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与快速发展的国产质谱携手共进 突破重围

滨松中国发布时间:2019/11/04 11:49 点击: 加载中..

  仪器信息网讯 第十八届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2019)已于10月23-26日在北京国家会议中心举行,科学仪器核心零部件供应商滨松带着众多新产品新技术参展。其中质谱相关器件很是亮眼,就滨松如何看待质谱市场与技术发展趋势等问题,仪器信息网编辑采访了滨松光子学商贸(中国)有限公司(简称:滨松中国)分析领域质谱项目负责人周旭升先生。

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  滨松展位

  质谱仪涉及所有的分析测试行业,国际竞争的技术壁垒较高、是科学研究的基础工具、也是高科技产业共性技术。随着关系人类健康的生命科学、生态环境、食品安全等学科的发展,质谱应用领域不断拓展,同时也推动了质谱技术与仪器的快速发展。不同于国外的质谱仪器发展,我国质谱仪器真正的起步应该在21世纪初,经过十余年的发展陆续有一些厂商成为国产质谱仪器的主力军,国产质谱种类也从单四极杆拓展到离子阱、飞行时间质谱,从实验室台式质谱拓展到在线、车载、便携式质谱。而重视质谱仪器研发,首当其冲的就要关注其上游领域的核心零部件行业。

  据了解,滨松以光学器件起家,其用于原子吸收、原子荧光等光谱仪器的光电倍增管盛名已久,他们的真空电子管技术可以追溯到66年前,但其实滨松的质谱相关器件产品也已经有40多年的历史。随着近些年国产质谱的迅猛发展,市场需求激增,滨松开始大力在中国市场推广质谱相关器件。作为零部件供应商,滨松在光谱器件领域拥有绝对的用户优势,对于质谱仪器来说,滨松提供的产品覆盖微通道板(microchannel plate ,MCP)、电子倍增器(electron multiplier ,EM)以及VUV离子化光源、无需基质的辅助离子化基板等可应用于四极杆及飞行时间质谱的核心部件。

质谱小型化发展 核心部件面临挑战

  质谱小型化将极大促进未来质谱分析走进人类日常生活,是当今质谱仪器研发的主要技术方向之一,而将实验室质谱仪器缩小成小型便携的仪器,这其中对于核心部件也提出了更多的要求。

  周旭升谈到,相较于高真空环境的四极杆及飞行时间质谱,小型质谱仪器的真空条件较差,因此仪器对离子检测器的要求会更高更多。基于此,滨松推出了一个新产品,高气压下(达1Pa)仍可高增益正常工作的栅网阳极结构MCP。

采访_副本.jpg

采访现场

  其中,栅网阳极结构MCP产品在MCP出口和阳极之间加入栅网阳极构成三极结构,该设计可以避免反馈的正离子返回MCP,从而实现控制噪声离子的走向,高气压1Pa下的暗电流始终和高真空时保持一致,更加贴合小型质谱仪器的需求。

  此外,近两年滨松光子陆续推出了复合雪崩二极管结构的MCP (MIGHTION)、“无基质辅助电离基板”(DIUTHAME)、无铅通道式电子倍增器(CERARION)等。

  MIGHTION相比传统的MCP微通道板探测器,寿命和线性范围都有了数量级上的提升。CERARION采用陶瓷镀膜,抛弃了常见的含铅玻璃材质,做到了灵活订制和大的动态范围,为今后的RoHS豁免节省大量工作。而用于MALDI-TOF系统的DIUTHAME产品可大幅度缩减样品处理时间、大大减少0~2000 m/z低分子区域的噪声,大面积型号可实现高空间分辨率的成像,且成像重复性良好、对于不同的应用场景其拓展性良好。

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  CERARION的结构

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  鼠脑在184m/z 磷脂腺胆碱的成像对比(※实验结果来自:名古屋大学ITbM 桑田啓子 特任助教)

  可以看出,这些产品“身上”有着滨松几十年如一的技术积累,在产品一致性、品质保证、品质承诺等大批量生产时的核心素质也有很好的可靠性。

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  滨松的质谱部件产品

  联合质谱仪器供应链 发展高效率工业体系

  作为核心部件供应商,滨松是如何看待质谱市场的前景以及国产质谱技术及应用的发展方向,周旭升谈到,中国质谱仪器想要在市场上具备一定的话语权,就一定要做符合中国市场的产品,发展专用化仪器,才能得到市场的肯定,比如当前环境监测市场中的一些国产企业早期抓住这个细分领域,并配合国家标准及政策研发专用型仪器,也取得了丰富的成果。此外,近年随着精准医学和个体化诊断医疗的发展,质谱作为临床检测新技术,在生命组学、精准医疗以及临床医学中发挥着越来越大的作用。目前MALDI-TOF系统常用来做临床微生物鉴定,而中国微生物鉴定市场的发展正处于上升阶段,因此越来越多的国产厂商将目光投向质谱。

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  滨松电子管事业部(滨松质谱探测关键器件均于此研发生产)

  另外周旭升也提出一个观点,即日本国内的消费品选择性很高,而当在产品种类众多的情况下,产业还能做到很好地控制成本时,其工业效率一定很高。反观国产工业和消费产品选择性单一,问题就在于上下游产业链的联盟不充分,因此提高工业效率就需要长远地看待并发展健康的产业链。针对此方面,滨松近年也在努力地推动国内仪器研发的产业联合,但单方的力量远远不够,还需要产业线的上下游齐心协力,将供应链打通,建造健全、高效率、又灵活定制的工业体系。

  提供更多可能性 满足用户需求

  滨松基于中国市场的业务可以追溯到1988年与核仪器厂共同创立北京滨松光子技术股份有限公司开始。随后于2011年独立出资成立了滨松光子学商贸(中国)有限公司,作为面向中国的销售、市场、产品及服务中心。滨松中国拥有一只独立的本土团队,总部设于北京,目前有上海、深圳分公司,可快速响应客户的需求。

  针对质谱研发和应用,滨松中国配备了包括市场、销售、产品技术人员在内的独立项目组,以促进滨松的产品技术最大程度地支持用户的仪器研发,国内用户可以和器件的研发直接对话。项目自成立以来一直得到日本总部的大力支持,滨松中国也积极与专家学者及国产企业开展合作推进业务的发展。

  全方位地服务中国市场,除积极响应用户需求外还包括调整滨松自身的速度,“中国企业研发速度很快,对服务的质量和反馈都有很高的要求,因此我们需要把中国市场的特性及时地传递到日本总部,未来两年我们计划将扩张中国市场的团队,以期更好地服务中国客户”,周旭升介绍到。

  不仅如此,滨松不论针对产业还是科研用户的产品需求,都拥有丰富的经验和深厚的技术实力,可提供高的定制化的服务,通过与客户建立更深入的沟通和了解,来共同实现仪器研发的更多可能。

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  滨松中国分析领域质谱项目负责人周旭升


采访编辑:万鑫


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