——華儀寧創(chuàng )總經(jīng)理聞路紅專(zhuān)訪(fǎng)
國產(chǎn)質(zhì)譜近兩年發(fā)展迅猛,一方面由于“國產(chǎn)化”的政策帶來(lái)了利好,另一方面大家也深陷“內卷”之中。華儀寧創(chuàng )卻實(shí)現了一系列突破,基于直接離子化的小型化直接電離質(zhì)譜儀在公安禁毒、食品安全快檢等市場(chǎng)得到越來(lái)越多用戶(hù)認可,銷(xiāo)量增長(cháng)100%以上,新研制的單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀被浙江省經(jīng)信廳認定為先進(jìn)裝備制造業(yè)“國際首臺套產(chǎn)品”并受到國內生命科學(xué)和精準醫學(xué)科研用戶(hù)的青睞,2024年已獲得多個(gè)訂單。繼去年本網(wǎng)采訪(fǎng)(聞路紅:從0到1 做中國原創(chuàng )的質(zhì)譜)后,在不久前召開(kāi)的2024中國質(zhì)譜前沿研究戰略研討會(huì )上,華儀寧創(chuàng )聞路紅總經(jīng)理做了題為“研制具有原創(chuàng )性和差異化特色的國產(chǎn)質(zhì)譜儀”的報告,通過(guò)自身的實(shí)踐為中國質(zhì)譜的發(fā)展探索了一條新的突圍路徑。分析測試百科網(wǎng)近日再次采訪(fǎng)了聞路紅總經(jīng)理,他將分享華儀寧創(chuàng )帶來(lái)的新產(chǎn)品和新的思考。
華儀寧創(chuàng )總經(jīng)理聞路紅
原創(chuàng ):直接電離離子化技術(shù)和小型化直接電離質(zhì)譜儀
介質(zhì)阻擋放電(DBDI)直接電離離子源是清華大學(xué)張新榮教授和寧波大學(xué)、華儀寧創(chuàng )產(chǎn)學(xué)研合作的成果。從起源和發(fā)展來(lái)看,2004年Cooks教授最早在《Science》上發(fā)表直接電離離子化新技術(shù),隨后的20年間掀起了科學(xué)研究的高潮,并涌現了一些從事直接電離質(zhì)譜離子源成果轉化的小型科技公司,目前它們已經(jīng)盡數被大型質(zhì)譜公司收購,說(shuō)明該技術(shù)的應用已經(jīng)日趨成熟。在這條前沿競爭的賽道上,DBDI是中國原創(chuàng )的直接電離離子化技術(shù),通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,2016年華儀寧創(chuàng )將其產(chǎn)業(yè)化并于2017年成功實(shí)現銷(xiāo)售,被中國分析測試協(xié)會(huì )主持鑒定為“國際首創(chuàng )”成果。
央視新聞聯(lián)播報道的華儀寧創(chuàng )毛發(fā)毒品篩查質(zhì)譜儀
接下來(lái)聞路紅沒(méi)有止步于此,當2019年首次推出搭配直接電離離子源的小型化質(zhì)譜儀時(shí),就令業(yè)界驚嘆,華儀寧創(chuàng )從此成為一家質(zhì)譜公司,并具有前沿的、原創(chuàng )離子源技術(shù)。
當時(shí),世界上還沒(méi)有靈敏度低于1ppb且成功應用于生物樣本中有毒有害物質(zhì)現場(chǎng)檢測的小型化直接電離質(zhì)譜儀。近年來(lái),華儀寧創(chuàng )在公安禁毒、食品安全等多個(gè)現場(chǎng)快檢領(lǐng)域推廣,得到越來(lái)越多用戶(hù)認可,成功的關(guān)鍵來(lái)自于“人無(wú)我有,人有我優(yōu)”的原創(chuàng )性、挑戰性工作。
2017年底,公安部聯(lián)合科技部在“國家公共安全重點(diǎn)研發(fā)計劃項目”中發(fā)布“毒品防控技術(shù)”指南,要求研制完全自主知識產(chǎn)權的吸毒人員現場(chǎng)快速檢測裝備,支撐國家禁毒工作重大需求,為構建平安社會(huì )保駕護航。當時(shí)在國內多個(gè)團隊的競爭中,華儀寧創(chuàng )承接了該項目,并最終攻克了毛發(fā)毒品篩查0.1 ppb檢出限的難題,這在世界上也是小型化直接電離質(zhì)譜儀的最高水平,比國外同類(lèi)產(chǎn)品的檢出限降低2~3個(gè)數量級;而且數據和實(shí)驗室LC-MS/MS比對后也符合要求。在實(shí)際工作中,達到6分鐘測試一個(gè)毛發(fā)樣本的通量,為我國禁毒工作中吸毒人員現場(chǎng)或高通量篩查提供了更準確、高效、低成本的解決方案。
如今,這款產(chǎn)品已榮獲多個(gè)獎項,被院士專(zhuān)家鑒定為“靈敏度在同類(lèi)產(chǎn)品中居于國際領(lǐng)先水平”,在2021年被浙江省經(jīng)信廳認定為國內裝備制造業(yè)首臺(套)產(chǎn)品,并在2024年實(shí)現100%以上的銷(xiāo)量增長(cháng)。在公安禁毒和食品安全快檢領(lǐng)域,華儀寧創(chuàng )小型化直接電離質(zhì)譜儀經(jīng)過(guò)大量實(shí)戰測試驗證,被用戶(hù)認為是“能用、實(shí)用”的新武器裝備,許多訂單都是客戶(hù)推薦同行購買(mǎi),還獲得了浙江省、四川省、貴州省、遼寧省等多個(gè)省份公安廳的感謝函。除了公安禁毒和食品安全,小型化直接電離質(zhì)譜儀在中毒急救、戰場(chǎng)防化等領(lǐng)域也將開(kāi)辟更多的應用場(chǎng)景?!笆聦?shí)上,它也為許多高??蒲袡C構的研究人員打開(kāi)了新的視野,比如合成藥物分析、中藥快檢等?!奥劼芳t說(shuō)道。
原創(chuàng ):?jiǎn)渭毎x物分析質(zhì)譜儀
在發(fā)達國家,對挑戰性科學(xué)問(wèn)題的前沿探索是激勵儀器研發(fā)的主要動(dòng)力。直接離子化技術(shù)是科學(xué)的前沿,解決的是現場(chǎng)檢測的需求;而更具挑戰性的需求是探索科學(xué)的未知領(lǐng)域,比如單細胞多組學(xué)。以單細胞代謝組學(xué)為例,在單個(gè)細胞水平對細胞進(jìn)行代謝分析,有利于精準區分細胞亞型、揭示細胞異質(zhì)性,這是此前的群體細胞代謝組學(xué)分析無(wú)法做到的。目前,全球各大質(zhì)譜公司都在布局單細胞多組學(xué)賽道。
隨之而來(lái)的技術(shù)挑戰也是巨大的。比如放棄LC-MS后,如何實(shí)現單細胞樣本的自動(dòng)化進(jìn)樣和離子化,再與后端的質(zhì)譜結合,解析復雜的多組學(xué)數據。
從儀器學(xué)的角度來(lái)看,首先是從nL(10-9L)水平降低到pL(10-12L),才能滿(mǎn)足單細胞分析的要求;其次是實(shí)現自動(dòng)化、重現性;第三,除對質(zhì)譜更高靈敏度的要求外,要求能夠進(jìn)行多組學(xué)的數據解析。
2017年,聞路紅團隊與清華大學(xué)張新榮教授團隊聯(lián)合承擔了國家基金委“國家重大科研儀器研制項目”——質(zhì)譜單細胞分析系統研制。項目目標是研制國際上第一臺皮升級、自動(dòng)化的質(zhì)譜單細胞分析系統原理樣機。聞路紅帶領(lǐng)團隊在皮升級微滴萃取和皮升級電噴霧離子化兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破,開(kāi)發(fā)出關(guān)鍵模塊,解決了工程化技術(shù)難題,基于萃取法技術(shù)路線(xiàn)成功研制自動(dòng)化單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀,實(shí)現了單細胞定位、萃取、電離、質(zhì)譜分析的全流程自動(dòng)化。2023年2月,項目順利通過(guò)國家基金委驗收,且評為“優(yōu)秀”執行項目。
2023年BCEIA上,華儀寧創(chuàng )推出了 SinCell-100單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀,這是國際首臺全自動(dòng)皮升電噴霧單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀,主要可解決單細胞代謝組學(xué)研究的前沿問(wèn)題。
2023年BCEIA上華儀寧創(chuàng )新品揭幕儀式與會(huì )嘉賓合影
SinCell-100單細胞質(zhì)譜儀
自SinCell-100推出后,目前已有數十家客戶(hù)表示出濃厚的興趣,有多家客戶(hù)已下了訂單,而且國際知名的質(zhì)譜公司對產(chǎn)品測試后也表達了合作的濃厚興趣。
在已經(jīng)到來(lái)的AI時(shí)代,華儀寧創(chuàng )還開(kāi)發(fā)了代謝組學(xué)大數據分析智能軟件,提出了基于譜庫映射動(dòng)態(tài)修正與多閾值優(yōu)選譜圖技術(shù)的單細胞代謝物大數據分析方法;與浙江大學(xué)醫學(xué)院附屬第一醫院金百冶主任合作,實(shí)現單細胞代謝組學(xué)實(shí)現膀胱癌細胞精準分型。
Sincell-100單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀,將為單細胞代謝組學(xué)研究、癌癥腫瘤早期篩查、重大疾病耐藥性監測、癌癥腫瘤藥物篩選等生命科學(xué)和精準醫學(xué)前沿領(lǐng)域提供有力的工具。
具有差異化的特色質(zhì)譜儀
依托寧波大學(xué)浙江省先進(jìn)質(zhì)譜技術(shù)與分子檢測重點(diǎn)實(shí)驗室的科研優(yōu)勢,并聘請擁有數十年質(zhì)譜大廠(chǎng)研發(fā)經(jīng)驗的李剛強教授,華儀寧創(chuàng )還開(kāi)發(fā)了線(xiàn)性離子阱液質(zhì)聯(lián)用儀、三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統、醫用直接電離質(zhì)譜儀等幾款質(zhì)譜儀,都具有直接電離離子源的獨特優(yōu)勢。
首先是實(shí)驗室用線(xiàn)性離子阱液質(zhì)聯(lián)用儀?!罢憬髮W(xué)潘遠江教授3年前到華儀寧創(chuàng )來(lái)的時(shí)候對我說(shuō),聞路紅,你做了小型便攜的離子阱質(zhì)譜儀,干脆再做臺實(shí)驗室用的線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜吧?!甭劼芳t笑著(zhù)回憶說(shuō),“結果我們團隊去年初就做出來(lái)了,潘教授用了以后夸贊說(shuō),性能很不錯?!?span>
HIT-2210線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜
HIT-2210線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜具有多級質(zhì)譜(MSn)功能,是結構解析的利器。自2003年后出現的線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜,大幅提高了離子阱的容量和捕獲銷(xiāo)量,具有更高的靈敏度和更高的譜圖質(zhì)量?!霸S多客戶(hù)對線(xiàn)性離子阱液質(zhì)都很有感情,因為它易用,穩定可靠,質(zhì)譜的初級用戶(hù)都可很容易操控和維護,能完成很多定性定量工作,尤其在定性方面具有獨特的MSn多級結構解析優(yōu)勢,是每家有液相色譜的實(shí)驗室都愿意擁有的?!奥劼芳t說(shuō),”但國外大廠(chǎng)的液質(zhì)產(chǎn)品都傾向于越來(lái)越昂貴,動(dòng)輒數百萬(wàn)人民幣一臺,阻礙了離子阱質(zhì)譜儀在一般實(shí)驗室的進(jìn)一步推廣使用。華儀寧創(chuàng )開(kāi)發(fā)的這款產(chǎn)品,可直接進(jìn)樣分析,也可連接任何一臺液相色譜做液質(zhì)聯(lián)用,也可以連接DBDI直接進(jìn)樣做原位進(jìn)樣分析。希望它能走進(jìn)更多實(shí)驗室,成為結構解析的利器,成為實(shí)驗室必備的一臺好用的質(zhì)譜?!?span>
聞路紅強調說(shuō):“獲得MSn多級質(zhì)譜的關(guān)鍵是,依靠?jì)?yōu)秀的電場(chǎng)來(lái)控制離子隔離的精度,市場(chǎng)上有些產(chǎn)品的隔離精度是±3 Da甚至更大,而HIT-2210線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜可獲得±1 Da的隔離精度?!?span>
某藥物ESI-MSn質(zhì)譜圖(正離子模式)及碎裂機理
2023年BCEIA,華儀寧創(chuàng )推出了HTQ-5610三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統(LC-MS/MS),不僅能滿(mǎn)足絕大部分小分子目標物的高靈敏度、定性定量分析需求;當其配備直接電離離子源時(shí),還可變身為一個(gè)高通量的篩查平臺。結合全自動(dòng)在線(xiàn)固相萃取技術(shù),可支持測定毛發(fā)、污水中毒品及代謝物、血基等載體中藥品毒物目標物檢測,靈敏度滿(mǎn)足評估要求。
HTQ-5610三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統
“目前國內有多家三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用的廠(chǎng)家,由于對華儀寧創(chuàng )“靠譜”質(zhì)譜公司的評價(jià),以及特有的直接電離離子源,已有多家公安禁毒領(lǐng)域的客戶(hù)購買(mǎi)了HTQ-5610?!甭劼芳t表示,“我們將從公安禁毒領(lǐng)域開(kāi)始推廣,希望獲得更多行業(yè)客戶(hù)的認可?!?span>
“今年,華儀寧創(chuàng )‘醫用直接電離質(zhì)譜儀’入選了浙江省醫療器械 “研審聯(lián)動(dòng)”項目,是浙江省第一批入選的項目,并且是唯一的質(zhì)譜項目?!奥劼芳t說(shuō),“浙江省地方政府支持創(chuàng )新醫療器械產(chǎn)品更快進(jìn)入醫療市場(chǎng),因此2025年我們還將推出醫用直接電離質(zhì)譜儀?!痹摦a(chǎn)品將用于血藥濃度監測、中毒救治、術(shù)中監測等領(lǐng)域。
醫用直接電離質(zhì)譜儀
公司今年的三點(diǎn)變化
這一年來(lái),華儀寧創(chuàng )有哪些變化?聞路紅談到了三點(diǎn)。
首先是公司去年10月喬遷新址,大幅改善辦公環(huán)境。辦公場(chǎng)地面積超10000 ㎡,其中研發(fā)、生產(chǎn)場(chǎng)地面積超5000 ㎡,而且新址交通方便,為公司未來(lái)3-5年的發(fā)展奠定了良好的基礎。
其次,公司圍繞市場(chǎng)需求布局了多個(gè)型號質(zhì)譜產(chǎn)品。2023年BCEIA華儀寧創(chuàng )展出4款質(zhì)譜儀,給業(yè)界留下深刻印象;它改變了人們對華儀寧創(chuàng )只研制直接電離離子源的印象,開(kāi)始充分認識到,華儀寧創(chuàng )是一家質(zhì)譜儀整機研制公司,具有自主研發(fā)能力并擁有特色的原創(chuàng )質(zhì)譜技術(shù)。
第三,圍繞公安禁毒等主營(yíng)業(yè)務(wù)市場(chǎng)構建了較完整的解決方案。在公安禁毒市場(chǎng),公司5年來(lái)不斷深耕行業(yè),圍繞公安用戶(hù)實(shí)戰需求研發(fā)產(chǎn)品,目前公司可為用戶(hù)提供從采樣、快檢、實(shí)驗室檢測、信息化平臺的全面解決方案,華儀寧創(chuàng )在公安禁毒領(lǐng)域的用戶(hù)認可度越來(lái)越高,被認為是一家產(chǎn)品齊全、服務(wù)周到、值得信賴(lài)的公司?!捌鋵?shí),在公安領(lǐng)域建立用戶(hù)信任,壁壘很高,除了產(chǎn)品性能質(zhì)量,還對公司實(shí)力、規范性和服務(wù)有很高要求?!奥劼芳t補充說(shuō),”開(kāi)拓市場(chǎng)初期也挺困難。不過(guò)一旦獲得公安系統的認可,也有比較好的先發(fā)優(yōu)勢。因此,華儀寧創(chuàng )還將在公安禁毒市場(chǎng)深耕,將該領(lǐng)域作為公司其它業(yè)務(wù)發(fā)展的基本支撐?!?span>
洞悉趨勢 思考未來(lái)
談到公司關(guān)注的應用和技術(shù)趨勢,聞路紅表示:
首先是快檢市場(chǎng)?!霸S多年前,張新榮教授談到質(zhì)譜發(fā)展的趨勢時(shí)就指出,未來(lái)質(zhì)譜儀小型化、現場(chǎng)化、快檢化是一個(gè)重要發(fā)展趨勢?!奥劼芳t說(shuō),”我們耕耘小型化直接電離質(zhì)譜儀已經(jīng)有8年的時(shí)間,攻克了靈敏度、抗污染和用戶(hù)使用便捷性等難題,儀器也越來(lái)越穩定可靠。隨著(zhù)技術(shù)的積累和大家的努力,張新榮教授提出的趨勢正在逐步變成現實(shí),并將在公安禁毒、食品安全、藥物分析、毒物分析等各個(gè)行業(yè)拓展?!?span>
第二大關(guān)注的重點(diǎn),是前沿生命科學(xué)領(lǐng)域。聞路紅表示:“單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀是我們第一個(gè)‘敲門(mén)磚’的產(chǎn)品,在開(kāi)發(fā)該產(chǎn)品時(shí),我們已經(jīng)突破了皮升電噴霧、全自動(dòng)顯微操控等多項關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)還能用在生命科學(xué)的更多應用領(lǐng)域?!?span>
近年來(lái),如雨后春筍般涌現了一大批國產(chǎn)質(zhì)譜企業(yè),關(guān)于國產(chǎn)質(zhì)譜儀器的發(fā)展,聞路紅也分享了幾點(diǎn)思考。
首先,期待各家企業(yè)都能研制出過(guò)硬的產(chǎn)品,這是市場(chǎng)競爭的基礎。只有高質(zhì)量的產(chǎn)品才有機會(huì )得到客戶(hù)真正的認可。
其次,希望各家企業(yè)都能做出自己的特色。不一定非要原創(chuàng ),但一定要有自己的特色。大家盡量進(jìn)行差異化競爭,而不是同質(zhì)化地拼價(jià)格,拼價(jià)格內卷大家都沒(méi)有出路,我們國產(chǎn)質(zhì)譜企業(yè)要堅持打技術(shù)戰、品質(zhì)戰、服務(wù)戰的良性競爭,相互促進(jìn),共同發(fā)展。
第三,希望每家都要結合應用場(chǎng)景去深耕行業(yè)?!百|(zhì)譜前沿研究戰略研討會(huì )上,我非常認同安圖蔡總的分享?!奥劼芳t說(shuō)道,”在醫院的醫生眼里,質(zhì)譜儀和其它檢驗儀器都是一樣的,醫生只關(guān)心樣本進(jìn)去數據出來(lái)準不準,而且價(jià)格要符合醫院運營(yíng)的規律。所以,大家都要結合特定的行業(yè)應用場(chǎng)景,去做好應用方法開(kāi)發(fā)為用戶(hù)提供滿(mǎn)足要求、解決問(wèn)題的解決方案?!?span>
“目前,國產(chǎn)質(zhì)譜的發(fā)展還處于早期階段,未來(lái)5-10年,我國將出現一些有實(shí)力的質(zhì)譜公司,并獲得一定規模的市場(chǎng)份額;此外,未來(lái)我國一定會(huì )擁有世界上各種類(lèi)型質(zhì)譜的研發(fā)制造能力?!奥劼芳t表示:”這要感謝中國的統一大市場(chǎng),以及足夠大的購買(mǎi)力,它提供了儀器企業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)動(dòng)力。在全球,這樣的國家、這樣的市場(chǎng)是很少見(jiàn)的?!?span>
未來(lái)規劃
談到未來(lái)規劃,聞路紅表示:華儀寧創(chuàng )將繼續完善和提升小型化直接電離質(zhì)譜儀,將其打造成“量大面廣的精品”,并在細分領(lǐng)域樹(shù)立標桿品牌?!跋M⌒突苯与婋x質(zhì)譜儀成為各種快檢領(lǐng)域的標配檢測工具,讓用戶(hù)“用得起、用得好”,為平安中國、健康中國做出更大的貢獻?!?span>
在前沿生命科學(xué)等研究領(lǐng)域,華儀寧創(chuàng )將與國內外頂尖的生命科學(xué)和醫學(xué)團隊合作,做好單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀的應用和推廣,讓原創(chuàng )的單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀成為單細胞代謝組學(xué)研究領(lǐng)域的尖端工具。同時(shí),借助牽頭承擔國家重大科學(xué)儀器設備研發(fā)重點(diǎn)研發(fā)計劃項目:高分子量生物質(zhì)譜分析儀的機會(huì ),與丁力教授等合作,研制出具有我國自主知識產(chǎn)權、原創(chuàng )技術(shù)的平面靜電離子阱高端質(zhì)譜儀,并實(shí)現工程化與產(chǎn)業(yè)化。
在其它領(lǐng)域,華儀寧創(chuàng )也將繼續迭代完善線(xiàn)性離子阱質(zhì)譜、三重四極桿質(zhì)譜,醫用POCT質(zhì)譜等產(chǎn)品,結合應用場(chǎng)景去深耕行業(yè),做好應用方法開(kāi)發(fā)為用戶(hù)提供滿(mǎn)足要求、解決問(wèn)題的解決方案。
“華儀寧創(chuàng )會(huì )堅守和實(shí)現“中華儀器寧波創(chuàng )造”的創(chuàng )業(yè)初心?!奥劼芳t說(shuō),”不辜負陳洪淵院士的囑托:一定要把中國質(zhì)譜事業(yè)做強做大!”
陳洪淵院士為華儀寧創(chuàng )題詞