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仪器信息网讯 2023年8月10日，由中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟主办，中国电子材料行业协会半导体材料分会、中国机床工具工业协会超硬材料分会、北京天科合达半导体股份有限公司等单位协办的2023宽禁带半导体先进技术创新与应用发展高峰论坛在北京铁道大厦召开。论坛现场本次论坛以“创新驱动高质量发展”为主题，聚焦先进技术创新与产业发展应用，深度探讨当前产业存在的重大机遇与挑战，共商发展与合作，致力于构建我国宽禁带半导体以企业为主体、产学研用协同的全产业链完整生态。会议吸引了近200家企业参加，仪器信息网作为本次论坛的支持单位特对会议进行报道。嘉宾合影论坛由中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟刘祎晨开场并对与会的重要嘉宾进行了介绍，工业和信息化部原材料工业司建材处鹿晓泉、吉林大学邹广田院士分别发表开幕致辞。工业和信息化部原材料工业司建材处鹿晓泉 致辞党的二十大报告中提出，建设现代化产业体系，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，推动战略性新兴产业集群发展，构建新材料等一批新的增长引擎。据鹿晓泉介绍，近年来，已会同有关部门按照党中央国务院的决策部署，着手推动新材料产业创新发展。通过开展标准领航计划，实施知识产权推进计划等一系列工作，夯实了产业发展基础。通过支持新材料生产应用示范平台、测试评价资源共享平台等建设，推动了一大批材料取得产业化应用突破。通过支持成立制造业创新中心，搭建产业发展服务平台等方式，持续培育有利于创新的产业发展环境。当前国际社会高度重视宽禁带半导体，产业竞争已进入白热化阶段，总体看主要呈现出两个明显特点，一是从国际看产业驶入发展的快车道，在新能源汽车、5g通信、智能电网等多重需求牵引下，以及国际宏观形势日趋复杂多变，各大经济体加大投入，加快抢占竞争制高点，保障本地区宽近代半导体产业自主可控；二是从国内看，产业进入快速成长期，我国6英寸碳化硅衬底外延实现量产，同时产能也在不断提升。我国宽禁带半导体材料已经实现了从0~1的质变，在衬底、器件、封装等多个环节都有所突破，甚至在部分领域还处于领先地位。但我国宽禁带半导体产业距离产业链供应链安全稳定以及跨越式发展尚存在一定差距，高端领域布局不够，上下游产业链跟测试评价体系尚不健全，产业同质化现象严重等问题依然严峻。如何加快推动宽禁带半导体产业的高质量发展？鹿晓泉认为要着力抓好四方面工作，即抓创新、抓应用、抓企业和抓生态。吉林大学邹广田院士 致辞邹广田院士表示，以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料和器件是当前国际研发热点，与此同时，以氧化镓、金刚石为代表的超宽禁带半导体也在迅速崛起，在新装备、新技术、新工艺等方面实现了快速发展。过去金刚石作为超硬材料，以工业的牙齿而著称，在我国的经济社会发展和现代国防建设中起到了非常重要的作用。长期以来，我们只对金刚石的力学性质进行了应用，而金刚石很多优异的物理性质，特别是半导体性质和高导热性质，并没有得到充分应用，原因在于过去的金刚石尺寸太小，现在大尺寸金刚石单晶和多晶的发展，为金刚石多功能综合应用开辟了崭新天地，被国外学者称为终极半导体。对此，邹广田院士针对宽禁带半导体的发展分享了几点体会。他认为，要避免无规则的发展和大起大落局面的出现；在规划未来和融资扩产的过程中，应当将远期与近期目标结合，有计划的把基础研究和应用研究，特别是原创性研究放在首位；要严控产品质量，争创世界一流产品；宽禁带与超硬材料实现有机结合，把超硬材料用到第三代半导体的生产和加工中。致辞结束后，论坛进入报告环节。报告人：中国科学院物理研究所研究员 陈小龙报告题目：液相法生长3C-SiC研究进展报告人：北京天科合达半导体股份有限公司CTO 刘春俊报告题目：大尺寸SiC单晶衬底制备产业化报告人：河北普兴电子科技股份有限公司总经理 薛宏伟报告题目：碳化硅外延技术及发展趋势报告人：SiC MOSFET的技术演进以及在新能源汽车上的应用报告题目：上海瞻芯电子科技有限公司研发副总经理 黄海涛报告人：株洲中车时代半导体有限公司研发中心副主任 李诚瞻报告题目：SiC功率器件技术发展、极限与挑战在上午的报告环节中，来自高校和科研院所的专家分享了当前碳化硅单晶、衬底、器件等方面的技术成果、产业发展、行业应用等方面的最新进展和成果。 论坛同期，众多企业也在会场外展出了企业的创新技术和重点产品，吸引了众多与会观众的参观咨询。当天下午的报告的上半场邀请了五位产业界专家分享了当前的热点宽禁带及超宽禁带半导体材料的技术发展趋势前景和产业化进程等，涉及当前热门的氧化镓、金刚石、氮化铝等材料。下半场的报告邀请了四位产业界和高校院所的专家介绍了当前氮化镓器件的研究进展和行业发展情况。本次会议旨在坚持“需求牵引”和“材料先行”相结合，着力打造宽禁带半导体材料、器件等上下游创新交流平台，推动宽禁带半导体产业高质量发展。

2002年SCIEX发布4000 QTRAP®系统产品时，首次将QTRAP®质谱推向市场，该质谱技术是一种将三重四极杆串联质谱与线性离子阱质谱高度结合的复合技术，可同时高灵敏地进行有机物的定量定性分析，目前已广泛应用于药物研发的各个阶段，同时也应用于蛋白、多肽的分析，是药物定性定量的分析利器。　　2022年是SCIEX QTRAP®质谱进入中国的第20个年头，吉林大学顾景凯教授是QTRAP®质谱在中国的首批用户之一。作为药物研发领域的资深专家，顾教授不仅见证了“中国创新药物”市场突飞猛进的发展，也感受到QTRAP®质谱分析技术助力药物研发时的强劲推力。　　药物分析贯穿药物从研发到上市乃至整个药物的生命周期，为药物研发和应用的全链条提供关键的技术和方法。随着纳米科技的迅速发展，纳米药物在疾病的早期诊断、预防和治疗等方面发挥出越来越重要的作用。为适应纳米药物相关的物理、化学及生物学特性，各种分离分析技术得以开发应用，那么当前纳米药物成分分析的常用方法有哪些?高分子药用辅料体内分析又面临哪些难题与挑战?未来纳米药代动力学研究的发展趋势如何?带着这些问题，仪器信息网特别采访了吉林大学顾景凯教授，与他进行了深入的交流。　　吉林大学 顾景凯教授　　相辅相成：仪器技术革命加速药物分析发展　　2021年生物学界公布了一项重要研究进展，人工智能(AI)技术已能精准预测上万对蛋白质的三维结构，其工作量及效率远超多年来该领域科学研究者人力工作的总和。消息一经公布便引发全球关注，该进展也随之被顶级期刊Science、Nature评选为年度技术之一。这一现象背后，反映的是人类科学研究的革命、科学探索的迭代升级，都离不开科学技术/仪器技术的精进。　　20世纪70年代，气相色谱、液相色谱、电化学分析和毛细管电泳分析等先进的仪器分析技术逐渐被用于药物及其制剂的常规杂质检查和定量分析。进入80年代后，为了适应新药研发，满足生物样品分析量少、药物浓度低等要求，各种微量和超微量分离分析技术得以开发应用。其中，最常用的分析方法有免疫测定法、气相色谱法、高效液相色谱法、高效毛细管电泳法及各种联用技术如气相色谱-质谱联用，液相色谱-质谱联用等。“90年代我们使用气相色谱法开展小分子药物分析，当时离子源技术不过关，联用质谱技术发展还不成熟，对现在来说司空见惯的肽、蛋白质、糖、核苷酸等化合物分析，在当时简直是不可思议的事。我最早是在1995年用热喷雾液相色谱-单四极杆质谱(LC-MS)开展药物分析研究，当时的仪器只能做全扫描和SIM(选择离子检测模式)。由于当时质谱技术分析化合物时的灵敏度与选择性不够高，致使药物的定性和定量分析研究工作进展非常有限。1997年以后，我开始全面接触基于大气压离子源(API，包括ESI与APCI)的液相色谱-串联质谱联用技术(LC-MS/MS)，那时候全国医药口的LC-MS/MS还仅是个位数，当时我就察觉到，如果能利用结合了强大液相色谱分离能力及质谱的高选择性、高通量和高灵敏度的LC-MS技术替代传统方法去开展药物代谢和药代动力学的研究工作，也许一周就能完成当时传统分析方法三年的工作量。而且，LC-MS/MS技术从通量、灵敏度、定性和定量等各方面可以把研究结果提高几个数量级，所以我真切感受到技术革命带来的最大变化是研究者可以利用技术创新完成原来做不到的事情。近三十年间，我见证着质谱仪器相关技术的更新发展，我的研究内容也随之不断拓展和延伸，从最初的小分子药物向如今非常火热的大分子、高分子以及纳米药物逐步扩展”，顾景凯说道。　　近几十年，药物分析技术的发展也从体外到体内，从小样本到高通量，从人工到自动化，由单一技术到联用技术。随着医学和生命科学的迅速发展，药物分析科学也呈现出多学科交叉融合的特点及优势，在此基础上发展起来的一系列质谱技术、超微量分析手段，被广泛用于新药研发、药品生产和临床应用的每个环节。　　高分子药用辅料及其PEG化药物的定性与定量分析方法的创新突破　　纳米药物的核心是药物的纳米化技术，包括药物的直接纳米化和纳米载药系统。纳米给药系统是对药物进行靶向递释、降低药物毒副作用的新手段。随着聚合物纳米载体在设计、合成方面不断取得进展，聚合物纳米材料在纳米给药系统中得到了广泛的应用。　　聚乙二醇(Polyethyleneglycol, PEG)是美国食品药品管理局(FDA)认证的无毒、无害且具有良好生物相容性的生物医用高分子材料，常用作与亲水端来修饰药物和纳米制剂。聚乙二醇化(PEG化)是一种将聚乙二醇聚合物以共价方式连接到治疗药物上的技术，具有增加药物水溶性、降低毒性、延长药物循环半衰期以及减少酶降解作用提高生物利用度等优点。但对于PEG这类分子量不唯一，且呈多分散性的高分子聚合物，常用的质谱定量分析方法要实现精准定量还存在多方面的挑战。顾景凯团队近期在国际上率先公开发表了关于PEG、单价与多价态PEG化前体药物及代谢产物定性定量分析的文章，是高分子聚合物全轮廓定量与定性分析领域的一大突破，目前该方法已成功获得中国发明专利授权。　　相比于单一直链型PEG，多价PEG化小分子药物可以大大提高载药量。然而，其体内动态释药规律及药代动力学过程也要比单一直链型PEG化药物要复杂的多。多价PEG化小分子药物除了围绕PEG化药物、PEG及游离药物等部分外还要同时考察不同价态PEG化药物的体内变化规律。随之而来对分析检测方法的考验更加严峻，基于此顾景凯团队利用SCIEX的高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱技术，采用TripleTOF质谱的全谱分析模式(TOF-MS与MSAll)，先通过高效液相色谱将样本中的多价PEG化药及其体内不同形态代谢产物的混合物进行分组分离，使同一组内的同分异构体或同系衍生物具有相同的液相保留行为，再通过质谱选取共有特征性碎片实现各组分的绝对定量，意即在全扫描模式下，所有待测物在Q1中全通过，在Q2过程中经适宜的碰撞能(CE)将待测物打碎，TOF质量分析器扫描通过的全部子离子，获得所有碎片的精确质量信息，然后进行定性与定量分析。　　正如上文介绍的，顾景凯团队提出创新性分析方法，突破了串联质谱所无法全轮廓定量分析高分子药用辅料或PEG化药物的技术难题，使高分子聚合物或药物的全轮廓定量分析成为可能。当前越来越多的研究表明，许多过去被普遍认为是无活性的聚合物纳米材料可能具有某些活性或毒性。因此，建立针对聚合物纳米材料的体内定量分析方法，全面、深入地研究聚合物纳米材料的体内命运具有非常重要的药理学与毒理学意义。　　直面高灵敏度定量定性分析挑战： SCIEX QTRAP®质谱大显身手　　药代动力学是定量研究药物在生物体内吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律, 并阐明不同部位药物浓度与时间关系的科学。由于药代动力学的硬性要求，其对仪器的灵敏度、选择性以及分析通量等方面都提出非常高的要求。　　“曲普瑞林是由十个氨基酸组成的合成肽，用于治疗激素反应性癌症，比如前列腺癌和乳腺癌，当前该药物已在市场上广泛应用。对于多肽类药物分析来说，由于其与内源性肽和蛋白质的质荷比相近的非常多，背景化学干扰非常强，所以对这类药物分析存在两大挑战，即灵敏度和选择性。通常使用三重四极杆串联质谱进行常规分析时，尽管利用了前端固相萃取净化，高效液相色谱分离以及MRM(多重反应监测技术)母离子选择性极高的分析手段，我们仍然发现有很强的背景干扰，并且信噪比达不到药代动力学的准确定量要求。由于QTRAP® 质谱是将三重四极杆串联质谱技术与线性离子阱质谱技术高度结合的复合技术，所以我们引进了QTRAP® 质谱技术，在四极杆选择、打碎的基础上，利用线性离子阱再次裂解即可获得选择性很高的孙离子。由于离子阱同时具有很强的离子富集功能，这时利用孙离子进行定量分析，就可以大幅度地提高灵敏度，我印象中提高了十几倍，因此成功地满足了药代动力学的定量要求。我们利用 QTRAP® 6500系统成功建立了多肽药物曲普瑞林的分析方法，这让我印象非常深刻。“顾景凯介绍道。　　顾教授与研究生同SCIEX QTRAP质谱合影照片　　推进超低浓度、超强干扰药物分析与纳米药代动力学：串联质谱与差分离子淌度大有可为　　“不仅如此，我们还曾开发了一种选择性好、灵敏度和分析通量高的利马前列素分析方法。利马前列素临床使用剂量极低，用于后天性腰椎管狭窄症的给药剂量为5μg，达峰浓度(Cmax )仅为1.2 pg/mL，这要求利马前列素的定量下限至少达到0 .1～0 .2 pg/mL。同时，体内存在数十倍于利马前列素达峰浓度的内源性化学背景干扰，可以说该药物体内分析面临着以上“瓶颈”问题。　　“基于此，我们的分析方法是通过液相色谱、SelexION™差分离子淌度(DMS)和SCIEX QTRAP® 6500系统三维度分离分析相结合的策略，可降低对液相色谱分离度的要求，缩短了分析时间，提高分析通量，有效避免基质中内源物干扰，减少必需萃取次数，缩短了样品处理时间，在国内率先成功地完成了利马前列腺素片的人体BE评价研究工作。“顾景凯介绍说。　　”这是国际上首次采用DMS-MS/MS实现了如此低药物浓度的准确定量分析，并且我们依照国家药品监督管理局药品审评中心相关技术指南的要求，前后共完成了7500个生物样品的分析，这也是差分离子淌度技术首次用于如此多的生物样品分析评价工作。“顾景凯补充道。　　顾景凯也坦言，当前纳米给药系统的研究进展，国内已处于国际前沿，并且个别领域是国际领先。纳米药物载体的设计属于纳米药物产业上游，发展非常迅速，但针对纳米药物的药代动力学研究，国内外相对来说，是严重滞后纳米药物的设计与制备的，当前药物分析技术的能力远远达不到对纳米给药系统体内命运精准评价所提出的要求，目前主要还是主要依靠下游的药效或毒性评价来间接反映其体内命运，这严重制约了纳米药物的临床转化成功率。下一步需要通过新型的分离与分析手段，进一步推进纳米药代动力学研究的进程。　　对于下一步的研究计划，顾景凯表示，当前团队研究方向主要有三方面，一是多糖类药物的分析 二是mRNA、LNP疫苗不同形态的体内准确分析 三是高分子药用辅料准确定量和定性分析。此外其团队也在开展基于药代动力学性质的前体药物设计合成，目前作为主要参与单位的前体药物已经上市，同时还有两个作为负责单位的前体药物处于IND研究阶段。

p　　strong仪器信息网讯/strong 2019年10月8日至12日，由北京工业大学、德国于利希研究中心、学科创新引智基地主办，“一带一路”中波大学联盟、京港大学联盟主办(筹)承办的“一带一路”国际学术系列会议暨第四届“大数据时代的球差矫正和原位电子显微学与光谱学研讨会”中德双边研讨会在北京工业大学成功召开。来自中国内地及香港、德国和美国多所高校及机构的学者、学生，共计300余人参加了本次研讨会。本次研讨会聚焦“在大数据技术高速发展的时代下, 球差矫正和原位电子显微学及谱学在表征物质显微结构与性能相关性方面的关键科学问题及挑战”。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 330px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/3fabbe03-6ba3-457c-a85c-9ab349b4ca77.jpg" title="会议合影.jpg" alt="会议合影.jpg" width="600" height="330" border="0" vspace="0"//pp　　大会国际主席为德国于利希研究中心Rafal Dunin-Borkowski教授，中方主席为北京工业大学韩晓东教授。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/18c205fe-5b15-4e02-a663-d4d3a92dca70.jpg" title="合影.jpg" alt="合影.jpg" width="600" height="337" border="0" vspace="0"//pp　　北京工业大学校长柳贡慧教授、副校长吴斌教授出席开幕式并致欢迎词。柳贡慧校长首先对参加论坛的各位与会代表表示热烈的欢迎和衷心感谢，并介绍了北京工业大学发展现状。他指出，北京工业大学自1960年建校以来，依照国家政策指引和秉持“不息为体、日新为道”的校训，各学科蓬勃发展，成为推动北京区域社会经济发展不可或缺的智库力量，成为展现北京市属高校发展建设成果的示范窗口。学校充分发挥“一带一路”中波大学联盟轮值主席与京港大学联盟成员单位职责，于今年7月至11月举办 “一带一路· 匠心相通” 国际学术系列会议，聚焦材料、城建、环能等领域，积极探索构建跨国和跨区域的学术交流模式，深化务实合作，共建学术交流、科研合作、文化繁荣之路。随后，吴斌副校长发表致辞，介绍了学校的学术建设发展，以及以韩晓东教授为项目负责人的团队于2018年获批的“先进显微学与跨尺度材料学科创新引智基地”。他指出，该引智基地围绕电子显微学与先进材料领域的前沿关键科学问题，以“先进电子显微学”、“微结构与先进结构材料”和“微结构与先进功能材料”为主要研究方向，汇聚海内外知名学术大师及学术骨干，形成了具有影响力的国际化学术团队。/pp　　本次研讨会邀请到德国15位著名的电子显微学家，包括球差电镜发明人Knut Urban教授，Max Haider教授和Harald Rose教授，国际知名显微学家Benjamin Butz教授、Wolfgang Jä ger教授、Robert Sinclair教授、陳福榮教授等，国内资深和杰出青年显微学家、知名电子显微镜中心的学术带头人也参加了本届研讨会。他们在电子显微学、材料学、物理学、数据存储等领域具有极高造诣，其中Knut Urban教授2011年因对球差校正电子显微镜像差的研究贡献而荣获沃尔夫物理学奖(Wolf Prize in Physics)，这一贡献使得科学家们能在皮米尺度下观察研究原子结构，对材料科学发展影响深远。本次研讨会学术水准高，阵容强大。在三天的大会报告中，专家们报道了利用电子显微学技术对功能材料、磁性材料、半导体材料、金属材料开展的前沿研究，新颖的测试方法，以及数据存储新方式。参会的老师和学生与顶级科学家面对面讨论科学问题，青年科研人员受益匪浅。本次研讨会不仅为参会人员提供大师讲坛，还为青年科研人员提供了展现自己成果的平台，电子显微学中的各个亚学科百花齐放、百家争鸣。/pp　　大会报告之后，受邀专家参观了北京工业大学超显微学中心、北京市重点实验室，先进齐全的硬件设备和相应的科研成果得到了专家的高度认可。本次研讨会的成功举办必将进一步提升北京工业大学的国际化水平和在电子显微学、材料学、物理学、数据存储等相关科研领域的国际影响力，为北工大的学术合作提供新思路和新途径，将学校的国际化建设推向更高的层次。/pp　　strong附：北京工业大学服务“一带一路”倡议大事记/strong/pp　　1. 2017年3月，北京工业大学发出倡议，联合北京、重庆与波兰共23所院校组建“一带一路”中波大学联盟(至今已扩展为27所)，联盟成立大会在北京工业大学召开，北京工业大学、重庆交通大学，波兰奥波莱工业大学任联盟轮值主席单位。/pp　　2. 2018年1月，北京工业大学成立“一带一路”事务办公室，下设在国际交流合作处，负责“一带一路”国际合作与交流及中波大学联盟秘书处工作。/pp　　3. 2018年4月，在国家教育部和香港特别行政区教育局的促成下，北京工业大学加入了“京港大学联盟”，为推动两地在人才培养、创新科技等方面的合作，为服务国家“一带一路”倡议积极贡献力量。/pp　　4. 2018年12月，北京工业大学举办“一带一路”中波大学联盟艺术节暨艺术设计大赛，献礼“一带一路”倡议五周年，共邀请接待包括我国、波兰、乌克兰、爱沙尼亚与韩国5个国家、32所高校与机构的400余名师生代表参加活动。活动得到中波两国大使馆的支持，中波大使为活动提供名誉赞助，撰写寄语。期间举办了艺术节开幕式及颁奖仪式、大学校长论坛、艺术学术论坛、艺术工作坊、文艺汇演等活动 “一带一路”中波大学联盟中英文网站也于开幕式当天正式上线。/pp　　5. 2019年2月底，国家汉办/孔子学院总部正式批复北京工业大学孔院合作单位奥波莱孔子学院申请的3个孔子课堂，分别下设在波兰3所大学：西里西亚大学、西里西亚理工大学和比亚威斯托克理工大学。/pp　　6. 2019年，北京工业大学发挥“一带一路”中波大学联盟轮值主席高校职责，依托联盟平台，组织各个联盟单位开展“一带一路”系列国际学术会议、首届“中波班列-互联互通”青年夏令营、第二届中波大学联盟艺术设计大赛。目前，联盟各项活动正在有条不紊的进行中。/ppbr//p