——華儀寧創(chuàng)總經(jīng)理聞路紅專訪
國產(chǎn)質(zhì)譜近兩年發(fā)展迅猛,一方面由于“國產(chǎn)化”的政策帶來了利好,另一方面大家也深陷“內(nèi)卷”之中。華儀寧創(chuàng)卻實現(xiàn)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得到越來越多用戶認可,銷量增長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)信廳認定為先進裝備制造業(yè)“國際首臺套產(chǎn)品”并受到國內(nèi)生命科學(xué)和精準醫(yī)學(xué)科研用戶的青睞,2024年已獲得多個訂單。繼去年本網(wǎng)采訪(聞路紅:從0到1 做中國原創(chuàng)的質(zhì)譜)后,在不久前召開的2024中國質(zhì)譜前沿研究戰(zhàn)略研討會上,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,通過自身的實踐為中國質(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)近日再次采訪了聞路紅總經(jīng)理,他將分享華儀寧創(chuàng)帶來的新產(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(xiàn)了一些從事直接電離質(zhì)譜離子源成果轉(zhuǎn)化的小型科技公司,目前它們已經(jīng)盡數(shù)被大型質(zhì)譜公司收購,說明該技術(shù)的應(yīng)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年成功實現(xiàn)銷售,被中國分析測試協(xié)會主持鑒定為“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
接下來聞路紅沒有止步于此,當(dāng)2019年首次推出搭配直接電離離子源的小型化質(zhì)譜儀時,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(dāng)時,世界上還沒有靈敏度低于1ppb且成功應(yīng)用于生物樣本中有毒有害物質(zhì)現(xiàn)場檢測的小型化直接電離質(zhì)譜儀。近年來,華儀寧創(chuàng)在公安禁毒、食品安全等多個現(xiàn)場快檢領(lǐng)域推廣,得到越來越多用戶認可,成功的關(guān)鍵來自于“人無我有,人有我優(yōu)”的原創(chuàng)性、挑戰(zhàn)性工作。
2017年底,公安部聯(lián)合科技部在“國家公共安全重點研發(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(quán)的吸毒人員現(xiàn)場快速檢測裝備,支撐國家禁毒工作重大需求,為構(gòu)建平安社會保駕護航。當(dāng)時在國內(nèi)多個團隊的競爭中,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,比國外同類產(chǎn)品的檢出限降低2~3個數(shù)量級;而且數(shù)據(jù)和實驗室LC-MS/MS比對后也符合要求。在實際工作中,達到6分鐘測試一個毛發(fā)樣本的通量,為我國禁毒工作中吸毒人員現(xiàn)場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)品已榮獲多個獎項,被院士專家鑒定為“靈敏度在同類產(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(nèi)裝備制造業(yè)首臺(套)產(chǎn)品,并在2024年實現(xiàn)100%以上的銷量增長。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)過大量實戰(zhàn)測試驗證,被用戶認為是“能用、實用”的新武器裝備,許多訂單都是客戶推薦同行購買,還獲得了浙江省、四川省、貴州省、遼寧省等多個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(zhàn)場防化等領(lǐng)域也將開辟更多的應(yīng)用場景。“事實上,它也為許多高校科研機構(gòu)的研究人員打開了新的視野,比如合成藥物分析、中藥快檢等。“聞路紅說道。
原創(chuàng):單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀
在發(fā)達國家,對挑戰(zhàn)性科學(xué)問題的前沿探索是激勵儀器研發(fā)的主要動力。直接離子化技術(shù)是科學(xué)的前沿,解決的是現(xiàn)場檢測的需求;而更具挑戰(zhàn)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,在單個細胞水平對細胞進行代謝分析,有利于精準區(qū)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。
隨之而來的技術(shù)挑戰(zhàn)也是巨大的。比如放棄LC-MS后,如何實現(xiàn)單細胞樣本的自動化進樣和離子化,再與后端的質(zhì)譜結(jié)合,解析復(fù)雜的多組學(xué)數(shù)據(jù)。
從儀器學(xué)的角度來看,首先是從nL(10-9L)水平降低到pL(10-12L),才能滿足單細胞分析的要求;其次是實現(xiàn)自動化、重現(xiàn)性;第三,除對質(zhì)譜更高靈敏度的要求外,要求能夠進行多組學(xué)的數(shù)據(jù)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(dān)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(tǒng)研制。項目目標(biāo)是研制國際上第一臺皮升級、自動化的質(zhì)譜單細胞分析系統(tǒng)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關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大突破,開發(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)路線成功研制自動化單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀,實現(xiàn)了單細胞定位、萃取、電離、質(zhì)譜分析的全流程自動化。2023年2月,項目順利通過國家基金委驗收,且評為“優(yōu)秀”執(zhí)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)研究的前沿問題。
2023年BCEIA上華儀寧創(chuàng)新品揭幕儀式與會嘉賓合影
SinCell-100單細胞質(zhì)譜儀
自SinCell-100推出后,目前已有數(shù)十家客戶表示出濃厚的興趣,有多家客戶已下了訂單,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)到來的AI時代,華儀寧創(chuàng)還開發(fā)了代謝組學(xué)大數(shù)據(jù)分析智能軟件,提出了基于譜庫映射動態(tài)修正與多閾值優(yōu)選譜圖技術(shù)的單細胞代謝物大數(shù)據(jù)分析方法;與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院金百冶主任合作,實現(xiàn)單細胞代謝組學(xué)實現(xiàn)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(jiān)測、癌癥腫瘤藥物篩選等生命科學(xué)和精準醫(yī)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)浙江省先進質(zhì)譜技術(shù)與分子檢測重點實驗室的科研優(yōu)勢,并聘請擁有數(shù)十年質(zhì)譜大廠研發(fā)經(jīng)驗的李剛強教授,華儀寧創(chuàng)還開發(fā)了線性離子阱液質(zhì)聯(lián)用儀、三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)、醫(yī)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。
首先是實驗室用線性離子阱液質(zhì)聯(lián)用儀?!罢憬髮W(xué)潘遠江教授3年前到華儀寧創(chuàng)來的時候?qū)ξ艺f,聞路紅,你做了小型便攜的離子阱質(zhì)譜儀,干脆再做臺實驗室用的線性離子阱質(zhì)譜吧?!甭劼芳t笑著回憶說,“結(jié)果我們團隊去年初就做出來了,潘教授用了以后夸贊說,性能很不錯?!?span>
HIT-2210線性離子阱質(zhì)譜
HIT-2210線性離子阱質(zhì)譜具有多級質(zhì)譜(MSn)功能,是結(jié)構(gòu)解析的利器。自2003年后出現(xiàn)的線性離子阱質(zhì)譜,大幅提高了離子阱的容量和捕獲銷量,具有更高的靈敏度和更高的譜圖質(zhì)量?!霸S多客戶對線性離子阱液質(zhì)都很有感情,因為它易用,穩(wěn)定可靠,質(zhì)譜的初級用戶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(jié)構(gòu)解析優(yōu)勢,是每家有液相色譜的實驗室都愿意擁有的?!奥劼芳t說,”但國外大廠的液質(zhì)產(chǎn)品都傾向于越來越昂貴,動輒數(shù)百萬人民幣一臺,阻礙了離子阱質(zhì)譜儀在一般實驗室的進一步推廣使用。華儀寧創(chuàng)開發(fā)的這款產(chǎn)品,可直接進樣分析,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直接進樣做原位進樣分析。希望它能走進更多實驗室,成為結(jié)構(gòu)解析的利器,成為實驗室必備的一臺好用的質(zhì)譜?!?span>
聞路紅強調(diào)說:“獲得MSn多級質(zhì)譜的關(guān)鍵是,依靠優(yōu)秀的電場來控制離子隔離的精度,市場上有些產(chǎn)品的隔離精度是±3 Da甚至更大,而HIT-2210線性離子阱質(zhì)譜可獲得±1 Da的隔離精度。“
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(tǒng)(LC-MS/MS),不僅能滿足絕大部分小分子目標(biāo)物的高靈敏度、定性定量分析需求;當(dāng)其配備直接電離離子源時,還可變身為一個高通量的篩查平臺。結(jié)合全自動在線固相萃取技術(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(biāo)物檢測,靈敏度滿足評估要求。
HTQ-5610三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)
“目前國內(nèi)有多家三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用的廠家,由于對華儀寧創(chuàng)“靠譜”質(zhì)譜公司的評價,以及特有的直接電離離子源,已有多家公安禁毒領(lǐng)域的客戶購買了HTQ-5610。”聞路紅表示,“我們將從公安禁毒領(lǐng)域開始推廣,希望獲得更多行業(yè)客戶的認可?!?span>
“今年,華儀寧創(chuàng)‘醫(yī)用直接電離質(zhì)譜儀’入選了浙江省醫(yī)療器械 “研審聯(lián)動”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。“聞路紅說,“浙江省地方政府支持創(chuàng)新醫(yī)療器械產(chǎn)品更快進入醫(yī)療市場,因此2025年我們還將推出醫(yī)用直接電離質(zhì)譜儀?!痹摦a(chǎn)品將用于血藥濃度監(jiān)測、中毒救治、術(shù)中監(jiān)測等領(lǐng)域。
醫(yī)用直接電離質(zhì)譜儀
公司今年的三點變化
這一年來,華儀寧創(chuàng)有哪些變化?聞路紅談到了三點。
首先是公司去年10月喬遷新址,大幅改善辦公環(huán)境。辦公場地面積超10000 ㎡,其中研發(fā)、生產(chǎn)場地面積超5000 ㎡,而且新址交通方便,為公司未來3-5年的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
其次,公司圍繞市場需求布局了多個型號質(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業(yè)務(wù)市場構(gòu)建了較完整的解決方案。在公安禁毒市場,公司5年來不斷深耕行業(yè),圍繞公安用戶實戰(zhàn)需求研發(fā)產(chǎn)品,目前公司可為用戶提供從采樣、快檢、實驗室檢測、信息化平臺的全面解決方案,華儀寧創(chuàng)在公安禁毒領(lǐng)域的用戶認可度越來越高,被認為是一家產(chǎn)品齊全、服務(wù)周到、值得信賴的公司?!捌鋵?,在公安領(lǐng)域建立用戶信任,壁壘很高,除了產(chǎn)品性能質(zhì)量,還對公司實力、規(guī)范性和服務(wù)有很高要求?!奥劼芳t補充說,”開拓市場初期也挺困難。不過一旦獲得公安系統(tǒng)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
談到公司關(guān)注的應(yīng)用和技術(shù)趨勢,聞路紅表示:
首先是快檢市場?!霸S多年前,張新榮教授談到質(zhì)譜發(fā)展的趨勢時就指出,未來質(zhì)譜儀小型化、現(xiàn)場化、快檢化是一個重要發(fā)展趨勢。“聞路紅說,”我們耕耘小型化直接電離質(zhì)譜儀已經(jīng)有8年的時間,攻克了靈敏度、抗污染和用戶使用便捷性等難題,儀器也越來越穩(wěn)定可靠。隨著技術(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(xiàn)實,并將在公安禁毒、食品安全、藥物分析、毒物分析等各個行業(yè)拓展。“
第二大關(guān)注的重點,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‘敲門磚’的產(chǎn)品,在開發(fā)該產(chǎn)品時,我們已經(jīng)突破了皮升電噴霧、全自動顯微操控等多項關(guān)鍵技術(shù),這些技術(shù)還能用在生命科學(xué)的更多應(yīng)用領(lǐng)域?!?span>
近年來,如雨后春筍般涌現(xiàn)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思考。
首先,期待各家企業(yè)都能研制出過硬的產(chǎn)品,這是市場競爭的基礎(chǔ)。只有高質(zhì)量的產(chǎn)品才有機會得到客戶真正的認可。
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。大家盡量進行差異化競爭,而不是同質(zhì)化地拼價格,拼價格內(nèi)卷大家都沒有出路,我們國產(chǎn)質(zhì)譜企業(yè)要堅持打技術(shù)戰(zhàn)、品質(zhì)戰(zhàn)、服務(wù)戰(zhàn)的良性競爭,相互促進,共同發(fā)展。
第三,希望每家都要結(jié)合應(yīng)用場景去深耕行業(yè)?!百|(zhì)譜前沿研究戰(zhàn)略研討會上,我非常認同安圖蔡總的分享?!奥劼芳t說道,”在醫(yī)院的醫(yī)生眼里,質(zhì)譜儀和其它檢驗儀器都是一樣的,醫(yī)生只關(guān)心樣本進去數(shù)據(jù)出來準不準,而且價格要符合醫(yī)院運營的規(guī)律。所以,大家都要結(jié)合特定的行業(yè)應(yīng)用場景,去做好應(yīng)用方法開發(fā)為用戶提供滿足要求、解決問題的解決方案?!?span>
“目前,國產(chǎn)質(zhì)譜的發(fā)展還處于早期階段,未來5-10年,我國將出現(xiàn)一些有實力的質(zhì)譜公司,并獲得一定規(guī)模的市場份額;此外,未來我國一定會擁有世界上各種類型質(zhì)譜的研發(fā)制造能力?!奥劼芳t表示:”這要感謝中國的統(tǒng)一大市場,以及足夠大的購買力,它提供了儀器企業(yè)發(fā)展的市場動力。在全球,這樣的國家、這樣的市場是很少見的?!?span>
未來規(guī)劃
談到未來規(guī)劃,聞路紅表示:華儀寧創(chuàng)將繼續(xù)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)域樹立標(biāo)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(biāo)配檢測工具,讓用戶“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(nèi)外頂尖的生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)團隊合作,做好單細胞代謝物分析質(zhì)譜儀的應(yīng)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,借助牽頭承擔(dān)國家重大科學(xué)儀器設(shè)備研發(fā)重點研發(fā)計劃項目:高分子量生物質(zhì)譜分析儀的機會,與丁力教授等合作,研制出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、原創(chuàng)技術(shù)的平面靜電離子阱高端質(zhì)譜儀,并實現(xiàn)工程化與產(chǎn)業(yè)化。
在其它領(lǐng)域,華儀寧創(chuàng)也將繼續(xù)迭代完善線性離子阱質(zhì)譜、三重四極桿質(zhì)譜,醫(yī)用POCT質(zhì)譜等產(chǎn)品,結(jié)合應(yīng)用場景去深耕行業(yè),做好應(yīng)用方法開發(fā)為用戶提供滿足要求、解決問題的解決方案。
“華儀寧創(chuàng)會堅守和實現(xiàn)“中華儀器寧波創(chuàng)造”的創(chuàng)業(yè)初心?!奥劼芳t說,”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