原創(chuàng) 研發(fā)故事 聚光科技 2025年07月04日 08:00 浙江

中國農科院實驗室中,一臺液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀 (LC-MS/MS) 正穩(wěn)定運行。而這一份平穩(wěn)背后,是一段跨越十四年、攻克從無到有關鍵難題的國產串聯(lián)質譜破壁之路。
從零起步 自主攻堅
“起步時,面對的是一片幾乎空白的技術荒漠。"談起2011年立項研發(fā)中國商用液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀(國家重大科學儀器設備開發(fā)專項),聚光科技質譜研發(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-三重四極桿質譜聯(lián)用儀
彼時,質譜市場長期被國際市場牢牢掌控,昂貴的售價和維護成本,讓許多國內實驗室望而卻步,國內不僅沒有成熟產品,相關專業(yè)人才也極度稀缺。聚光科技集結頂尖研發(fā)力量,從零起步,深入研究公開技術資料與行業(yè)通用原理,結合對外部產品的深刻理解,逐步摸索出一套完整的設計路徑。工程師們回憶:“理解并調試一個電路模塊,常常就要耗費數(shù)周。"譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀應用于科研客戶實驗室
核心技術突破也面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。
在電磁屏蔽室中,研發(fā)團隊潛心攻關三個月,重構核心控制系統(tǒng),實現(xiàn)了對關鍵參數(shù)的高精度控制。面對微弱信號提取難題,團隊自主研發(fā)出突破性的信號處理算法,成功從噪聲中精準捕獲目標信號。
軟件系統(tǒng)更是一場“硬仗",團隊通過創(chuàng)新模型設計,為儀器裝上了一套自主可控的“大腦"。
譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀榮獲多項行業(yè)獎項
2019年前,離子源污染風險高、接口存在冷點等結構性缺陷是氣相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀(GC-MS/MS)用戶普遍反饋的痛點,這不僅導致色譜峰展寬、靈敏度下降,也顯著增加了維護成本。
依托在液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀領域積累的成功經驗與平臺基礎,研發(fā)團隊決心向被國際市場長期壟斷的氣相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀市場發(fā)起挑戰(zhàn):“我們的目標,是打造高性能、高穩(wěn)定性、低維護成本的國產儀器。"
譜育科技 氣相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀
在研發(fā)過程中,工程師們發(fā)現(xiàn),樣品中的雜質在高溫電離過程中容易沉積于部件內壁,導致儀器性能衰減。因此,團隊從兩方面入手:一是優(yōu)化內部結構設計,使離子流路徑更順暢,減少雜質撞擊與附著;二是引入更精密的溫控系統(tǒng)與表面處理工藝,確保部件內壁溫度均勻,表面更光滑,降低污染粘附風險。這些改進措施顯著減緩了污染積累,使儀器在分析復雜樣品時性能更穩(wěn)定,維護頻率大幅下降。研發(fā)團隊對新一代EI源進行了極限耐用性測試:連續(xù)注入大量未處理的生物樣本、食用油等復雜基質,完成數(shù)百次進樣操作,同時全程監(jiān)測關鍵性能指標變化。結果顯示,即使在高負荷運行條件下,EI源性能衰減也極為緩慢,驗證了其穩(wěn)定性與可靠性。同時,團隊還創(chuàng)新設計了一種新型接口,采用一體化結構,內部集成微型通道與智能溫控系統(tǒng),有效解決了因冷凝導致的準確度下降問題。
這一突破,讓中國用戶在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、藥物研發(fā)等關鍵應用領域,擁有了結果更可靠、運行更穩(wěn)定的國產串聯(lián)質譜選擇。
譜育科技 氣相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀在客戶實驗室穩(wěn)定應用
從液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀在技術“荒漠"中艱難起步,降低用戶使用成本;到氣相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀實現(xiàn)多項關鍵突破,這兩款代表性質譜產品,已成為聚光科技自主攻關的縮影。如今,聚光科技在串聯(lián)質譜領域的攻關之路迎來新里程碑。EXPEC 5700 液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀已正式發(fā)布,其靈敏度與穩(wěn)定性已對標國際水平,車載液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀、創(chuàng)新色譜-三重四極桿聯(lián)用平臺也陸續(xù)推出,更在臨床檢測領域實現(xiàn)重要突破——臨床質譜產品獲醫(yī)療器械認證,助力精準醫(yī)療加速落地。譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀實現(xiàn)“實驗室—車載—在線監(jiān)測"的系統(tǒng)化布局
十余年破壁而行,從技術“荒漠"中艱難突圍,這是儀器國產化發(fā)展的縮影,也是一場跨越“跟跑"“并跑"直至比肩外部的關鍵躍升,更是國產替代的底氣所在,標志著中國質譜技術正邁向真正意義上的自主可控,逐漸打造世界競爭力。
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