為了中國(guó)質(zhì)譜業(yè)的明天
《小型質(zhì)譜儀關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及整機(jī)研制》項(xiàng)目自主研制側(cè)記
“中國(guó)儀器的發(fā)展離不開(kāi)質(zhì)譜儀，如果中國(guó)的質(zhì)譜業(yè)能在我們的帶動(dòng)下發(fā)展起來(lái)，如果我們研制生產(chǎn)的質(zhì)譜儀能夠擺在中國(guó)的實(shí)驗(yàn)室里被使用，那我們就算做了一件有意義的事情，這些年的付出就沒(méi)有白費(fèi)�！薄白屩袊�(guó)的實(shí)驗(yàn)室用上自主研制生產(chǎn)的質(zhì)譜儀”，這不僅是中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院質(zhì)譜技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室助理研究員黃澤建的心愿，也是所有《小型質(zhì)譜儀關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及整機(jī)研制》項(xiàng)目組成員共同的心愿。當(dāng)由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院與清華大學(xué)聯(lián)合完成的該項(xiàng)目榮獲2010年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)的喜訊傳來(lái)時(shí)，黃澤建他們知道，屬于中國(guó)質(zhì)譜儀的春天就要來(lái)了!
質(zhì)譜儀到底有多重要
質(zhì)譜儀是一類將物質(zhì)粒子(原子、分子)電離成離子，通過(guò)適當(dāng)電場(chǎng)或磁場(chǎng)將它們分離，并檢測(cè)其強(qiáng)度從而進(jìn)行定性、定量分析的儀器。由于質(zhì)譜儀具有直接測(cè)量的本質(zhì)特征，以及高分辨、高靈敏、大通量和高準(zhǔn)確度的特性，在生命科學(xué)、材料科學(xué)、食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、國(guó)家安全及國(guó)際反恐等領(lǐng)域具有不可替代的作用和舉足輕重的地位。特別是在物質(zhì)量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確測(cè)量方面尤為重要，是現(xiàn)代化學(xué)分析、生物分析領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的測(cè)量技術(shù)手段，同位素稀釋質(zhì)譜法則是化學(xué)和生物計(jì)量中適用性最強(qiáng)、測(cè)量準(zhǔn)確性最高的手段和基準(zhǔn)方法之一。
蛋白質(zhì)組學(xué)泰斗的John Yates教授曾做出了這樣的評(píng)價(jià)：“質(zhì)譜方法在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中絕對(duì)關(guān)鍵，正因?yàn)橛辛速|(zhì)譜技術(shù)，才能有蛋白質(zhì)組學(xué)的存在。”
黃澤建提供的美國(guó)市場(chǎng)研究和調(diào)查公司(SDI)市場(chǎng)分析報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，自2002年以來(lái)，每年以超過(guò)8%――9%的幅度增加。全球市場(chǎng)2005年銷售量為15億美元，2007年達(dá)30.8億美元，2012年預(yù)計(jì)將達(dá)45億美元。
無(wú)論從市場(chǎng)份額、市場(chǎng)增長(zhǎng)率還是從技術(shù)更新速度，質(zhì)譜儀在分析儀器領(lǐng)域都擁有了絕對(duì)的霸主地位，質(zhì)譜儀的應(yīng)用水平甚至在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家的分析技術(shù)水平，而質(zhì)譜儀的產(chǎn)業(yè)狀況也在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家科學(xué)儀器，尤其是分析儀器的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和該國(guó)的創(chuàng)新能力。
中國(guó)質(zhì)譜業(yè)面臨窘境
SDI的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)進(jìn)口質(zhì)譜儀數(shù)量上升更快，2003年進(jìn)口了300多臺(tái)，而2007年就達(dá)到了1700臺(tái)，2008年上半年已達(dá)1100臺(tái)，每臺(tái)的價(jià)格為10萬(wàn)至80萬(wàn)美元。乳制品中三聚氰胺重大食品安全事件發(fā)生之后，中國(guó)對(duì)于質(zhì)譜儀的需求急劇增加。國(guó)內(nèi)專家估計(jì)，今后五年中國(guó)質(zhì)譜市場(chǎng)年增長(zhǎng)率會(huì)達(dá)到25%――30%。
“然而，當(dāng)你走進(jìn)分布在全國(guó)各地的各大型專業(yè)分析實(shí)驗(yàn)室，看到的卻幾乎全是由國(guó)外生產(chǎn)的質(zhì)譜儀，這些進(jìn)口質(zhì)譜儀少則幾十萬(wàn)，多則幾百萬(wàn)�！弊屓诉z憾的是，我國(guó)的質(zhì)譜儀市場(chǎng)100%全部被國(guó)外公司壟斷，他們正在迅速吞噬本來(lái)就不大的民族企業(yè)的有限市場(chǎng)空間。
“但這還不是最可怕的�！秉S澤建說(shuō)。在世界各國(guó)重要貿(mào)易技術(shù)壁壘――食品安全檢測(cè)中，質(zhì)譜儀是不可或缺的技術(shù)手段，而且隨著技術(shù)貿(mào)易壁壘的升級(jí)，對(duì)質(zhì)譜儀及質(zhì)譜分析技術(shù)的要求越來(lái)越高。黃澤建充滿憂慮地說(shuō)：“由于質(zhì)譜儀器受制于人，我國(guó)在食品安全、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品質(zhì)量安全等許多領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)方面受制于人;而且，真正的核心技術(shù)是買不到的，代表源頭創(chuàng)新的最先進(jìn)質(zhì)譜儀是不對(duì)我國(guó)出口的。質(zhì)譜儀核心技術(shù)的‘空心化’，使得我國(guó)相關(guān)分析檢測(cè)能力難以實(shí)現(xiàn)整體提升和跨越式發(fā)展，這也限制了我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新，導(dǎo)致我國(guó)在生命科學(xué)、新藥研制等前沿基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域缺少原始創(chuàng)新�！�
一面是對(duì)質(zhì)譜技術(shù)和儀器的嚴(yán)重依賴，另一面卻是被進(jìn)口裝備和技術(shù)的完全壟斷，我國(guó)質(zhì)譜技術(shù)自主研發(fā)迫在眉睫。
我國(guó)廣大科技專家從未放棄對(duì)質(zhì)譜技術(shù)自主研發(fā)的努力。多次嘗試技術(shù)引進(jìn)與整機(jī)組裝，但由于核心、關(guān)鍵技術(shù)的缺乏，未能如愿取得突破�！笆濉逼陂g，科技部在老一輩質(zhì)譜技術(shù)專家的建議下，提出了“突破關(guān)鍵技術(shù)，主攻小型質(zhì)譜儀自主研制”的質(zhì)譜儀發(fā)展路線。