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中国农科院成立“中国科学仪器自主创新应用示范基地”

发布时间:2021/6/25 11:15:49编辑:Ma Liang
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       科学仪器是科学研究的基础手段,也是科学研究的重要成果。科学仪器设备的自主创新已成为各国战略发展的迫切需要。要想成为科技强国,必须成为仪器强国。为进一步推动中国科学仪器的创新发展,在国家科技部、中国仪器仪表学会等部门的支持下,2021年6月23日,中国农科院作物科学研究所在京举办“中国科学仪器自主创新应用示范基地成立暨国产仪器发展交流研讨会”,率先成立了“中国科学仪器自主创新应用示范基地”。该基地将紧紧围绕中国科学仪器的创新发展核心目标,团结有志于推动中国科学仪器发展的单位和个人,努力开展国产仪器的性能评价、产品论证和应用推广等业务工作,全面推动我国高端科学仪器的创新发展和进一步推动中国科学仪器自主创新发展,提升我国高端科学仪器研发生产能力。
 
       中国共产党第十九届五中全会明确将创新放在我国现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上的讲话指出,要加强原创性、引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。要从国家急迫需求和长远需求出发,在科学试验用仪器设备、化学制剂等方面关键核心技术上全力攻坚,加快突破一批科学仪器关键核心技术。为深入落实习近平总书记讲话精神,建设“中国科学仪器自主创新应用示范基地”,全面推动国产仪器的创新发展,开展专业技术需求对接和性能评价,提升中国农科院作物所的平台建设等需求摆在眼前。
       基于此,中国农科院作科所与杭州谱育科技发展有限公司、浙江福立分析仪器股份有限公司、海能未来技术集团股份有限公司、北京海光仪器有限公司、聚束科技有限公司、安徽皖仪科技股份有限公司、北京普析通用仪器有限责任公司7家国产仪器厂商合作,建设了“中国科学仪器自主创新应用示范基地”的第一期,涵盖质量分析检测平台、显微成像平台、国产仪器性能评价平台。中国农科院作科所重大平台中心负责运行管理,为保障高效运行起到实效,还成立了专家组,与中国科学院、清华大学、北京大学等相关专家形成动态专业技术团队。
       “中国科学仪器自主创新应用示范基地”将结合国家需求开展咨询论证工作,为国家有关部门、科研院校、检疫检测机构提供仪器评价资讯,为仪器查重评议和进口论证提供技术支撑,为用户提供仪器实际使用信息。结合行业需求开展技术评价工作,为新产品技术验证和评价、标准制定、科普教育宣传提供支持。结合市场需求开展应用示范工作,为仪器生产厂商提供应用示范场所;反馈使用信息,提升仪器性能指标;推进应用方法开发与研究;促进技术人员培训与学术交流;作为桥梁,连接起用户和仪器厂商。
       下一步,基地还将配置专业的技术队伍,确保高效运行;开展专业技术需求对接和性能评价;宣传国产仪器,提升国产仪器市场占有率;凝聚专业技术人才,建成人才技术高地;筹划“中国科学仪器自主创新应用示范基地”二期建设,促进国产仪器更好更快地发展。
       活动同期举办的“国产仪器发展交流研讨会”,特别邀请了中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长吴爱华、中科院生物物理所蛋白质科学研究平台主任韩玉刚、中科院电工研究所副所长韩立、中科院物理研究所研究员郇庆、北京大学教授毛珩以及华大智造、谱育科技、海光仪器、聚束科技、海能未来、皖仪科技、福立仪器、普析通用等仪器企业的代表带来精彩报告。
 
       与全球几个主要国家仪器行业规模对比,中国分析仪器行业收入位居全球第四。我国仪器厂商近80%为小微企业,无全球前列仪器企业(收入规模),典型特点为企业多、小、薄,缺少“明星”企业。产品技术整体描述为:整机做到基本人有我有,总体处于追赶状态;多种高端仪器我们在起步期,外企处于迭代期;关键部件,高度依赖进口(检测器/探测器、源、光/气/液/电路部件等),研制企业难觅。受全球新冠疫情影响,自2020年5月,逐步构建以国内大循环为主题、国内国际双循环相互促进的新发展格局。2020年下半年起,海关等要求采购国产仪器,同时军工、核电、食品、药品等行业也支持采购国产仪器的采购。同时国产仪器又面临着诸多挑战,如基础研究人才、高级设计人才严重匮乏;难以吸引和留住高端人才;关键部件研制企业难觅;应用场景和机种太多,关键技术不能互通;高端用户普遍对国产仪器不够了解。

 
 
       我国科技设施与仪器开放共享支撑人力不足,根据《2018年中国科学院人力资源年度报告》显示,我国平均每个科研人员对应的技术支撑人员只有0.4名。中科院蛋白质科学研究平台历经10年建设,平台构建完成以直接管理的专业技术实验室(专业技术中心)为核心,以委托重点实验室管理的开放实验室为拓展,集开放共享与技术服务与技术创新为一体的专业化技术支撑体系。平台直接管理的在用科研装备361台件,合计账面金额为4.6亿元。平台技术支撑队伍已经形成首席技术专家为引领,以高级技术主管为骨干,结构合理的技术团队,技术支撑能力迅速提升。在实验技术队伍建设过程中,平台提出了“技术工程师的发展就是平台的发展”和“技术支撑系统的能力决定了研究所科技的整体水平”等诸多创新理念。通过引导实验技术人员加强技术创新和方法研究,在各自领域形成特有的技术亮点,逐步强化技术工程师自我价值的认同感与获得感。
 
       科学仪器的部件是指在科学仪器中可以独立工作、有一定功能且有具体指标参数、同类型仪器间可进行替换的一个部分。其中对于科学仪器的性能会产生重要影响的部件称为关键部件。科学仪器关键部件是关键技术的结晶,种类繁多,即使是同一类关键部件,也会因为个别指标要求不一样而使得外观、性能、原材料的使用有所差别。早期的科学仪器关键核心部件分析中没有提及软件,但随着微电子技术的不断发展,科学仪器越来越智能化,软件发挥的作用也越来越大,软件通过数据分析提高信噪比、可以对获得更多的信息的识别,甚至可以通过软件进行信息重构。因此它也成为了科学仪器的关键核心部件之一。
 
        扫描探针显微技术已向极端环境SPM系统发展:极低温和强磁场等极端条件的结合促进了新的量子化现象的研究。在极低温和强磁场的极端条件下,扫描探针显微镜能以超高的空间和能量分辨率研究材料的电子结构,为探索新颖的电子状态提供了独特的平台。与传统的ESR实验类似,频谱信号分析不仅可以得到朗道g因子数值,还可得到自旋的退相干时间。通过谱线的数目及分布情况,可以研究多个自旋相互作用的情况。如果存在核自旋与电子自旋耦合,还可以得到核自旋的信息。
 
       华大智造自2016年起,陆续推出G/Tb级别高通量测序仪,推出Illuminar和Novaseq6000系列,Nanopore和PacBio主导长读长测序,并与2018年发布DNBSEQ-T7,实现世界领先的跨越。华大智造,专注生命科技核心工具缔造,秉承“创新智造引领生命科技”的理念,专注于生命科学与生物技术领域,提供实时、全景、全生命周期全套生命数字化设备和系统,已成为全球三家能自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业之一。累计研发投入数十亿,构筑技术及专利壁垒,境内外有效授权专利360余项,全方位源头性专利布局,比肩国际先进水准。
 
       据统计,2020年国内的进口仪器总价值约为2000亿,国产仪器厂商合计280亿,国产科学仪器核心技术被”卡脖子“的状况比芯片,石油形势还严峻,国产高端科研仪器目前较难获得用户的信任。目前90%高额高金额科学仪器项目会做进口论证,剥夺了国产厂商参与市场的机会。谱育研发团队15年专注重大科学仪器研发及产业化。2019年入驻新基地后,发布了国内首台LC-MS/MS发布,高灵敏ICP-MS发布及深紫外、高分辨ICP-OES发布;2020年首创发布GC/LC-TQMS,首创发布全自动超级微波消解;首创发布工厂自动化分析系统和国内首台傅里叶红外遥测系统等。
 
  
       原子荧光应用于食品安全,农业,环境监测体系,不可替代也不可或缺。原子荧光法相关的国家、行业、团体和地方标准近300项,极大促进原子荧光技术发展。国内每年大约需求约3000台。自2015年后,原子荧光技术发展加快,同时也有多家国产厂商同时发力,助力发展。如便携式原子荧光光度计的诞生,2017年全自动烷基汞分析仪上市,采用气相色谱与原子荧光联用技术,主要应用于水质中烷基汞的测定,2018年麒麟原子荧光光度计,采用全正交双光束立体光学系统,温控原子化技术,2019年海光HGF-V系列原子荧光光度计上市,彻底解决点火炉丝易断问题,瞬态低功耗可编程点火技术,石英炉免开口设计,高海拔地区自动优化点火程序和优化的热场设计。双区温控原子化器及高度集成三维流路和气液分离系统等创新。

 
 
       聚束科技拥有着国内电子束领域最强团队。将高通量扫描电镜技术拓展到芯片安全分析与IP保护;在材料科学中,聚束注重于关于材料基因组学(MGI)高通量表征研究和制备工艺研究;生命科学:大尺寸生物组织介观尺度3D重构,医疗领域:病变组织的病理筛查分析。未来15年内,将见证中国成为电镜强国。
 
       为何国际公司的一款HPLC可以卖上15-20年,缘由HPLC体系的复杂性,需长期投入和坚持以及不断积累迭代严谨的市场研究,并做好产品定位和开发立项工作。预测国产企业的HPLC未来将会以每年10%的增长,10年后,中国市场量预计在100亿人民币。海能自2017年起开始深入调研,做好市场定位,研究皮实耐用,专注量大面广常规分析型二元高压梯度UVD系统,专注细节,适合中国用户的使用需求(科研、教学,数据库,软件),承诺客户,先Demo再购买,秉承海能的“修换退赔”原则。应用技术和服务团队做好用户支持,逐步改变对国产仪器的“正见”。
 
       皖仪科技科学仪器分为实验室分析仪器,检漏仪器,电子测量仪器和环保在线监测仪器。公司坚持走自主创新道路,四大系列产品均为自主研发。研发费用总额占累计营业收入的比例为11.53%,集中优势兵力打歼灭战,重点攻克关键技术和产品,先色谱、光谱,后质谱,在研色谱产品有半制备液相色谱仪,超临界流体色谱仪和蛋白纯化系统;光谱设备:塞曼扣背景原子吸收,电感耦合等离子体光谱仪和X-荧光光谱仪,质谱类及前处理器等。始终向标杆看齐,并最终超越标杆。针对实验室分析仪器行业的需求,攻克模块化、低耦合、高兼容性的服务器客户端架构关键技术,开发智慧实验室色谱数据系统,在实验室色谱、质谱领域开展应用示范。

 
 
       广州超视计生物科技有限公司现阶段致力于研发活细胞智能超分辨显微镜产品,驱动超分辨成像方法变革,推动建立超分辨病理学标准,完善应用于临床的活细胞超分辨设备,打造活细胞精准诊疗生态链。配备活细胞培养及成像实验室,拥有设备齐全的细胞培养间,配备倒置荧光显微镜、培养箱、安全柜、灭菌锅及纯水仪等细胞培养所需仪器,围绕活细胞超分辨显微镜产品,已建成国内最完整的超分辨成像技术与数据服务生态,可提供生物制样指导,成像测试支持,定制数据分析,专业技术售后的全流程服务。

 
 
       2020年全球分析仪器市场约为670亿美元,而其中中国约占全球比重的15%。高端色谱仪器全部为进口,如GC-MS,LC-MS等。中端色谱仪器基本为进口;中低端色谱仪器市场占有率不高且竞争很激烈。系统科学以系统为研究对象,从整体出发来研究整体和组成系统整体的各要素之间的相互联系,以探讨结构、控制与产品性能、功能、价格之间的关联性,设计全面,过程高效,结果可靠。福立将整体解决方案以用户焦点和痛点为基础,提炼创新要素和新概念,结合产品顶层设计、功能性能特征、销售推广、技术服务、应用方法、维护保养服务等要素,为用户提供系统性解决方案。分析仪器(色谱仪器)前景广阔,国内厂家中高端转型势在必行,”系统科学“和”整体解决方案“是推进色谱核心技术创新与进步的高效可行方法。     
 
 
       数字化实验室—实验室数据自动处理系统利用仪器物联网,分布式存储、边缘计算、AI技术,提升实验室物联网化、数字化、智能化能力。通过“数字工作站”专用设备以实验室或单台仪器为单元的设备组网,原始数据提取,标准化共享。采用非中心化存储与计算架构,保障低延时、高可靠性GB原始文件数据传输、分布式存储与处理,大幅度简化了安装、调试、升级的风险;实验数据自动处理系统,实现了接样、分配、数据自动录入,结果汇总、报告审核全流程样品管理。基于大量SOP详细信息,实现向导式检测与数据自动流转,自动跟踪计算、准确统计分析人、机、料、环、准确评估与预测实验室检测任务进展及需求变化。智能向导及质控,可有效降低对实验人员的技术要求,最终实现机器替人!
 
 

微信号:ayiwangapp17

(来源: 中国仪器仪表学会分析仪器分会 )

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