量流式用稳定的金属标签代替荧光基团来标记抗体，通过质谱检测细胞上金属元素的含量实现参数的定量检测。这也是质谱流式的这个名称的由来。图源：宸安生物我们可以看到在荧光流式中，不同荧光素的发射光谱存在大量重叠，不仅限制了检测通道的数量，而且为配色和后续的数据分析带来了困难，不同荧光信号之间的串扰，必须在数据分析过程中调补偿的方式来消除，这样的操作非常依赖于操作人员的经验，也为不同的设备、实验室数据之间的标准化带来了很大的难度。另外，一些生物样本中的自发荧光作为背景也会干扰数据的分析。而质谱流式极大程度地解决了这些问题，在质谱流式检测范围内的金属元素信号几乎没有重叠，不需要为此调补偿，并且这些金属元素正常情况下在生物体内极少存在，因此质谱流式信号几乎没有背景。这些特点带来的直接优势是检测通道数量的提升和数据分析上的便捷，更多参数的同时检测也可以为我们提供更高维度的数据结构和信息。8.2流式质谱的基本原理流式质谱技术 （Cytometry Mass）结合了传统流式技术高效的单细胞研究能力和飞行时间质谱的全谱高分辨率优势，采用金属标记抗体与待测抗原结合，理论上可提供140个检测通道，并且克服了传统流式荧光发射基团光谱重叠的问题，实现了单细胞水平的高通量分析。图源：宸安生物质谱流式技术采用金属标记的抗体识别细胞表面或胞內的抗原，标记后的细胞经雾化后进入电感耦合等离子体矩管中进行离子化，离子云随后被传输至飞行时间质量分析器中，在飞行时间质谱分析器中，金属离子质量越大，飞行时间越长，检测器依次记录各种金属离子到达的时间，检测出细胞中各种标签金属的含量，最终形成不同的金属离子信号峰。检测产生的高维数据通过分类、聚类和降维算法进行处理，结果可以反映基于靶蛋白丰度的各种细胞群体的表型和功能。金属离子的信号强度可以代表蛋白分子的表达丰度。可以实现对目标蛋白的全面覆盖和批量分析。单个样本中可以实现细胞表面蛋白，胞内蛋白，和分泌型分子的同步检测。对样本单细胞水平的深度解析可以提供从未被挖掘的信息，作为伴随诊断参考，揭示新的分子机制。图源：宸安生物这张图描述了质谱流式的样本从金属抗体染色到上机检测的流程。细胞被染上金属抗体后会经历雾化、电离形成一团离子云、离子云在经过过滤和筛选之后只剩下抗体上的金属离子，随后这些离子通过飞行时间质谱依据质荷比不同形成分散的离子峰，结合金属元素和抗体及抗原一一对应的信息，我们最终得到不同抗原在细胞上的丰度。这些数据会经过处理转化成荧光流式通用的FCS格式的流式标准文件，可以使用一些熟悉的流式数据分析软件，比如FCS express, Flowjo等对数据进行传统的圈门分析，或者使用聚类降维等高维数据分析方法挖掘更多的信息。图源：宸安生物质谱流式的上样形式与荧光流式一样，都是处理好的单细胞悬液。在开始检测后，质谱流式首先通过雾化将样本转换为大量的微小液滴，细胞悬液以30uL每分钟左右的速度被压入如图所示的雾化器中，雾化器中央是一根水平悬空的毛细管，毛细管外是用于辅助雾化的氩气，当样本流出右侧毛细管末端时，会被周围喷出的雾化气散成大量呈雾状的小液滴，细胞被包裹在这些小液滴当中。图源：宸安生物接下来这些小液滴会被180℃的雾化室中，随后液滴蒸发，尺寸缩小，被氩气携带进入离子源进行电离，在离子源位置氩气在高频切换电磁场作用下被加热产生温度极高的等离子体火焰，而细胞在等离子体中经历去溶剂、解离、原子化和电离等一系列变化，最终变成一团离子云。图源：宸安生物这些在等离子体外生成的离子云通过金属锥，从低真空度进入高真空度的环境，随后在四极杆质量选择器中经历引导和筛选，排除低质量的背景离子，只留下抗体上高质量金属离子进入后续的检测器。图源：宸安生物质谱流式使用TOF作为检测器。检测离子云时，所有离子被正交加速电场施加一个相同的初始动能，随后在反射场中作回返运动，由于不同离子的质荷比不同，在加速之后获得的初速度不同，这导致不同离子回返到达检测器的时间不同，检测器通过到达的时间差别区分不同的离子，在这里有两个质谱流式中很重要的概念：Push和Event Length。Push是指每次正交加速电场将离子加速进入回返场的时间间隔，即TOF的检测周期。Event Length是指一个细胞产生的完整离子云被检测完所需要的Push个数。可以表达成“检测一个细胞经历的Push数量=Event Length”这也是一个在之后的圈门过程中很重要的一个参数。 8.3 流式质谱的主要应用领域 新药开发是一项复杂、昂贵、耗时的工作，需要解决来自各领域的技术难题。流式质谱技术可以在管线的各个阶段协助做出以数据为导向的决策，从而将安全有效的疗法成功地推向市场。药物发现阶段：提供免疫分型深度分析，信号通路检测、细胞因子检测、T细胞激活\耗竭分析和新生抗原筛选。临床前开发阶段：提供免疫分型、细胞因子、PK/PD动态分析。临床试验阶段：单细胞水平的蛋白组学可对患者精准分群，进行免疫治疗反应的监测。批准和上市后：作为辅助诊断的工具，实现高效快速检测、指导治疗方案的选择和进行疗效监测。在血液系统疾病、基于高维免疫评估的感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤免疫、基于高维免疫评估的细胞治疗等皆是流式质谱的用武之地。

p　　对假丝酵母菌种类鉴定可指导临床更好治疗外阴阴道假丝酵母菌病span style="font-size: 14px "(vulvovaginalcandidiasis，VVC)，/span但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性不能令人满意，基因测序分析目前认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法，但耗时久，成本高。本研究使用毅新博创自主研发的的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒，通过应用自建白假丝酵母菌复合体数据库并进行验证，使该质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%，白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%，完善了MALDI-TOF MS在白假丝酵母菌复合体分型方面鉴定的应用。/pp　　近日，一篇题为“应用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱鉴定假丝酵母菌”发表在《中华检验医学杂志》上，文章中指出：本次研究使用了毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒，通过建立并完善MALDI-TOF MS检测假丝酵母菌的数据库，得出的研究结果表明，MALDI-TOF MS可用于快速和准确鉴定假丝酵母菌，对假丝酵母菌复合体的鉴定有优势。/pp style="text-align: center "img title="2018.8.3 1-1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/9b459e37-9598-4740-8ad4-1a0b9e80e4fd.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-size: 14px "北京大学深圳医院研发团队发表论文/span/pp　　快速和准确鉴定假丝酵母菌意义重大。据不完全统计，至少有75%的育龄期妇女发生过VVC，约有5%—8%的妇女反复发作，对假丝酵母菌种类准确鉴定可指导临床更好治疗VVC。但传统的假丝酵母菌的鉴定方法如芽管试验、显色培养和API鉴定等精准性均不能令人满意。基因测序分析目前被认为是鉴定假丝酵母菌最准确的方法，但该方法也有耗时久，成本高等问题。并且在VVC患者中，白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌(白假丝酵母菌复合体)这三者在感染性、致病性和复发性等方面存在显著差异，如何能够区分三种假丝酵母菌，这对于临床诊断和治疗有重要意义。/pp style="text-align: center " img width="498" height="301" title="2018.8.3 1-2.jpg" style="width: 265px height: 158px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/47f7eb05-6da3-457b-9193-4c7e3f4f9182.jpg"/ /pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "白假丝酵母菌 /span /pp style="text-align: center " img width="597" height="454" title="2018.8.3 1-3.jpg" style="width: 270px height: 153px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/2eed775f-415f-440f-9d66-cfa2f4ce0302.jpg"//pp style="text-align: center "span style="font-size: 14px "相关鉴定谱图/span/pp　　目前已有的研究成果中，各种MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定率低，国产MALDI-TOF MS大部分不能有效区分白假丝酵母菌复合体中的三种假丝酵母菌。本次研究通过使用毅新质谱自主研发的基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪Clin-ToF及其配套的真菌处理试剂盒，建立了假丝酵母菌数据库，并对该数据库进行验证，结果显示Clin-ToF质谱仪对白假丝酵母菌、非洲假丝酵母菌和都柏林假丝酵母菌鉴定准确率分别为98.08%、97.37%和100%，白假丝酵母菌复合体总体鉴定率97.95%，优化了MALDI-TOF MS对白假丝酵母菌复合体的鉴定效能。/pp style="text-align: center "img width="408" height="506" title="2018.8.3 1-4.jpg" style="width: 271px height: 288px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/f84fa0bb-2b9b-4f47-8e56-16e92b6d91a9.jpg"//pp　　毅新Clin-ToF微生物鉴定平台是一套包括仪器、试剂、数据库等在内的完整系统，具有快速鉴定、灵敏准确、简便低耗、性价比高等特点。其中微生物数据库是在国家科技部重大专项的支持下，由解放军军事医学科学院牵头，毅新与多家国内顶级科研单位历时5年，累计投入超过1.5亿元共同建立的。该数据库广泛应用于包括三甲医院、科研单位、第三方医学检验机构在内的40多家单位，临床验证超过20万株，2017年获得北京市科学技术进步奖，并连续多次满分通过卫生部室间质评。/pp /p

在科学仪器领域，质谱技术一直扮演着至关重要的角色，广泛应用于生物医药、化学分析、食品安全等领域。然而，长期以来，中国市场依赖进口质谱设备，但近年来，国内质谱技术逐渐崭露头角，国产质谱设备的市场份额也在迅速增加。　　为此，仪器信息网特别策划“国产质谱狂飙”系列对话节目，节目分为“创业篇”“突围篇”以及“国产替代篇”，随着节目主题的不断递进，希望各位听众通过倾听不同发展阶段中国质谱企业家的见解，帮助大家从技术、产业以及历史的角度，明晰这一次质谱产业浪潮的意义，把握住前行的方向。我们将分别对话质谱赛道中的“行业主力军”、“后起之秀”以及备受关注的“黑马企业”，共同探索质谱行业的可持续发展之道，节目将通过仪器信息网《仪咖说》栏目播出，敬请关注。　　本期节目是《国产质谱狂飙》系列的收官之作，我们要来聊一聊“国产替代”，我们将对话质谱赛道中的“行业主力军”，我们邀请到了广州禾信仪器股份有限公司副总经理黄正旭博士和杭州谱育科技发展有限公司副总经理俞晓峰先生。　　一、主办单位　　仪器信息网　　二、本期直播时间　　2023年10月20日14:00-16:00　　三、直播平台　　仪器信息网视频号　　四、本期直播主题　　国产质谱「狂飙」——国产替代篇　　五、本期直播议题　　国产替代究竟是“替代”什么?　　介绍两家质谱领域的行业主力军　　质谱行业“国产替代”的现状?　　“国产替代”下的机遇　　(点击了解相关质谱仪器专场)GC-MS、原位电离质谱专场、LC-MS

移动质谱仪市场被国外品牌占据 进口替代需求大 质谱仪是一种用于安全科学技术领域的电子测量仪器，随着质谱仪市场的不断发展，国际主流厂商不断推出新型质谱仪产品，其中，移动/便携式质谱仪发展迅速，成为质谱仪器的一个重要发展趋势。新思界产业研究中心出具的《2021年全球及中国移动质谱仪产业深度研究报告》显示，全球移动质谱仪市场规模或将从1.3亿美元，增长到2026年的4.3亿美元，复合年增长率为27.0%。产品架构与技术的不断进步是移动质谱仪发展的动力，而下游应用市场对于移动质谱仪需求的增加是推动市场规模增长的主要因素。从应用领域来看，环境测试领域将成为预测期内最大、增长最快的应用市场 根据应用划分，移动质谱仪产品已经应用至国土安全、环境检测、毒品检测、取证、快速响应和灾难管理军事等场景，其中，环境测试是移动质谱仪最重要的应用市场。随着环境污染的加剧，全球对原位环境监测的需求不断增长，将推动移动质谱仪在环境测试应用市场中的发展。此外，全球各国政府组织制定了严格的环境保护法律法规，督促制造企业对环境样品进行测试、检查和认证的频次增加。而且环境监管机构也已出台相应指导方针，规范环境样品的检验、采样和测试服务，以检测污染物和污染物的存在。北美地区是2020年全球移动质谱仪行业最大的区域市场 北美地区拥有多样化和完善的研发基础设施，终端用户行业迅速采用便携式和技术先进的技术。2020年，北美在移动质谱仪市场中占据最大的市场份额。美国能源部于2020年发布了《未来二十年重大科学装备计划》，该计划的设计为重大科学仪器设备、设施和装备提供了战略框架和发展思路，并为后续政策与资助决策提供指导方针，同时也推动了美国移动质谱仪市场规模的快速发展。此外，在北美地区，监管机构正在密切监测环境的安全和质量，以建立跨地区的环境安全。受中国市场需求增加推动，亚洲地区市场将成为增长速度最快的区域市场 中国在移动质谱仪领域的产业化创新及应用水平均落后于西方发达国家，中国移动质谱仪市场基本被国际行业巨头所垄断，而随着未来中国对移动质谱仪产品需求的不断增加，未来国产替代需求非常大，中国也将成为全球范围内移动质谱仪增长速度最快的区域市场。 全球质谱仪市场的主要竞争者包括沃特世、丹纳赫、布鲁克、安捷伦、赛默飞、生物梅里埃、岛津等，占据全球大概90%的市场份额。

导读结核病是严重威胁人类健康的重要传染性疾病之一。如何准确快速诊断和鉴别诊断结核病及其耐药性，对指导临床开展早期精准有效治疗至关重要。本篇将主要介绍核酸质谱技术在鉴定结核病及其耐药性方面的内容……结核病是严重威胁人类健康的重要传染性疾病之一。来自世界卫生组织的数据显示：2021年全球有1060万例新发结核病患者，死亡近160万例，新增45万例耐多药/利福平耐药结核病患者；我国新发78万例结核病患者，新增耐多药/利福平耐药结核病患者约3.3万例，是全球结核病及耐药结核病高负担国家之一；肺外结核占所有结核病的15%～40%，因其容易导致器官或组织功能性损伤和器质性障碍而成为近年来结核病领域关注的重点（数据摘自《中国防痨杂志》）。因此，准确快速诊断和鉴别诊断结核病及其耐药性，对指导临床开展早期精准有效治疗至关重要。常见的结核病及其耐药性的诊断方法目前对诊断结核病及其耐药性的方法有：实时荧光定量PCR技术、恒温扩增技术、基因芯片/线性探针技术、基因测序技术和核酸质谱技术等。核酸质谱技术鉴定结核分枝杆菌的优势目前，核酸质谱技术可鉴定结核分枝杆菌复合群8个亚种和40个非分枝杆菌菌种及其亚种，合计48个分枝杆菌菌种和亚种，几乎覆盖了临床上分枝杆菌病的所有常见致病菌。而对于分枝杆菌的保守基因片段，核酸质谱技术可以针对基因的多态性进行设计和鉴定。其优势如下：01敏感度高：目前核酸扩增技术的结核分枝杆菌检测均基于IS6110、IS1081等位点进行扩增，选择其中的1个或2个，而核酸质谱技术可在此基础上增加其他位点的多肽性检测；02特异性高：核酸质谱可以用多基因结果验证，保证结核分枝杆菌检测的特异度；03耐药性检测方面应用范围广：几乎覆盖了目前常用的抗结核和抗分枝杆菌病的药物，检测针对性强、准确性高；04检测速度快：近百例样本同时进行检测分析，检测周期短于一代和二代测序，对少量样本也能进行多基因多位点检测。无需培养，实现单个核苷酸碱基的直接鉴定。核酸质谱技术鉴定结核分枝杆菌抗结核药物目前核酸质谱技术可检测结核分枝杆菌4种一线抗结核药物（异烟肼、利福平、吡嗪酰胺和乙胺丁醇）和常用的二线抗结核药物（氟喹诺酮类、链霉素等）的耐药基因型。药物的检测结果与表型药物敏感性（简称“药敏”）试验结果具有很好的一致性；并可根据耐药相关的基因多态性进行设计，从而获得相关的耐药基因突变结果。可用于检测常用一线、二线抗结核药物的耐药基因位点。如利福平和异烟肼等。* 利福平：利福平的耐药决定区集中了95%以上的临床耐药菌株。核酸质谱技术能够检测出此决定区的所有突变位点，以及区外的常见位点，从而较全面地预测利福平耐药性。同时，核酸质谱法检测的结果还会提示是低水平耐药还是高水平耐药，从而避免出现使用药敏方法检测时的遗漏。综上所述：对于结核病的诊断，我国主要通过患者的临床表现、影像学检查结果及免疫学检测结果进行综合分析，但缺点是检测时间长及准确率有待提高。近年来，分子诊断技术包括核酸质谱技术的迅速崛起和发展，为结核病的快速诊断提供了新的方法。东西分析经过数年的开发，基于飞行时间质谱技术平台开发出快速鉴定结核分枝杆菌及其抗结核药物的应用方案。基于用户的具体需求，通过核酸质谱这个快速及强有力的辅助诊断工具，东西分析可对结核分枝杆菌进行精确到种乃至亚种水平的鉴定，从而为临床提供早期精准诊断和治疗参考建议。对于阳性的检测结果，还可进一步进行耐药性检测。即根据检测结果，临床医生不仅能够进行高效精准的结核病诊断，还能够及时调整治疗药物，从而优化治疗方案。Ebio Reader 3700 Plus飞行时间质谱仪操作简单无需复杂的样品前处理。性能稳定长寿命固体激光器；飞行管随环境温度、湿度的变化小，保证检测的稳定 ；高效网筛离子源，提高仪器的灵敏度 ；PIE高压脉冲电源控制，实现离子的延迟推斥，提高整体仪器的分辨能力。软件智能基于神经网络聚合分类法的人工智能软件；拥有强大数据库，实现对菌种的实时鉴定；具备聚类分析功能，可进行T-test等数据分析；具有自建库功能，可根据用户实际情况建立自有菌种库 ；可根据用户具体需求，进行相应升级，用于疾病蛋白标志物和核酸基因分型的检测。应用范围广广泛用于临床、疾控、食品安全、农业、工业、出入境检疫等领域。往期回顾BREAK AWAY核酸质谱之漫话一：什么是核酸质谱

近日，国家卫健委对《临床微生物检验基本技术要求》卫生标准征求意见。该征求意见稿规定了临床微生物学（细菌学、真菌学）检验基本技术的要求，适用于开展临床微生物学检验的各级医疗机构及其临床微生物学实验室。小融了解到，征求意见稿中对微生物鉴定技术进行了规范，其中就包括基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）鉴定技术。征求意见稿首先对MALDI-TOF MS技术鉴定微生物给予了肯定，指出MALDI-TOF MS鉴定系统扩展了对常见菌、苛养菌、厌氧菌、丝状真菌以及分枝杆菌、奴卡菌等难鉴定微生物的鉴定谱，目前数据库可鉴定300多个属2000余种菌，远高于自动化、半自动化鉴定系统及手工鉴定方法。然而，并没有一种鉴定方法是完美的，每种方法都有自身的局限性。征求意见稿也指出了MALDI-TOF MS鉴定技术的局限性，即系统数据库的完整程度，包括覆盖的菌种数、每种菌所用的建库菌株数量和来源、以及图谱采集的质量，都会造成鉴定性能的差异，导致对大肠埃希氏菌和志贺氏菌属、沙门氏菌属、肺炎链球菌和缓症链球菌群等等给出错误的鉴定结果。图片来源于：国家卫健委，《临床微生物检验基本技术要求》征求意见稿有这样的局限性，MALDI-TOF MS技术用于微生物鉴定，还香吗？别慌，新一代的MALDI-TOF MS来破局！硬件加持，QuanID微生物质谱更准确融智生物致力于将高端生命科学仪器推向临床实际应用中，研发的新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF（新一代MALDI-TOF MS），采用了自主知识产权的离子源与探测器电耦合技术，结合更高频率、更高精度的半导体激光解析电离系统及全新设计的混合探测器，实现了MALDI-TOF MS革命性的技术创新。QuanTOF在世界上首次实现在宽质量范围内（10-1000,000Da）保持较高分辨率和灵敏度（中国分析测试协会2019年验证结果，10fmol信噪比大于200，BSA），全扫描范围内的高重现性，使得其可满足定量应用，且定量精度达95%以上，远高于传统MALDI-TOF MS仪器。也就是说，在硬件方面，QuanTOF质谱平台的强大性能决定了以此为依托的QuanID微生物质谱系统鉴定结果的高准确性。QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台数据库出击，QuanID微生物质谱更强大当然了，对于微生物质谱的鉴定结果起到决定性作用的非数据库莫属。传统微生物质谱系统的建库方法是将收集来的菌株进行筛选，用不同培养基进行培养后，上机采集质谱图，建立微生物数据库。这种建库方法选取蛋白质作为建库依据，容易受细菌培养条件的影响，增加了菌库的不确定性。最准确的细菌鉴定方法是基因测序，然后和Gene bank进行比对鉴定。但这种方法耗时、耗财、耗力。QuanID微生物质谱数据库采用正向建库、反向验证的方法进行数据库的建设。先进行基因组测序，然后翻译成蛋白信息，挑选保守稳定的核糖体蛋白和一些对鉴定有意义的结构蛋白，得到其氨基酸序列，计算氨基酸理论分子量，从而建好数据库；最后用质谱采集标准菌株获得的蛋白谱进行数据库验证。QuanID微生物质谱数据库建库步骤QuanID建库方法考虑了生成蛋白过程中氨基酸的各种修饰（如甲基化、乙酰化等），得到的数据库鉴定结果更准确，而且省去了测序的时间和成本。第三方的验证结果表明，QuanID微生物质谱在种水平和属水平鉴定准确率上均优于国际同类产品。微生物质谱鉴定产品间比较，种水平和属水平准确率统计截止到目前，QuanID微生物质谱数据库可对超过500属、4500余种的微生物进行鉴定（可扩展）；拥有一级、二级两个数据库，独有的二级库可对基因型相近的难分辨微生物（如：大肠杆菌和志贺氏菌等）做出准确鉴定，目前已涵盖100多种相似病原体。另外，融智生物还与国内知名菌种保藏机构合作，不断对中国特有的微生物质谱数据库进行完善。以志贺氏菌为例，同类仪器检出结果均报为大肠埃希氏菌，融智生物QuanID 数据库可以直接鉴定到种水平。QuanID微生物质谱系统给出的志贺氏菌鉴定结果QuanID微生物质谱系统给出的大肠埃希氏菌鉴定结果MALDI-TOF MS微生物鉴定方法已经越来越被广泛接受，这也间接说明了其在微生物鉴定方面的巨大优势。虽然微生物质谱技术有其自身的局限性，但是相信随着质谱技术的进步以及微生物数据库的不断完善，其局限性也会趋于消弥。

范欣, 肖盟, 徐志鹏, 张戈，陈欣欣，徐英春. （中国医学科学院　北京协和医学院北京协和医院检验科） 国产基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统Clin－TOF－Ⅱ MS与Bruker Biotyper质谱系统在革兰阴性菌的鉴定效能评估 [J]. 中华检验医学杂志,2017,40( 1 ): 41-45. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2017.01.009 编者按北京毅新博创生物科技有限公司是国内首家自主研发临床质谱的企业，也是第一家国产质谱走出国门走向世界的企业。该公司研发的clin-tof质谱系统是国内第一个通过CFDA认证的质谱系统。本文节选北京协和医院检验科徐英春主任最新发表在《中华检验医学杂志》上的研究论文，该研究验证了国产Clin-TOF质谱系统在革兰阴性菌方面的鉴定能力与Bruker质谱系统相当，都有非常好的鉴定效能。 该研究旨在评估国产基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱系统Clin－TOF－Ⅱ型仪器及其搭载的BioExplorer V2.3鉴定数据库(简称Clin－TOF质谱系统)对革兰阴性菌的鉴定效能。共纳入1999至2000年及2014至2016年北京协和医院革兰阴性菌1025株，分属32个属，56个种或种复合体。其中，肠杆菌科细菌覆盖13个菌属；非发酵菌覆盖7个菌属；以及其他12个菌属的少见革兰阴性菌。另外，该研究纳入了临床常用的革兰阴性ATCC标准菌株，包括大肠埃希菌ATCC 8739、ATCC35218、ATCC25922、流感嗜血杆菌ATCC 49247、ATCC 49766、铜绿假单胞菌ATCC 27853。对照方法为Bruker Biotyper质谱系统：Bruker Autoflex Speed型号仪器及其搭载的Biotyper v3.1数据库(简称Bruker质谱系统)。采用直接涂抹法平行使用2套质谱系统对研究纳入菌株进行菌种鉴定。结果显示，Clin－TOF质谱系统准确鉴定率为98.05%(1 005/1 025)。该研究表明国产Clin－TOF质谱系统在鉴定革兰阴性菌方面有临床效能。 1.鉴定准确性Clin-TOF质谱系统临床菌株准确鉴定率为98.05%（1 005/1025）。2.肠肝菌科细菌对于689株肠杆菌科细菌来讲，包括埃希菌属、克雷伯菌属、肠杆菌属、沙雷菌属、枸橼酸杆菌属、变形杆菌属、摩根菌属、沙门菌属、普罗威斯登菌属、柔特勒菌属、多源菌属等，Clin-TOF质谱系统能够准确鉴定98.98%（682/689）的肠杆菌科细菌。3.非发酵菌对于306株非发酵菌，包括假单胞菌属、不动杆菌属、无色杆菌属、窄食单胞菌属、金黄杆菌属、莫拉菌属、产碱杆菌属等，Clin-TOF质谱鉴定系统准确鉴定率达到97.71%（299/306）。4.少见革兰阴性菌该研究纳入的30株少见格兰阴性菌，包括苍白杆菌属、伊金菌属、嗜血杆菌属、气单胞菌属、罗尔斯通菌属、勒克菌属、巴斯德菌属等。Clin-TOF质谱系统准确鉴定率为80%（24/30）。 Clin-tof质谱系统搭载的最新的BioExplorerV2.3数据库是我国自主研发建立的数据库，因此对我国临床病原菌鉴定有一定的针对性。Clin－TOF质谱系统与Bruker质谱系统的鉴定准确率均为98%以上， 国产clin-tof质谱系统在革兰阴性菌方面的鉴定能力与bruker质谱系统相当，都有非常好的鉴定效能。 Clin－TOF质谱系统简介Clin－TOF飞行时间质谱系统由国内首家自主研发临床质谱的企业——北京毅新博创生物科技有限公司生产。该公司的Clin－TOF－Ⅰ质谱系统于2012年即通过了欧盟 CE IVD 认证和美国FDA 认证，2014 年通过中国 CFDA 认证 。Clin－TOF－Ⅱ 临床质谱仪于 2016 年通过欧盟 CE IVD 认证，具有1200mm长度的飞行管，因此，比Clin－TOF－Ⅰ（飞行管长度800mm）具有更高的灵敏度、分辨率和精准度：在蛋白组学、基因组学应用基础上，拓展了微生物组学应用领域，拥有超过370属、2200种、7900株的微生物谱库，可对临床样本或培养后临床样本进行细菌、真菌、分支杆菌鉴定。Clin－TOF临床质谱仪，在蛋白组学研究方面，可进行生物样品的蛋白、多肽及蛋白糖基化修饰检测，是蛋白组学研究的有效技术手段；在基因组学研究方面，直接以核酸片段的分子量为标记，对核酸进行精确的定性定量分析，适用于各种类型的SNP基因型核酸分析实验，可用于肿瘤ctDNA、药物基因、遗传代谢疾病基因检测。Clin－TOF质谱系统是目前应用质谱技术对疾病蛋白质组、基因组、微生物组进行全方位研究的先进技术平台。 Clin－TOF质谱系统特点Clin－TOF飞行时间质谱系统具有功能多样及高通量的特点，可实现蛋白质及多肽检测、核酸检测、微生物检测多种功能，且具有快速检测大样本量标本的特点，该系统适合应用于临床检验项目。不同分析目标要求不同的样品处理及研究方法。疾病蛋白质组研究：样品（体液/组织/细胞）中的蛋白、多肽提取（液相色谱/固相芯片/液相芯片）→质谱检测→软件分析图谱→多肽鉴定→临床模型建立。基因组学研究：样品中的DNA提取→PCR扩增→SAP消化→单碱基延伸→树脂纯化、上样→质谱检测→核酸分型。微生物组学研究：菌种分离→菌种培养→样本提取、上样→质谱检测→微生物谱库检索、鉴定。

炎炎夏日，舒适又健康的运动莫过于游泳，然而游泳之后有人会出现眼部、耳朵或者皮肤的一些不适症状，这些有可能是泳池水中的微生物所导致的感染。目前，国内对外开放的正规游泳池池水都会用氯进行消毒处理，因为氯溶于水中时能分解成次氯酸和次氯酸盐这两种化学成分，这些化学成分会破解微生物的保护层。有些微生物是能够在氯的威力下被杀灭的，如容易引发淋病的淋病奈瑟菌、容易引发梅毒的梅毒螺旋体、容易引发腹泻的志贺氏杆菌、容易引发肺炎的军团杆菌，以及大肠杆菌、艾滋病毒，都是不能在消毒环境中存活的。但是，有些微生物是不能被消毒剂杀灭的，例如绿脓杆菌，又称铜绿假单胞菌（学名：Pseudomonas aeruginosa），它会引发炎症和脓肿。绿脓杆菌，1882年首先由Gersard从伤口脓液中分离到，是一种革兰氏阴性菌、好氧、呈长棒形的细菌，只有单向的运动性。它是一种机会性感染细菌，且对植物亦是机会性感染的，感染后因脓汁和渗出液等病料呈绿色，故得名。绿脓杆菌的分离培养及电镜照片（图片来源：中国科学院微生物研究所）绿脓杆菌感染可发生在人体任何部位和组织，严重时会引起心内膜炎、胃肠炎、脓胸甚至败血症。所以，当游泳后出现炎症和脓肿就医时，临床能否更快、更准确地鉴定是否为绿脓杆菌感染、或是其它微生物感染，就变得更加的重要了。精准医疗源于精准诊断全自动微生物质谱检测系统，是广州禾信康源医疗科技有限公司（以下简称“禾信康源”）在全面掌握核心技术和先进制造工艺下，历时5年，完全自主、正向开发的一款基于基质辅助激光解吸电离法（MALDI）的质谱检测系统，主要应用于微生物菌株鉴定、病毒核酸检测、蛋白多肽分析等方面，具有检测通量大、准确可靠、经济快速、样品耗费量少与操作简单等优势。质谱技术应用于细菌等微生物的快速鉴定分析，是利用标准菌株绘制微生物的蛋白质指纹图谱存储形成数据库。再将待检微生物的质谱数据图与数据库中的标准蛋白指纹图谱数据进行比对，从而实现细菌、真菌、分枝杆菌、厌氧菌等微生物的快速鉴定和分型，相比于表型鉴定、生理生化法、化学发光法等传统的微生物鉴定技术，质谱技术在鉴定速度、结果准确率、技术成本、质量控制、操作便捷等各方面都具有明显优势，是微生物检验技术史上一次里程碑式的革新。Figure 1禾信全自动微生物质谱检测系统实测铜绿假单胞菌硬件系统一体化免清洗离子源，集成独创的微小角度激光入射，有效提高灵敏度；智能化、高抽速真空泵系统，进靶即可采样，无需等待；超高频、长寿命固体激光器，信号采集及寿命均优于传统氮气激光器，使得样品分析速度更快，终身免维护；高稳定性信号采集系统，极大提升了仪器的重复性；模块化设计，内置前级泵，整机结构更加紧凑，维护简单。软件系统拥有自主知识产权的自动化控制采集软件，全过程智能化监控仪器状态，可自由切换多个数据库；提供专业的菌种中文名称，无需另外翻译，国内客户使用更便捷；多台云服务器同时执行鉴定，全面提升鉴定效率，可及时完成软件升级与数据库更新。数据库源于中国疾控中心（CDC）多年研究积累，品质保证，包含3500余种、60000余株菌种谱图，满足多应用领域的检测需求；数据库存于云服务器，可随时更新，客户也可根据自身需求建立自己的专属数据库。小贴士：如何找干净的泳池呢？1、看池水；要看水面有无颗粒漂浮，池底有无沉淀，池水的泡沫能否在15秒内消散。以8道泳池为例，站到泳池侧面穿过水面看第四、五泳道线，如果看不到说明水质不好。2、看证件；看看卫生许可证，员工健康证、卫生知识培训合格证等信息是否公示在游泳池旁，是否公示了当日水质情况，包括水温、PH值、余氯浓度、投放消毒药情况、循环水次数或新注入水量等。3、看池底；看看泳池底部，或泳池旁边的出水口，看是否有水源源不断进出的现象。如果有，则说明其水循环消毒装置在正常运作，可放心戏水游泳。4、看设施；正规的游泳池更衣后必须通过强制性淋浴和含有较高余氯的浸脚消毒池可以进入游泳池。

把菌种培养成菌液的处理方法⒈光合菌群： EM菌液中的光合菌群（好氧性和厌氧性）属于独立营养微生物，它能利用土壤接受太阳热能或以紫外线为能源，将土壤中的硫化氢和碳氢化合物中的氢分离出来，变有害物质为无害物质，并以植物根部的分泌物、有机物、有害气体（硫化氢等）及二氧化碳、氮等为基质，合成糖类、氨基酸、维生素类、氮素化合物和生理活性物质等，是肥沃土壤和促进动植物生长的主力部队。光合菌的代谢物质或者被植物直接吸收，或者成为其它微生物繁殖的养分，光合细菌如果能够增殖，其它的有益微生物也会增殖。⒉乳酸菌群： 乳酸菌（厌氧型） , 它以摄取光合细菌酵母菌产生的糖类等物质为基础，产生乳酸。乳酸具有很强的杀菌能力，能有效抑制有害微生物的活动，以及有机物的急剧fu败分解。乳酸菌能够使常态下不易分解的木质素和纤维素等变得容易分解，并且消除未分解有机物产生的种种弊端，在有机物发酵分解上发挥突击队的重要作用，它将未腐熟的有机物质转化成对动植物有效的养分。乳酸菌还能有效抑制连作障碍产生的致病菌增殖。⒊酵母菌群： 酵母菌（好氧型）利用氨基酸、糖类及其它有机物质，通过发酵，产生出促进细胞分裂的活性化物质。酵母菌在 EM 集团军中对于促进其它的有效微生物增殖所需要的基质（食物）的生产提供重要的营养保障。此外，酵母菌生产的单细胞蛋白是动物不ke缺少的有效养分。⒋革兰氏阳性放线菌群（好气性）。 它从光合细菌中获取氨基酸、氮素等作为基质，产生出各种抗生物质、 维生素及酶，可以直接抑制病原菌。它提前获取有害霉菌和细菌增殖所需要的基质，从而抑制它们的增殖，并创造出其它有益微生物增殖的生存环境。放线菌和光合细菌混合后的净菌作用比放线菌单兵作战的杀伤力要大得多。它对难分解的物质，如木质素、纤维素、甲壳素等具有降解作用，并容易被动植物吸收，增强动植物对各种病害的抵抗力和免疫力。放线菌也会促进固氮菌和 VA 菌根菌增殖。⒌发酵系的丝状菌群（嫌气性）。 以发酵酒精时使用的曲霉菌属为主体，它能和其他微生物共存，尤其对土壤中酯的生成有良好效果。因为酒精生成力强，能防止蛆和其他害虫的发生，并可以消除恶臭。由上可见，各类微生物都各自发挥着重要作用，核心作用是光合细菌和嗜酸性乳杆菌为主导，其合成能力支撑着其他微生物的活动，同时也利用其他微生物产生的物质，形成共生共荣的关系，保证 EM菌液状态稳定，功能齐全 ，发挥出集团军作战的强大能量。 EM菌液的主要功能是造就良性生态。只要施用恰当，它就会与所到之处的良性力量迅速结合，产生抗氧化物质，清除氧化物质，消除fu败，抑制病原菌，形成适于动植物生长的良好环境，同时，它还产生大量易为动植物吸收的有益物质，如氨基酸、有机酸、多醣类、各种维生素、各种生化酶、促生长因子、抗生素和抗病毒物质等，提高动植物的免疫功能，促进健康生长，从而在减轻劳动、降低成本、提高产量、改善品质，提前上市，使人们吃（用）上无污染的高质量产品的前提下，提高全社会的生产水平和生活质量，保护地球环境和人类美好的家园。

上一篇推文，我们介绍了WIGGENS的CGQ生物量在线监测系统监测微生物或细胞的生长阶段，本期我们介绍生物量监测对微生物（细胞）效能评价/菌种筛选的应用。 首先我们来看一篇使用CGQ系统监测生物量的已发表文献。 Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories). Bruder对酿酒酵母的高效菌株（CEN.PK2-1C）和碳源依赖性生长特性监测。 上图中生物量曲线（OD值）是CGQ系统实时在线测量。葡萄糖浓度和酒精浓度用在线生化分析仪进行实时在线监测的数据。 从上图的数据曲线中我们可以清晰的看出生物生长量与培养基中葡萄糖浓度和酒精产量三者的关联性。发酵过程希望使用的菌种是能够更高效率的将糖类等底物转化为酒精。底物与产物的效能比是对酿酒酵母菌株效能的最直接评价。 CGQ和生化分析仪的在线监测联合使用，可以对菌种的综合效能进行直观评价。 对微生物或细胞的突变体研究，是寻找高效菌种的一种有效手段。突变体与野生型的对比研究，用于对突变体进行效能评估。 上图是德国最格赖夫斯瓦尔德大学（成立于1456年），使用CGQ系统对Staphylococcus aureus（金黄葡萄球菌）野生型和突变体生物量分析。 作为菌种筛选的有力工具，CGQ系统可以对同一培养条件下，或不同培养条件下的生物量进行实时监控，根据生物量的监测数据对菌种筛选提供数据支持。 CGQ与生化分析仪同时使用，可以对多参数相关性进行综合评估，有效的拓展了应用范围，可以通过多参数变化，对微生物效能进行综合评价。更多的CGQ生物量监测应用，请参考如下文献：[1]Tripp et al (2017):Establishing a yeast-based screening system for discovery of human GLUT5inhibitors and activators (Nature – Scientific Reports)[2]Bruder, S. &Boles, E. (2017): Improvement of the yeast based (R)-phenylacetylcarbinol productionprocess via reduction of by-product formation (Biochemical EngineeringJournal).[3]Gottardi et al. (2017):De novo biosynthesis of trans-cinnamic acidderivatives in Saccharomycescerevisiae (AppliedMicrobiology and Biotechnology).[4]Bracharz et al. (2017):The effects of TORC signal interference on lipogenesis in theoleaginous yeast Trichosporonoleaginosus (BMCBiotechnology). [5]Bruder et al. (2016):Parallelised onlinebiomass monitoring in shake flasks enables efficient strain and carbon sourcedependent growth characterisation of Saccharomycescerevisia (MicrobialCell Factories).

伴随着医学技术的迅猛发展，质谱技术快速走进人们的生活，特别是在医学中的应用越来越广泛，质谱技术在临床中快速鉴定细菌的成果颇为显著。近年来，全国各大检验室大力引进前沿的检测技术，主要针对微生物领域进行精准检测，质谱技术检测具有操作步骤简单、程序自动化和结果准确率高的优点，能够有效对微生物进行鉴定，此外，质谱技术具有高通量、高灵敏度和高特异性，基于此特点，该技术应用在临床微生物检测上，取得了惊人的效果。总而言之，质谱时代已经到来，打破了传统的微生物鉴定局限，为我国的医疗临床事业作出了巨大的贡献。一、质谱技术的应用原理及优势大量实验研究结果显示，质谱技术的工作原理很复杂，主要是对被检测的标本离子质荷比进行详细测定，采用标本与激光辐射基质混合点相结合形成结晶的方式，力争将标本通过基质分子吸附的方式将其电离，形成完全不相同的带电离子。同时，在带电离子的动能加速下，快速形成聚焦，从而进入质谱技术分析仪器科学分析。在微生物的检验中，质谱技术在一定程度上具有明显的优势，其主要优点在于检验时对标本的要求很低，不像传统的检验需要将标本进行分离甚至是提纯，质谱技术可以直接进行点样。与此同时，质谱技术检验微生物的准确性非常高且操作方便快捷。二、质谱技术在鉴定检测中的具体应用（一）细菌鉴定检测质谱技术应用于临床检验时可以对原始的样本进行检测，也可以对已经分离的纯菌落进行检测。实践证明，临床检验标本时采用质谱技术进行检测，其标本可以是原始样本，还可以是通过相关技术已经分离的纯菌落。临床上，质谱技术在对革兰氏阳性、阴性细菌进行检验鉴定时，其检验结果的准备性很高，但是，同样的标本采用原始检验方法进行对比，其结果相差很明显。在用原始方法与质谱检验方法检验革兰氏细菌的结果对比中，质谱技术检验结果明显比原始技术检验结果准确度高，同时采用质谱技术检验获取结果的时间更短，二者检验结果的差值在统计学上具有一定的存在意义。除此之外，质谱技术在细菌鉴定检测中还有一个特殊的优势，即能够将相同或相近的菌株准确区分开，从而快速鉴定出多种细菌的不同类型、各自的属性及种类等，最主要的是其准确率相当高，能够达到90%-95%左右，此外，在细菌鉴定中还有发现新型病原菌的可能。（二）真菌鉴定检测针对于真菌鉴定检验，质谱技术检验结果对比传统技术具有很高的精准率。在二者的真菌鉴定检测结果中，质谱技术检验结果要明显比传统检验方法更准确，且检测时常较短，其检验结果存在较大的差异性，在统计学上具有重要的存在意义。分析结果表明，因为真菌本身很干燥，不轻易挑选菌落，这种情形能够导致靶点涂菌分布不均匀，再加上检验人员如果在涂菌时涂得过薄，最后影响结晶不能完好形成，基于此特点，原始方法鉴定真菌，其鉴定检测结果与真实结果差异是非常大的。（三）药物敏感性检测临床上，质谱技术还可以对药物的敏感性进行检测，其检测结果具有极高的准确率，而且针对于药物敏感性的检测，质谱技术检验结果用时要比传统技术短很多，可以大幅度降低技术人员的劳动成本。质谱技术与传统技术在药物敏感性的检测中，除了在检测时间和检测结果上有很大的差异性外，在检测范围上也有所不同。传统技术检验范围具有一定的局限性，能够检测极少数的细菌，而质谱技术恰恰相反，可检测的范围十分广泛，且具有检测人工成本低和资源节约的作用。三、质谱技术的发展前景临床上，血液感染时一种十分严重且常见的感染性疾病，该疾病经常需要使用抗生素来治疗，但是由于抗生素使用的不规范，加上不间断的侵入性治疗方案陆续实施，导致每年因血液感染的发病机率持续升高，引起了医学界的高度关注。在过去应用传统的方法检验临床数据时，血培养鉴定结果经常需要很长的时间，进而严重影响治疗的最佳时间，因此，质谱技术应用在微生物检验上，解决了以往医疗上的大难题。大量的临床数据研究结果指出，根据目前的医疗科学技术能够把血液中的致病细菌大量提取出来，然后应用质谱技术检验细菌，对比之前的平板培养技术，其结果更加精准且耗时短。专家指出，有相关学者利用常规技术和质谱技术鉴定血培养结果，得出针对于血培养结果的鉴定还是质谱技术更准确、更快速，且具有明显的统计学意义。四、质谱技术存在的缺陷目前，在现代微生物检验技术中，质谱技术有着诸多优势，对比传统的检测技术，最明显的优势就是检验结果精准且用时很短，同时具有操作简单便捷、程序自动化的特点，但是在临床大量的实际检验中，质谱技术还是存在一定的缺陷，值得相关人员去大力研究。临床上，质谱技术是无法精准检验结构较为特殊的微生物菌种，例如罕见的菌种、新出现的菌种、复杂混合的菌种或与图谱极为相似的菌种，在检验结果上存在着一定误差。质谱技术检验细菌出现这种结果的原因是目前已有的数据库并不完善，现有数据库中已有的标准菌株图谱是有限的，质谱技术的数据库还需要持续不断的完善，因此在微生物鉴定的结果中会产生一定的差异，更无法对新型菌种和特殊菌种进行准确鉴定。除此之外，由于质谱技术刚刚在国内兴起，是一项新型高新技术，在微生物鉴定过程中要求技术人员的操作能力比较强，因技术员的相关知识匮乏、器械不充足或检验手法不熟练等因素都有可能对检验结果形成一定的差异，导致结果不准确。同时，质谱技术检验微生物是一种新型的技术方法，检验时需要采购相应的仪器，价格高昂的检验仪器导致市场推广难以进行。近年来，科学技术的高速发展有效推动了我国社会的进步，其中，作为重要的鉴定技术之一，微生物鉴定技术可以帮助医疗人员进一步实现对于病原微生物的合理理解与充分认识，基于此，医疗工作者在临床过程中可以进一步结合相关结果对于患者的健康情况进行全面分析，对于后续治疗方案的合理制定具有良好的促进意义。近年来，在科学技术的引导下，质谱技术在我国临床微生物鉴定工作中展现出了良好的应用价值，从而受到了广大医疗行业从业者的高度关注。总的来看，与传统微生物鉴定技术相比，质谱技术具有良好的应用优势，可以进一步提升微生物鉴定工作的效率与准确性，然而，该技术仍存在一定的发展空间，因此，为了更好地应用该技术为医疗行业服务，相关研究人员仍需结合大量临床实践合理做好对于质谱技术的探索与改良。

作为科技创新重要支撑，科学仪器是攻克“卡脖子”的关键一环，产业链的国产化已刻不容缓。5月25日，禾信仪器宣布推出国产首台LC-QTOFMS，对行业创新升级有重要意义。目前，多家仪器上市公司涌入相关赛道，加快布局、积极攻坚。中国物理学会质谱分会秘书长、北京师范大学教授谢孟峡表示，科学仪器是高校科研成果转化、研究合作加强的重要载体。“这是一个好的开端，在该领域实现了进口替代，支撑保障相关应用领域安全和自主可控。目前，众多国内上市公司正努力实现高水平科研自主自强，成为重大科技突破的生力军，为科技强国建设提供有力支撑。”作为关键环节急需攻坚技术创新再突破科学仪器行业是典型的高附加值、技术密集型产业，其细分市场种类主要包括光谱仪、质谱仪、材料测试仪等。其中，质谱仪为实验分析仪器重要分支，目前主要应用于医疗临床检验、食品安全检测、工业等领域。科学仪器与半导体、操作系统一样被视为我国被“卡脖子”的关键领域。从质谱仪来看，中商情数据显示，我国质谱仪进口率超70%。在过去较长的一段时间里，我国质谱仪及其所需的高端激光器等零部件高速依赖进口，部分市场被垄断、核心零件性能不高、成本高难以定制化、产品布局体系仍待完善成为行业突出性问题，因此质谱仪及其关键零件的创新发展及国产化越发重要。此次禾信仪器推出的国产首台LC-QTOFMS的相关技术实现了产品核心模块完全自主可控。公司称，这代表着国产质谱仪实现了跨越式发展，更为高端质谱仪国产替代进程注入了新动能，相关产品已开展了食品、环境等行业的多个应用。禾信仪器产品总监朱辉对《证券日报》记者表示，LC-QTOFMS质谱仪国产化率是0，因此开发自研十分必要，历时6年时间，禾信仪器开发推出，产品具备更准确、灵敏、稳定及自主可控的特性，整机关键部件也基本实现了国产化。突破“卡脖子”，实现全面国产化，是国产高端科学仪器发展必经之路。我国相关部门近年来大力扶持科学仪器行业自主创新与国产化，多地也出台高端仪器产业发展方案，鼓励社会资本设立产业基金。在政策引导和资本支持下，一批科学仪器领域上市公司也成长起来，甚至在细分领域逐步走向前列。禾信仪器是目前国内少数自主研发全面掌握质谱核心技术的企业之一，多款高端质谱产品打破进口垄断，填补了国内空白，聚光科技在高端科学仪器多个应用领域陆续构建了相对完整产品线，皖仪科技在实验室分析仪器等方面建立相对健全的体系。另外，奥普光电、中微公司等在科学仪器产业链的芯片等领域也进行了深度布局。“国内政策不断支持科学仪器行业发展，企业也在高端技术上不断实现突破。去年以来国家政策优化接续势能凸显，金融体系和产业链持续融合。在产业链金融工具创新指引下，科学仪器领域的科研院所和创新企业获得了专项再贷款与财政贴息支持，一定程度压降该领域自主科技创新的高资本门槛。”中国人民大学国际货币研究所研究员陈佳在接受《证券日报》记者采访时表示。国产仪器空间广阔自研芯片等为国产化关键目前，科学仪器赛道已起，众多上市公司涌入，也是瞄准了其广泛的空间及前景。整体而言，目前科学仪器广泛应用于半导体、新能源、消费电子、生物医疗等领域。仅从质谱仪来看，在规模上，根据调研机构Transparency的测算，预计2025年全球质谱仪器市场将达112亿美元。中国质谱仪市场2026年将达约230亿元。国产化空间巨大的同时，国产替代趋势加快。目前，科学仪器领域的芯片、存储器、设计和控制系统软件等重要环节，均存在“卡脖子”问题，加快在芯片等领域自研及产业链联合创新是国产化的关键。机械工业经济管理研究院两化融合协同创新中心主任宋嘉在接受《证券日报》记者采访时表示，在质谱仪行业，国内外企业差距逐步减小，厂商目前主要在产品整机可靠性、核心元器件精密制造技术等方面提升，并在芯片及大数据进一步突破，以拥有国内顶尖设备。在当前新一轮科技产业变革中，谁掌握更为先进、精密的仪器，谁就掌握了探索和发展的主动权。科学仪器不仅是科技研发创新的重要工具，也是工业制造高质量发展的支撑。“当前我国科学仪器产业链的国产化率得到切实有效提升，预计未来国产替代在科学仪器产业链将成为新的战略增长动能。”陈佳表示。

迈瑞血球超过希森美康成为国内市场第一品牌，刷爆了自媒体，IVD国产替代成功的又一个细分市场。占IVD市场份额前几名的生化、分子诊断和POCT国产率均超过了50%。免疫的国产化率在25%-30%，在这几年迈瑞、安图、新产业和亚辉龙等公司快速发展的情况下，免疫的国产替代应该也是指日可期。不过有一个领域国产化的程度就非常低，这个领域就是临床质谱检测，丹纳赫、安捷伦、赛默飞、布鲁克、沃特世和岛津等6家公司合计占有90%的市场份额。而且，这些设备的核心部件——高端激光器、分子泵等主要还是依赖进口，完全国产化的路途还比较漫长。美国质谱检测占医学检测市场约15%，目前国内质谱检测在医学检测中的占比约为1-2%。国内按照10%的占比测算，临床质谱有100亿的市场空间。正是因为临床质谱的市场潜力以及国产品牌的空白，吸引了多家国内IVD上市企业布局。临床质谱应用广泛，可以在生化、免疫、微生物、分子等多个领域对传统方法学进行替代，比传统技术更具有灵敏性、特异性和准确性，且具有高通量、高效率和低成本的优势，临床质谱有可能成为下一个体外诊断的引爆点。2021年随着在质谱仪器和配套试剂上相继取得突破，从前处理到后期数据服务的一站式临床质谱IVD解决方案的推出，以及中国LDT市场的完善，质谱检测迎来了爆发，这些公司也将在质谱检测应用爆发中受益。01安图生物2018年5月2日，安图的微生物检测质谱仪Autof ms1000获注册证，主要用于细菌、酵母样菌、丝状真菌和分枝杆菌等检测。具有快速、准确、高通量等特点，拥有超过4000菌种数据的中国本土化微生物数据库。截止2021年底公司全自动微生物质谱检测系统已有6个型号上市，并配套全自动点样系统和质谱用系列试剂盒，形成了微生物质谱整体解决方案。02禾信仪器在医疗健康领域，公司推出全自动微生物质谱仪（CMI-1600）和全自动核酸质谱仪（Nucmass 2000），并积极进行三重四极杆质谱仪、 电感耦合等离子体质谱仪的研发。2021年临床检测领域销售额为675万。03迪安诊断子公司迪谱诊断DP-TOF飞行时间核酸质谱仪，满分通过NCCL就肿瘤靶向用药相关EGFR、 KRAS、 BRAF、 PIK3CA基因突变以及他莫昔芬、他克莫司药物代谢基因检测项目的室间质评。2021年迪谱诊断自研的DP-TOF飞行时间质谱检测系统，作为国内首台获批的通用型临床级核酸质谱仪。在液相质谱领域，公司控股子公司凯莱谱以质谱技术为主要平台，不断扩充自主研发产品管线，公司自主研产的高端临床质谱仪顺利进入注册进程，即将上市。04润达医疗公司于2021年12月推出自主产品ARP-6465MD三重四极杆临床质谱仪，可检测新生儿遗传代谢病筛查、维生素、儿茶酚胺类、激素、胆汁酸谱、脂肪酸谱、血药浓度监测等所有主流串联质谱检验项目。05博晖创新子公司Advion已拥有成熟的质谱仪产品的研发，下一步公司启动小型质谱产品性能的进一步优化，并着力开发新的应用场景，探索小型质谱在微量元素检测等领域的其他应用。附一、质谱介绍1912年第一台质谱仪被制造出来，质谱技术的开发与应用已经超过了100年，但临床质谱在近年才得到了极大的开发和长足的进步。质谱就是使样本中各组分电离生成不同荷质比的离子，经加速电场的作用，形成离子束，进入质量分析器，利用电场和磁场使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上，不同质荷比的离子聚焦在不同的点上，分别聚焦得到质谱图，从而确定其质量。质量是物质的固有特性之一，不同的物质有不同的质量谱，利用这一特性，质谱可以进行定性分析；同时谱峰强度与化合物含量有关，因此质谱也可以进行定量分析。质谱由于其高灵敏度和高专一性，在小分子生化检测中有绝对优势。目前临床诊断领域常用的质谱技术包括液相质谱（LC-MS/MS）、气相质谱（GC-MS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和基质辅助激光解析-飞行时间质谱（MALDI-TOF）。1）LC-MS应用领域：新生儿遗传代谢病筛查、药物浓度监测、维生素类检测、激素检测、肿瘤标志物检测2）GC-MS应用领域：尿液中代谢产物检测、毒物筛查3）ICP-MS应用领域：微量元素4）MALDI-TOF MS应用领域：微生物检测、核酸分析二、市场空间预测微生物鉴定、新生儿筛查和维生素检测是国内临床质谱最先商业化的三大领域。这三大应用领域的预测市场空间为：新生儿遗传代谢病筛查27亿、维生素D检测76亿、微生物检测和鉴定30亿。

近日，有投资者向新产业(300832)提问， 目前，质谱技术已经是激素类项目实验室检测公认的金标准。未来是否会替代掉发光技术?　　公司回答表示，您好，目前化学发光免疫检测是体外诊断领域占比最高的细分板块，同质谱相比具有检测速度快、自动化程度高、以及性价比等显著优势，所以我们认为质谱无法完全替代化学发光检测。　　问：请问公司存货周转天数明显长于同业(如安图、亚辉龙、迈瑞)的原因是什么?　　答：公司存货增加的主要原因是随着公司销售规模的不断增加，以及仪器型号增多，原材料等增加备货所致。　　问题：请问最近的医疗行业反腐败，对贵公司后续的业绩会有什么影响?公司是怎么理解这次的行业整顿的?　　答：公司主要依靠四大技术平台，通过不断推出具有核心竞争力的产品以及提供及时、专业和细致的服务来提升公司的市场份额和行业地位。

p　　自20世纪80年代起，质谱技术就已经成为科学研究中用于蛋白分析的强大工具。随着技术的不断成熟和广泛使用，其在微生物检验常规诊断中的作用越来越受到关注strong，基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术/strong(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry, strongMALDI-TOF MS/strong)已经进入临床微生物实验室用于病原菌鉴定，与传统的表型鉴定及分子生物学技术相比，MALDI-TOF MS快速、准确、成本低廉，且数据库可不断更新完善，极大地提高了临床微生物尤其是微需氧菌、厌氧菌、分枝杆菌及真菌等难培养微生物的鉴定效率,尽管该技术推向临床不到10年，现已被公认为微生物快速鉴定的里程碑。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "MALDI-TOF MS基本原理/span/strong/pp　　MALDI-TOF MS 的离子源通过激光轰击待测样品与基质形成的共结晶薄膜，使基质从中吸收能量并传递给生物分子，二者间发生质子( 即电荷) 转移而使生物分子电离。电离的生物分子在电场作用下加速通过飞行管道，根据到达检测器的时间及离子的数量得到质/荷( m/z) 比值及信号值而形成相应的峰图。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/dc15f35d-181b-45ed-8a76-576a434218b9.jpg" title="2.png" alt="2.png"//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/8835bbe1-65df-4d0a-b189-3942b67a4ea9.jpg" title="1.png" alt="1.png"//pp　　微生物由其自身独特的蛋白质组成，通过比对MALDI-TOF MS 获得种属间的特异峰图( 主要由核糖体蛋白形成，m/z 范围为2000~20000) 与数据库中的参考谱图，根据同源性距离得到最接近的菌种并给出相应的鉴定分值，再依据实际情况分析，可得到最终的鉴定结果。值得一提的是，strongMALDI与其他电离方式相比具有很多优势,其电离方式为“软电离”——整个分子在离子化过程中都能够保持完整/strong，得出的质谱图就会让不同大小的分子有序排布，这样就便于我们对谱图进行分析。而其他电离方式更加激烈一些，会导致分子碎裂，最后得出的谱图会产生很大干扰，造成分析困难。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "MALDI-TOF MS的应用领域/span/strong/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　1.临床病原微生物/span/pp　　MALDI-TOF MS 不但可用于分纯菌落，也可用于某些特定临床标本的直接检测，包括阳性血培养液、中段尿、脑脊液等样本中微生物的鉴定。该技术也可用于临床病毒感染的诊断、病毒基因分型和流行病学研究。/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　2.食源性微生物/span/pp　　该技术在饮用水被污染的早期就能直接鉴定出病原菌，已成功用于食品微生物的检测，并建立了食源性致病菌蛋白质指纹图谱数据库。/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　3.环境微生物/span/pp　　MALDI-TOF MS 在环境微生物的鉴定中也日益受到重视，例如海洋、大气、土壤等特定环境中的潜在致病微生物。以上栖息地的微生物种类繁多，MALDI-TOF MS 在准确鉴定微生物的同时，将来自不同环境和地域的同一种微生物通过MALDI Biotyper 软件的聚类分析功能进行溯源。目前已经初步建立了环境微生物数据库。/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　4. 其他领域/span/pp　　MALDI-TOF MS 在新的生物学标志物筛选、新生儿遗传代谢病临床应用中也具有很好的应用前景，有可能成为个体化医疗中快速精准的检测技术。例如先天性甲状腺功能减退症、苯丙酮尿症、囊胞性纤维症、半乳糖血症、氧化脂肪酸缺陷症、有机酸尿症和尿素循环缺陷症等。/pp　　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "MALDI-TOF MS数据库现状/span/strong/pp　　目前主要有4 种MALDI-TOF MS 系统: MALDI Biotyper系统( Bruker Daltonics，德国)；VITEK MS 系统( BioMé rieux，Marcy l' Etoile，法国)；the AXIMA @ SARAMIS 数据库( AnagnosTec，德国) 和the Andromas( Andromas，法国)。而可购买到的数据库有3 种: MALDI Biotyper 数据库( 布鲁克道尔顿，德国) ，Saramis( BioMé rieux，用于来自Shimadzu 的质谱设备) 和Andromas ( 可与布鲁克道尔顿或Shimadzu 硬件兼容)。其中MALDI Biotyper 和VITEK MS 系统已获得中国食品和药品监督管理局的许可证，可用于临床样本的检测。MALDI Biotyper 和VITEK MS 系统对应的临床微生物基础数据库分别为Biotyper 2.0 database 和Vitek MS plus Saramis Knowledge base 2.0。Biotyper 2.0 database中包含的菌种丰富，但缺乏志贺菌( 与大肠埃希菌亲缘性过近，常规比对算法无法区分) ，且分枝杆菌、丝状真菌、布鲁氏菌以及霍乱弧菌等所在数据库需单独购买 Vitek MS plus Saramis Knowledge base2.0 中包含的菌种少于Biotyper 2.0 database，但拥有霍乱弧菌的数据。/pp　　对于其中缺少的菌种，我们除了通过购买其他数据库获得，还可通过自建数据库来加以完善，那么该如何进行自建呢?/pp　　(1) 通过生化反应或基因测序鉴定并确认待入库菌的种名；/pp　　(2) 分纯单菌落以获得足量单克隆株；/pp　　(3) 样本制备: 根据待入库菌蛋白质提取难度及日后鉴定的需要，灵活选用前处理方法；/pp　　(4) 自动或手动采集质谱谱图；/pp　　(5) 谱图评估筛选: 选择20 ～ 24 张质量较好的谱图，减小偶然误差；/pp　　(6) 操作软件完成建库。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongMALDI-TOF MS 数据库扩展完善的重要性/strong/span/pp　　数据库是MALDI-TOF MS 的核心，待检测微生物只有在数据库里有相应的质谱图才可能被鉴定。数据库不仅要包含微生物所有的属，也应包括种，甚至株。质谱数据库完善意义重大，具体原因如下：/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　1.分类词目不断增加，新物种不断被发现。/span有时待测微生物未能被鉴定出来是因为它是新的物种或分类。比如过氧化物酶阴性的革兰阳性球菌有许多新种类，而且其分类也在不断发展。只有制造商或者用户把新发现的物种添加到数据库，按照物种分类词目的变化去完善数据库，才能保证新物种的准确鉴定。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "2.有一些物种遗传背景很相近，亲缘性高，增加了鉴别的难度。/span现在还不清楚是否可以通过优化数据库或者软件使一些同源性高度相近的微生物的鉴别成为可能，但像这样的细节如果不被考虑，就会造成鉴定错误。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "3.微生物标本有可能来自不同地域，不同分离基物，有不同分离年限，而且不同地域的优势菌不同，数据库中微生物单一的参考质谱图有时并不能代表分离自其他微生物实验室的同种典型菌株。/span所以数据库中应包含同一个菌种采集的多个分离株的指纹质谱图，用户可以将分离的本地典型菌株作为参考菌株填充到自定义数据库中，必要时可考虑对某些微生物建立本地数据库，甚至可以建立多地区数据库联网共享。/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "　4.分枝杆菌、厌氧菌等疑难鉴定微生物/span，其数据库的建立和完善更为必要。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "5.商业数据库中对环境微生物的指纹图谱很少/span。由于MALDI-TOF MS 越来越多用于鉴定环境微生物，因此构建环境微生物的质谱数据库是新的研究方向。很多研究也表明，质谱数据库的扩大可以使鉴定正确率大大提高。例如分枝杆菌在数据库扩展前后的鉴定正确率分别79.3%和94.9%。因此数据库的更新和完善是运用MALDI-TOF MS 技术正确鉴定微生物的基础。/pp　strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　MALDI-TOF MS未来展望/span/strong/pp　　MALDI-TOF MS在不久的将来肯定会取代传统的生化鉴定法，在实验室大力推广。在西欧，MALDI-TOF MS已经在临床实验室使用，目前FDA和美国抗生素委员会也正在讨论将这一方法在临床推广，这也将带来细菌鉴定及耐药性检测的革命。/pp　　目前，MALDI-TOF MS仍存在不少问题值得继续研究改进，比如不同的培养基、培养时间、上样方式等因素影响实验的重复性、数据库尚不完善、从原始标本中直接进行检测涉及到的最低细菌量以及感染性标本的防护、或是在同一标本中分离出多种进化程度相近的物种则会难以辨别等等。但是另一方面，由于该项技术具备快速、灵敏、准确、经济、分辨率高、对原始样本要求低等优点，令其在临床微生物领域具有很大的发展前景。随着科技的不断进步、相信在不久的将来，MALDI-TOF MS必将成为细菌鉴定领域的“主力军”。/p

通过车间生产方式制造肉、蛋、奶，变革了食物蛋白制造模式，实现高质量供给，替代蛋白的兴起和发展大大缓解了传统蛋白生产方式存在的问题。在5月18日举办的首届全国微生物蛋白技术创新及产业发展大会上，中国工程院院士、江南大学教授陈坚认为，作为替代蛋白的一种，微生物蛋白有助于提升人类健康水平、改进地球生态质量。随着技术进步，替代蛋白产业发展的春天已经到来。　　食物蛋白是人类重要的营养物质，现有的蛋白供应主要依赖于种植业和养殖业。随着人口增长和经济发展，到2050年食品蛋白需求将增长30%至50%，传统食品蛋白供给在数量、质量和可持续方面正面临着严峻考验，如何提高蛋白生产和转化效率，构建可持续的高品质蛋白供给模式迫在眉睫。　　践行“大食物观”向微生物要蛋白　　替代蛋白包括动物细胞蛋白、植物蛋白、微生物蛋白、藻类蛋白和昆虫蛋白等多种类。陈坚介绍，微生物蛋白是利用可再生物质原料等为底物，通过在发酵罐中培养微生物的方式制造蛋白，与传统畜禽养殖生产方式相比，产生的温室气体更少，占用耕地面积更小，在资源消耗和环境影响等方面更加高效环保。　　微生物蛋白合成效率是传统养殖方式获取蛋白效率的上千倍。据介绍，以1000平方米面积为例，种植大豆每年可以生产1.1吨蛋白，满足40人的需求；而通过二氧化碳发酵微生物技术每年能够生产15吨蛋白，满足520人的需求，生产效率大幅提升。　　据波士顿咨询公司测算，到2035年，替代蛋白市场规模有望达到2900亿美元，微生物发酵蛋白市场份额将达到22%。　　陈坚表示，替代蛋白发展的战略意义远超单纯的食品创新。目前，我国蛋白供给还存在动物蛋白缺口较大、优质蛋白自给率不足等问题，需继续开发优质蛋白资源，提高食物蛋白自给率。　　随着人们生活质量的不断提升，消费者对优质蛋白、肉等食品的需求逐步增加，生产替代蛋白是解决肉类资源紧缺的有效途径之一。陈坚认为，发展微生物蛋白产业是落实“大食物观”碳减排和解决优质食品蛋白供给问题的重要途径，是新质生产力的典型代表。　　据介绍，针对当前食品加工粗放、营养缺乏人群针对性、膳食结构不合理等问题，微生物蛋白在营养、口感等方面具有一定优势。如酵母蛋白含有人体全部必需的氨基酸，属于全价蛋白，营养丰富，能够满足人体营养需求，没有豆腥味，而且无致敏成分，适用人群广泛。　　科技创新 构建多元化蛋白供给体系　　利用更少的资源产出更多的蛋白，微生物蛋白具有生产效率高且二氧化碳排放少的优势。陈坚介绍，目前，全球已有超过80家公司从事微生物菌体蛋白的生产。作为重要的替代蛋白，微生物蛋白的高效制造和规模化应用是构建多元化蛋白供给体系，实现可持续蛋白供给的重要途径。　　陈坚认为，微生物蛋白一方面可以作为主要蛋白生产原料，从成本、可持续、生产效率等方面解决肉、蛋、奶产业链中的关键蛋白供给难题；另一方面，还可以作为功能蛋白生产配料，作为细胞工厂通过精密发酵获取高附加值的蛋白，从而在口味、口感、营养等方面提升产品品质。　　作为食品领域的前沿技术，市场需求是推动替代蛋白发展的动力。据了解，当前“人造肉”在风味、口感、品质等方面仍与真实肉存在较大差异。植物肉缺乏真实肉中的纤维结构，肉质疏松是导致其口感和品质较差的主要原因。而微生物蛋白的发展为人造肉外观、风味、口感、品质等特性的提升提供了新方法。　　 例如，植物肉中存在醇、醛等挥发性物质，导致其具有一定的豆腥味。使用醇、醛脱氢酶将醇、醛等挥发性物质分解，可以显著提高植物肉的风味。一些特定的人群对植物蛋白肉过敏，筛选特异性的蛋白酶能够将植物肉中特定的过敏原降解，使其分解成为氨基酸和短肽，在去除过敏原的同时保留其营养成分。　　“目前，我们正在建立微生物蛋白菌种库，筛选出一批原料廉价、生长速度快、蛋白含量高的菌种，加快生产多种不同类型的蛋白，满足不同应用场景的需求。”陈坚建议，行业发展应该以满足居民多元化消费需求为导向，通过科技创新，优化蛋白品种和品质，满足人民日益增长的美好生活需要。

5月20日，安徽省人民政府印发《安徽省实施计量发展规划（2021—2035年）工作方案》（以下简称《方案》）。《方案》明确主要目标，到2025年，全省现代先进测量体系初步建立，计量科技创新和服务经济社会发展能力进入全国先进行列。计量科学技术水平明显提升，攻克超导、高温、低温、大电流等一批关键计量测试技术，培养造就一批计量科学人才队伍。到2035年，计量科技创新水平大幅提升，以量子测量为核心的计量技术在全国领先。《方案》要求深化计量科技创新，包括加强计量基础和前沿技术研究，开展计量数字化转型研究，推进新型测试和量值传递溯源技术研究，聚焦关键共性计量技术研究和构建良好计量科技创新生态。其中明确提出，推动“量子度量衡”计划，开展量子计量及计量标准装置技术研究；推动光钟、量子陀螺仪、量子重力仪、量子磁力仪等关键计量测试设备研制。《方案》还强调要强化计量应用服务，其中明确提出要支撑高端仪器产业质量提升。具体来看，鼓励开展仪器设备核心技术、核心算法攻关，推动色谱仪、质谱仪、扫描电子显微镜、磁共振波谱仪、比表面及孔径分析仪、跨尺度微纳形貌测量仪等通用仪器质量提升，逐步替代进口。重点推动量子芯片技术在计量仪器设备中的应用。加快小型化矢量原子磁力仪、量子微波场强仪等量子传感器和太赫兹传感器、高端图像传感器、高速光电传感器等研制与应用。开展仪器设备质量提升工程。支持合肥、滁州、蚌埠市建设仪器仪表产业发展集聚区，筹建安徽省仪器仪表产业计量测试中心，建立仪器仪表计量测试评价制度，培育具有核心竞争力的安徽仪器仪表品牌。《方案》原文如下： 安徽省实施计量发展规划（2021—2035年）工作方案 为贯彻落实国务院印发的《计量发展规划（2021—2035年）》，进一步夯实计量基础，提升计量能力和水平，优化计量服务，强化计量监管，推动安徽经济社会高质量发展，结合《安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，制定本工作方案。一、主要目标到2025年，全省现代先进测量体系初步建立，计量科技创新和服务经济社会发展能力进入全国先进行列。计量科学技术水平明显提升，攻克超导、高温、低温、大电流等一批关键计量测试技术，培养造就一批计量科学人才队伍。计量服务保障能力明显增强，支撑我省“三地一区”建设作用更加凸显，服务全省经济社会高质量发展的计量体系日趋完善。计量监管体制机制逐步健全，加快推进我省计量条例规章制定修订，增强社会计量溯源意识，建立健全开放共享的协同发展机制。到2035年，计量科技创新水平大幅提升，以量子测量为核心的计量技术在全国领先。计量服务保障能力大幅增强，在线测量技术得到广泛应用。现代计量治理体系进一步健全，民生计量得到充分保障。建成现代先进测量体系。全省“十四五”计量发展主要指标类别主要指标“十三五”“十四五” 属性科学技术计量基准、国家计量标准（个）—1预期性国家计量技术规范（项）24预期性主导国家或华东大区计量比对（次）—1预期性研发计量标准装置（台套）24预期性研制标准物质（项）—5预期性支撑保障社会公用计量标准（项）30003700预期性现代先进测量实验室（个）—1预期性计量数据建设应用基地（个）—1预期性国家产业计量测试中心（个）12预期性省级产业计量测试中心（个）25预期性国家计量器具型评实验室（个）79预期性地方计量技术规范（项）106180预期性省级专业计量技术委员会（个）713预期性法定计量检定机构国家考评员（个）24预期性国家计量标准考评员（个）1118预期性国家专业计量技术委员会委员（个）48预期性法制监督引导培育诚信计量示范单位（家）30006000预期性强检项目建标覆盖率（%）8590预期性二、深化计量科技创新（一）加强计量基础和前沿技术研究。强化计量基础理论和量子标准、量子传感、精密测量等技术研究和创新。充分发挥我省在量子通信、量子计算、量子精密测量研发的领先优势，推动“量子度量衡”计划，开展量子计量及计量标准装置技术研究，在量子传感和芯片级计量标准技术方面实现突破，形成核心器件研制能力。支持企业、高校、科研院所申报国家级和省级科技计划项目，开展新一代信息技术、人工智能、新材料、新能源、高端装备制造和生命健康等领域精密测量技术研究。开展测量不确定度等理论研究。（责任单位：省市场监管局、省科技厅，中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学等高校科研院所；列第一位的为牵头责任单位，下同）（二）开展计量数字化转型研究。推广应用国家强制检定工作计量器具业务管理平台（e-CQS），探索建设全省计量检定校准结果数字化平台，建立全省计量电子证书系统。积极参与国家计量数据中心建设，争创安徽分中心。在生命健康、装备制造、食品安全、环境监测、节能降碳、新能源汽车等领域加强计量数据建设，争创国家计量数据建设应用基地。（责任单位：省市场监管局、省数据资源局）（三）推进新型测试和量值传递溯源技术研究。针对高温、低温、高压、大电流等极端环境和量子计量需求，研究新型测试技术和量值传递溯源方法，解决极端量、复杂量、微观量和实时工况的准确测量难题。探索开展计量标准智能化、网络化技术研究和应用。（责任单位：省市场监管局、省科技厅，中科院合肥物质科学研究院等高校科研院所）（四）聚焦关键共性计量技术研究。开展量热技术、数字化模拟测量技术、工况环境监测技术、智能计量校准技术和新型传感技术研究，加强时间、频率、加速度、电磁场等物理量精密测量方法研究，推动光钟、量子陀螺仪、量子重力仪、量子磁力仪等关键计量测试设备研制。（责任单位：省市场监管局、省科技厅，中国科学技术大学、中科院合肥物质科学研究院等高校科研院所）（五）构建良好计量科技创新生态。发挥我省企业、高校、科研院所作用，建设量子、新能源等先进计量测试实验室和计量科技创新基地。支持安徽省计量科学研究院争创安徽省技术创新中心、安徽省重点实验室。（责任单位：省市场监管局、省科技厅，中科院合肥物质科学研究院、中国科学技术大学、合肥工业大学等高校科研院所）三、强化计量应用服务（六）支撑新兴产业质量提升。重点围绕我省十大新兴产业，开展计量能力提升工程。在人工智能、新能源汽车、半导体、生物基材料、硅基材料、新型显示、轨道交通、航空装备、绿色食品和生命健康等领域筹建1—2家国家级、3—5家省级产业计量测试中心和计量测试联盟。开展产业计量基础能力提升行动，发挥计量对核心基础零部件（元器件）、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础的支撑保障作用。开展工业计量基础数据库建设。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省经济和信息化厅、省数据资源局，各市人民政府）（七）支撑高端仪器产业质量提升。鼓励开展仪器设备核心技术、核心算法攻关，推动色谱仪、质谱仪、扫描电子显微镜、磁共振波谱仪、比表面及孔径分析仪、跨尺度微纳形貌测量仪等通用仪器质量提升，逐步替代进口。重点推动量子芯片技术在计量仪器设备中的应用。加快小型化矢量原子磁力仪、量子微波场强仪等量子传感器和太赫兹传感器、高端图像传感器、高速光电传感器等研制与应用。开展仪器设备质量提升工程。支持合肥、滁州、蚌埠市建设仪器仪表产业发展集聚区，筹建安徽省仪器仪表产业计量测试中心，建立仪器仪表计量测试评价制度，培育具有核心竞争力的安徽仪器仪表品牌。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省科技厅、省经济和信息化厅，合肥、滁州、蚌埠市人民政府）（八）支撑航空、航天和海洋领域计量能力提升。筹建安徽省航空航天、海工装备产业计量测试中心，开展涡轴、涡桨多类发动机、飞机起降系统、减速传动系统和关键原材料、电子元器件等计量测试技术研究。支持我省高校、科研院所开展卫星制造、有效载荷、卫星发射、地面设备、运营服务、数据应用、无人机等空天信息领域计量技术研究和推广应用。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省科技厅、省经济和信息化厅，芜湖、安庆市人民政府）（九）支撑人工智能与智能制造发展。加快建设安徽省机器人及智能装备产业计量测试中心，开展工业机器人减速器、控制器、传感器等核心零部件以及整机性能的关键计量测试技术研究，加快提高工业机器人质量稳定性。提升人工智能领域计量测试服务能力，打造国家级语音及人工智能检测平台。（责任单位：省市场监管局、省科技厅、省经济和信息化厅，中国科学技术大学、合肥工业大学等高校科研院所，合肥、芜湖市人民政府）（十）支撑数字安徽建设。加强计量与现代数字技术、网络技术以及产业数字化科研生产平台联动。针对工业先进制造，加快高精度地基授时系统（合肥一级核心站）、传感器动态校准等数字计量设施建设。推动安徽省计量数据库建设，服务数字安徽。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省科技厅、省数据资源局，合肥市人民政府）（十一）支撑碳达峰碳中和目标实现。利用星载、机载、基站等先进测量技术，重点加强碳排放、生态环境、气候变化等关键计量测试技术研究和应用，健全碳计量标准装置，为温室气体排放可测量、可报告、可核查提供计量支撑。推进碳计量监测技术中心、安徽省水资源计量中心建设，发挥国家城市能源计量中心（安徽）作用，积极开展能源资源计量服务示范工程建设。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省生态环境厅、省能源局，中科院合肥物质科学研究院等高校科研院所，各市人民政府）（十二）服务大众健康与安全。加快安徽省生物医药、中药等产业计量测试中心建设，围绕疾病防控、生物医药、诊断试剂、高端医疗器械、康复理疗设备、可穿戴设备、营养与保健食品等开展关键计量测试技术研究和应用，重点在先进诊疗技术、治疗装置、肿瘤靶向药物等前沿领域提供计量测试技术服务。加强公共安全、社会稳定、自然灾害等领域计量技术研究和测试服务。（责任单位：省市场监管局、省公安厅、省交通运输厅、省卫生健康委、省应急厅，合肥市人民政府）（十三）服务交通计量技术发展。针对铁路及轨道交通安全专用测量设备、货车超载超限设备、机动车测速装置和机动车光污染、声污染、尾气排放在线监测设备等开展计量技术研究，实行交通一体化综合检测模式，确保测量设备量值溯源科学准确。开展新能源汽车电池、充电设施等计量测试技术研究和测试评价，加快国家新能源汽车储供能产业计量测试中心和国家市场监管技术创新中心（电动汽车充换电设施）建设，围绕燃料电池、电动汽车在役动力电池、“光储充放”多功能综合一体站、大功率双向充放电系统等领域，开展关键计量测试技术研究和测试评价。加强智能网联汽车计量测试方法研究和基础设施建设。（责任单位：省市场监管局、省科技厅、省公安厅、省生态环境厅、省交通运输厅）四、加强计量能力建设（十四）建立新型量值传递溯源体系。积极应对国际单位制的变革和量值传递溯源的数字化、扁平化要求，逐步构建政府统筹、依法管理的量值传递体系和市场驱动、高效开放的量值溯源体系。强化量值传递体系的法制保障和基础保障，科学规划全省计量标准建设，加快大口径流量、超大尺寸基线、高电压互感器、30MN力值和电离辐射等方面社会公用计量标准建设，尽快填补我省量值传递空白。充分发挥市场力量，提升量值溯源效能，鼓励社会资源提供量值溯源技术服务。（责任单位：省市场监管局，各市人民政府）（十五）推进计量基标准建设。加大在量子、高温、低温、高压、大电流等领域的研究，推进计量基准、国家计量标准建设。开展计量标准能力提升工程，在公平贸易、乡村振兴、公共安全、自然资源等重点领域新建一批社会公用计量标准，推进我省各类计量标准升级换代。加快推动嵌入式、芯片级、小型化的计量标准研制及应用。（责任单位：省市场监管局，中科院合肥物质科学研究院、中国科学技术大学、合肥工业大学等高校科研院所，各市人民政府）（十六）加强标准物质研制应用。实施标准物质能力提升工程，鼓励高校科研院所和企业围绕环境监测、生产安全、生物医药、生命科学、食品安全、刑事司法等重点领域，开展水中氨氮溶液、水中COD溶液、水中总磷溶液、水中总氮溶液、高锰酸盐指数溶液等标准物质技术研究和应用。加强标准物质监管能力建设，参与标准物质量值核查验证实验室及标准物质质量追溯平台建设，形成标准物质全寿命周期监管能力。（责任单位：省市场监管局）（十七）统筹计量技术机构建设。推进全省计量技术机构改革，推动计量技术机构协同、错位发展。省级法定计量检定机构要重点加强应用计量科学技术研究，发挥技术辐射全省的带头作用；市、县级法定计量检定机构要立足为社会提供基础性、公共性量值传递与溯源服务，落实好强制检定职责，强化民生计量、法制计量保障。鼓励支持其他各类计量技术机构发展，支持其为经济社会发展和行业创新提供多样化的计量测试服务。促进计量技术机构创新发展，搭建产业计量技术基础公共服务平台，加快“国家产业计量公共技术服务平台”项目建设，推进国家新能源汽车及智能网联汽车关键零部件质量检验检测中心建设。（责任单位：省市场监管局，各市人民政府）（十八）加强计量人才队伍建设。依托重大科研项目、重点建设平台，在计量领域培育国家、省学术和技术带头人，鼓励支持在计量领域做出突出贡献的创新型人才申报中国科学院或工程院院士。积极引进紧缺人才，支持培养中青年人才，培育计量领域“115”产业创新团队。实施计量专业技术人才提升行动，以省、市法定计量检定机构为依托，建设计量“传、帮、带”培训平台和实训基地，提升我省计量专业技术人员能力。加强计量领域相关职业技能等级认定、注册计量师职业资格管理和计量专业职称评聘工作。鼓励计量技术机构和规模以上工业企业创新岗位设置，探索建立首席计量师、首席工程师、首席研究员等聘任制度。建立我省计量人才库和省际计量合作专家团队，培养一批国家专业计量技术委员会委员、国家计量标准考评员和法定计量检定机构国家级考评员，支持技术人员开展多层次计量交流合作。（责任单位：省市场监管局、省科技厅、省人力资源社会保障厅）（十九）加强企业计量体系建设。引导企业建立健全计量管理制度和保障体系，加强计量基础设施建设、计量科技创新和测量数据应用，鼓励企业通过测量管理体系认证。落实企业计量能力自我声明制度，推广开展企业计量标杆示范。发挥产业计量优势，落实中小企业计量伙伴计划，开展“计量服务中小企业行”活动，提升产业链计量保证能力。鼓励社会加大对企业计量发展的资源投入，研究出台激励企业增加计量投入的普惠性政策，落实好国家对企业新购置计量器具相关税收优惠政策。（责任单位：省市场监管局、省税务局，各市人民政府）（二十）推动计量协作发展。积极参加区域计量服务协同平台和计量数据协同应用中心建设，参与建立区域量值传递溯源体系，提升我省区域发展计量服务保障和科技创新能力。加强区域计量科技创新合作，参加并力争主导区域性计量比对和计量技术规范制定修订，推进区域计量能力、结果互认。围绕“一带一路”建设，开展国际计量合作，筹建国际法制计量组织（OIML）证书指定实验室，鼓励我省计量器具制造企业取得相关证书。（责任单位：省市场监管局）（二十一）推动质量基础设施一体化发展。深化国家质量基础设施协同服务及应用示范创新，依托现有技术机构、重点企业等搭建质量基础设施“一站式”服务平台，为企业提供计量、标准、认证认可、检验检测、质量管理、知识产权、品牌培育等一揽子服务，聚焦“芯屏器合”等关键领域，开展“计量—标准—检验检测—认证认可”全链条整体技术服务。推动计量与相关领域技术规范共享共用，强化计量溯源性要求，发挥精准计量的科学验证作用。（责任单位：省市场监管局）五、加强计量监督管理（二十二）推动计量制度改革。贯彻落实计量法律法规，推动适时修订《安徽省计量监督管理条例》。推进“双随机、一公开”监管，加快智能计量器具实时监控、失准更换和监督抽查相结合的新型监管制度建设，加强国家法定计量单位监督检查和标准物质监管，争创国家级计量比对中心。压实市场主体责任，落实《安徽省计量突发事件应急预案（试行）》。（责任单位：省市场监管局，各市人民政府）（二十三）大力推进民生计量监管。广泛实施计量惠民工程，加强对供水、供气、供热、供电等基础民生计量行业的监督管理，提升精准医疗、可穿戴设备、体育健身、养老等高品质生活领域的计量监管能力。加强计量器具强制检定能力建设，持续开展对集贸市场、加油站、餐饮业、商店、眼镜店和定量包装商品的计量监督，加强对医疗卫生、环境监测、安全防护、取用水、节能减排等领域计量专项监督检查。加强乡村民生计量保障，加大粮食、化肥等涉农物资计量监管。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省生态环境厅、省住房城乡建设厅、省农业农村厅、省水利厅、省卫生健康委、省应急厅，国网安徽省电力公司，各市人民政府）（二十四）积极推行智慧计量监管。探索建立智慧计量监管平台和数据库，鼓励计量技术机构建立智能计量管理系统，建立智慧计量实验室。做好中国（安徽）自由贸易试验区在用电能表状态评价及更换试点工作并逐步在全省推广应用，积极建立全省电动汽车充电设施在线计量监管平台，确保充电设施强制检定工作有效开展。（责任单位：省市场监管局、省发展改革委、省商务厅，国网安徽省电力公司）（二十五）加强诚信计量体系建设。建立完善以经营者自我承诺为主、政府部门推动为辅、社会各界监督为补充的诚信计量体系。在商业、服务业等领域全面开展诚信计量行动，推行经营者诚信计量自我承诺，建立市场主体计量信用记录，推进计量信用分级分类监管。（责任单位：省市场监管局）（二十六）严格计量执法活动。加大对计量违法行为的打击力度，依法查处制造、销售和使用带有作弊功能计量器具，伪造计量数据、出具虚假计量证书和报告等违法行为。建立健全查处重大计量违法案件执法联动机制，做好行政执法与刑事司法衔接。实现计量业务监管与综合执法信息共享，提升执法效率。加强计量执法队伍建设，提高计量执法装备水平。对举报计量违法行为的单位和个人，按照国家有关规定予以奖励。（责任单位：省市场监管局、省公安厅，各市人民政府）（二十七）推动计量市场健康发展。通过政府购买服务、专项授权等形式，吸纳各类社会组织参与法制计量工作。推动计量校准、计量测试、产业计量等高技术服务业的发展，满足市场多样化、个性化的计量需求。强化对高校、科研院所、企业所属实验室和第三方检验检测机构在用仪器设备的计量溯源性要求，确保科研成果有效和测试结果可信。（责任单位：省市场监管局）六、保障措施（二十八）强化组织领导。坚持党对计量工作的全面领导，建立安徽省计量工作联席会议制度，构建协调统一、多元共治的计量工作新格局。谋划建立安徽省计量发展咨询专家委员会，为我省重大计量决策提供支撑和咨询服务。各级人民政府要把计量事业发展与国民经济和社会发展规划实施有效衔接，确保各项目标任务落实。（二十九）加大政策支持力度。各级人民政府要对公益性计量技术机构予以支持，加强计量强制检定、社会公用计量标准建设等公益性工作经费保障。公益性计量工作所需经费按规定纳入本级财政预算。各市应制定相应的投资、科技和人才保障支持政策，加强对计量科研项目和计量科技创新支撑平台的支持。鼓励社会资源通过多元化融资方式，参与产业计量、计量技术、装备研发和应用服务。（三十）推动计量文化建设。省教育主管部门要加强安徽高校计量学科建设，将计量知识教育纳入我省公民基本科学素质培育体系，加强义务教育阶段计量知识宣传教育。各级科技、文化等主管部门要加强计量科普宣传和文化建设，培育建设一批计量博物馆、科技展览馆，建设量子计量科普基地。弘扬新时代计量精神。（三十一）狠抓工作落实。各级人民政府要建立落实本工作方案的工作责任制，明确职责分工，并将主要目标纳入质量工作考核。省市场监管局会同有关部门加强对本工作方案实施情况的跟踪监测，通过第三方评估等形式开展本工作方案实施的中期评估、总结评估，总结推广典型经验做法，发现存在的问题并研究解决对策，重要情况及时报告省政府。

1、微生物质谱到底是个啥？提到“微生物质谱”，不妨把这一词组拆开来看，“微生物”大家都懂，就不多说了，那么“质谱”到底是啥？质谱分析是一种通过测量离子质荷比（质量-电荷比），从而确定其质量的分析方法（通俗点讲，质谱就是一种类型的“秤”，只不过它称量的是离子的质量），在众多的分析测试方法中被认为是一种同时具备高特异性和高灵敏度且得到了广泛应用的普适性方法。质谱仪器一般由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、数据处理系统等部分组成。由于进样方式、离子源、质量分析器等的不同，质谱仪分为不同的种类，临床上常见的有液相色谱串联质谱（LC-MS-MS）、气相色谱串联质谱（GC-MS-MS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）等等。我们通常所提到的微生物质谱法采用的就是基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）技术对微生物进行鉴定的方法。MALDI-TOF MS的离子化方式是基质辅助激光解吸电离（MALDI），是一种“软电离”的方式，这种电离方式可以产生稳定的分子离子，因而是检测生物大分子的有效方法，广泛地运用于生物化学，尤其对蛋白质、核酸的分析研究已经取得了突破性进展。图. MALDI-TOF MS的仪器结构那么，MALDI-TOF MS是如何进行样本检测的呢？首先，用一定强度的激光照射样品与基质形成的共结晶薄膜，基质从激光中吸收能量，与样品之间发生电荷转移使得样品分子电离。离子在高压电场作用下加速进入飞行管中，小离子飞得快，先到达探测器，大离子飞得慢，后到达探测器，从而得出测定结果。图. MALDI-TOF MS的工作原理2、质谱为什么能够鉴定微生物？以细菌为例，细菌是原核生物的一类，是一类形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物，是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。细菌主要由细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。图. 细菌结构MALDI-TOF MS之所以能够对细菌进行鉴定，是因为细菌的核糖体蛋白具有保守性，一般不会随生长条件的变化而变化，而不同细菌的核糖体蛋白指纹图谱具有各异性，指纹图谱中的某些峰具有属、种，甚至亚种特异性。另外，同种细菌在同一培养条件下生长，所得到的质谱结果具有可重复性，这使得MALDI-TOF MS鉴定细菌结果更加准确。肠杆菌的质谱图结核分枝杆菌的质谱图图. 不同菌种的蛋白指纹图谱MALDI-TOF MS鉴定细菌基本流程是，将细菌纯培养后，点靶加释放液，细菌经过释放液充分处理后，可使得细胞内的蛋白成分更好地释放出来，待溶剂挥发后加基质，蛋白分子与基质形成基质结晶，上质谱检测。在质谱仪中，样品通过有效的电离将不同质荷比（m/z）的离子分开形成细菌特异性的清晰的指纹图谱，通过分析关键的质谱峰数据，与数据库中的已知菌种谱图进行比对，即可快速得到细菌鉴定结果。图. 微生物质谱鉴定操作流程3、为什么要用质谱做微生物鉴定？那么，为什么要用质谱做微生物鉴定，而不是别的方法？这就要先来说一说目前的微生物鉴定方法。目前微生物鉴定常用的方法为生化原理检测，即先判断革兰氏阴性还是阳性，再根据形态、酶反应、显色等不同方法，将具体微生物种类鉴定出来。对于绝大多数的微生物检测有一个绕不开的环节，那就是标本处理和培养。需要首先对样本进行预处理，根据涂片染色的结果选择合适的培养基分离培养，然后根据菌落特点，选择适当的生化反应或者自动仪器鉴定。然而，生化法微生物检测样品培养时间长，短到几小时，长到几天都有可能；只能鉴定常规菌种，准确度一般；另外，就是鉴定流程较复杂，离不开人工干预，耗时长（十几个小时甚至更长时间）。由于鉴定原理的不同，微生物质谱法可大大简化微生物的鉴定流程，缩短鉴定时间，上机之后，基本10min之内就可以鉴定出96个样本，称得上是一种微生物快速鉴定方法。理论上，微生物质谱的数据库可以无限大（当然这也只是在理论上）。目前市面上的微生物质谱产品数据库少则含有2000余种微生物，多的也有超4500余种的（例如融智生物的QuanID微生物质谱系统），远远大于生化法的数据库种类。而且，数据库可扩展，用户可根据需要自建库。 图. QuanID微生物质谱系统另外，而且是最重要的一点，就是微生物质谱鉴定的准确性高。除了得益于超大的数据库外，质谱硬件的性能也是鉴定准确性的保证。QuanID微生物质谱系统依托于融智生物新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF（新一代的MALDI-TOF MS），检测质量范围更宽（10-1000,000Da），重现性更高（SD＜5%），保证了微生物鉴定结果的高准确性。此外，QuanID微生物质谱系统的数据库还有一个独特之处，就是分为一级、二级两个数据库，二级菌库涵盖100多种相似病原体，可对基因型相近的难分辨微生物（如：大肠杆菌和志贺氏菌等）做出准确鉴定。（详见：QuanID突破微生物质谱鉴定的局限性）怎么样，这3个问题有没有让你对微生物质谱有了全面的了解呢？