原創(chuàng) 研發(fā)故事 聚光科技 2025年07月04日 08:00 浙江
中國(guó)農(nóng)科院實(shí)驗(yàn)室中，一臺(tái)液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀 (LC-MS/MS) 正穩(wěn)定運(yùn)行。而這一份平穩(wěn)背后，是一段跨越十四年、攻克從無到有關(guān)鍵難題的國(guó)產(chǎn)串聯(lián)質(zhì)譜破壁之路。
從零起步 自主攻堅(jiān)
“起步時(shí)，面對(duì)的是一片幾乎空白的技術(shù)荒漠。"談起2011年立項(xiàng)研發(fā)中國(guó)商用液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)），聚光科技質(zhì)譜研發(fā)工程師仍記憶猶新。
聚光科技旗下自主孵化子公司譜育科技 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀
彼時(shí)，質(zhì)譜市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)際市場(chǎng)牢牢掌控，昂貴的售價(jià)和維護(hù)成本，讓許多國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室望而卻步，國(guó)內(nèi)不僅沒有成熟產(chǎn)品，相關(guān)專業(yè)人才也極度稀缺。聚光科技集結(jié)頂尖研發(fā)力量，從零起步，深入研究公開技術(shù)資料與行業(yè)通用原理，結(jié)合對(duì)外部產(chǎn)品的深刻理解，逐步摸索出一套完整的設(shè)計(jì)路徑。工程師們回憶：“理解并調(diào)試一個(gè)電路模塊，常常就要耗費(fèi)數(shù)周。"譜育科技 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀應(yīng)用于科研客戶實(shí)驗(yàn)室
核心技術(shù)突破也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
在電磁屏蔽室中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)潛心攻關(guān)三個(gè)月，重構(gòu)核心控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的高精度控制。面對(duì)微弱信號(hào)提取難題，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出突破性的信號(hào)處理算法，成功從噪聲中精準(zhǔn)捕獲目標(biāo)信號(hào)。
軟件系統(tǒng)更是一場(chǎng)“硬仗"，團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新模型設(shè)計(jì)，為儀器裝上了一套自主可控的“大腦"。
譜育科技 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀榮獲多項(xiàng)行業(yè)獎(jiǎng)項(xiàng)
2019年前，離子源污染風(fēng)險(xiǎn)高、接口存在冷點(diǎn)等結(jié)構(gòu)性缺陷是氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS/MS）用戶普遍反饋的痛點(diǎn)，這不僅導(dǎo)致色譜峰展寬、靈敏度下降，也顯著增加了維護(hù)成本。
依托在液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀領(lǐng)域積累的成功經(jīng)驗(yàn)與平臺(tái)基礎(chǔ)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)決心向被國(guó)際市場(chǎng)長(zhǎng)期壟斷的氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀市場(chǎng)發(fā)起挑戰(zhàn)：“我們的目標(biāo)，是打造高性能、高穩(wěn)定性、低維護(hù)成本的國(guó)產(chǎn)儀器。"
譜育科技 氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀
在研發(fā)過程中，工程師們發(fā)現(xiàn)，樣品中的雜質(zhì)在高溫電離過程中容易沉積于部件內(nèi)壁，導(dǎo)致儀器性能衰減。因此，團(tuán)隊(duì)從兩方面入手：一是優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使離子流路徑更順暢，減少雜質(zhì)撞擊與附著；二是引入更精密的溫控系統(tǒng)與表面處理工藝，確保部件內(nèi)壁溫度均勻，表面更光滑，降低污染粘附風(fēng)險(xiǎn)。這些改進(jìn)措施顯著減緩了污染積累，使儀器在分析復(fù)雜樣品時(shí)性能更穩(wěn)定，維護(hù)頻率大幅下降。研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)新一代EI源進(jìn)行了極限耐用性測(cè)試：連續(xù)注入大量未處理的生物樣本、食用油等復(fù)雜基質(zhì)，完成數(shù)百次進(jìn)樣操作，同時(shí)全程監(jiān)測(cè)關(guān)鍵性能指標(biāo)變化。結(jié)果顯示，即使在高負(fù)荷運(yùn)行條件下，EI源性能衰減也極為緩慢，驗(yàn)證了其穩(wěn)定性與可靠性。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種新型接口，采用一體化結(jié)構(gòu)，內(nèi)部集成微型通道與智能溫控系統(tǒng)，有效解決了因冷凝導(dǎo)致的準(zhǔn)確度下降問題。
這一突破，讓中國(guó)用戶在食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、藥物研發(fā)等關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域，擁有了結(jié)果更可靠、運(yùn)行更穩(wěn)定的國(guó)產(chǎn)串聯(lián)質(zhì)譜選擇。
譜育科技 氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀在客戶實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定應(yīng)用
從液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀在技術(shù)“荒漠"中艱難起步，降低用戶使用成本；到氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)關(guān)鍵突破，這兩款代表性質(zhì)譜產(chǎn)品，已成為聚光科技自主攻關(guān)的縮影。如今，聚光科技在串聯(lián)質(zhì)譜領(lǐng)域的攻關(guān)之路迎來新里程碑。EXPEC 5700 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀已正式發(fā)布，其靈敏度與穩(wěn)定性已對(duì)標(biāo)國(guó)際水平，車載液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀、創(chuàng)新色譜-三重四極桿聯(lián)用平臺(tái)也陸續(xù)推出，更在臨床檢測(cè)領(lǐng)域實(shí)現(xiàn)重要突破——臨床質(zhì)譜產(chǎn)品獲醫(yī)療器械認(rèn)證，助力精準(zhǔn)醫(yī)療加速落地。譜育科技 液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)室—車載—在線監(jiān)測(cè)"的系統(tǒng)化布局
十余年破壁而行，從技術(shù)“荒漠"中艱難突圍，這是儀器國(guó)產(chǎn)化發(fā)展的縮影，也是一場(chǎng)跨越“跟跑"“并跑"直至比肩外部的關(guān)鍵躍升，更是國(guó)產(chǎn)替代的底氣所在，標(biāo)志著中國(guó)質(zhì)譜技術(shù)正邁向真正意義上的自主可控，逐漸打造世界競(jìng)爭(zhēng)力。
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