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中国农业科学院成立中国科学仪器自主创新应用示范基地

2021.6.23

  分析测试百科网讯 2021年6月23日,在科技部和中国仪器仪表学会等部门的指导下,“中国科学仪器自主创新应用示范基地成立暨技术支撑交流研讨会” 在中国农业科学院作物科学研究所召开。本次研讨会邀请相关行业专家围绕中国科学仪器的创新发展核心目标,开展国产仪器的性能评价、产品论证和应用推广等业务工作,全面推动我国高端科学仪器的创新发展和进一步推动中国科学仪器自主创新发展,提升我国高端科学仪器研发生产能力。

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全体合影

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中国农业科学院科技局副局长熊明民 主持会议

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中国农业科学院副院长刘现武 致辞

  今天在北京召开“国产仪器发展交流研讨会”,并揭牌成立“中国科学仪器自主创新应用示范基地”。目的是积极推动科学仪器国产化的研发与推广应用,整体提升国产科研仪器质量,改变目前受制于人的被动局面。中国农业科学院高度重视科学仪器国产化与共享工作。全院建成国家级质检中心3个、部级质检中心32个,约有700多人长期从事农产品质量安全检测、科学仪器研发与开放共享工作,承担了农产品质量安全例行监测,开展农产品检测新技术、质量安全及风险评估研究工作,建设专业公共实验室,成立专业化服务支撑团队并设立专项经费,持续支持科学仪器国产化工作与开发共享服务。

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中国农业科学院作物科学研究所 张丽娜

中国科学仪器自主创新应用示范基地建设汇报

  2019年我国科技进步贡献率为59.5%。界知识产权评估显示,我国创新指数位居世界第十四位。整体创新能力大幅提升,创新型国家建设取得新进展。中国农业科学院作物科学研究所重大平台中心在运行管理上,为保障高效运行起到实效,成立了专家组,并与中国科学院、清华大学、北京大学等相关专家,形成动态专业技术团队。为国家有关部门、科研院校、检验检疫机构提供仪器评价咨询;为仪器查重评议和进口论证提供技术职称;为用户提供仪器实际使用信息。此外还为仪器生产厂商提供应用示范场所,反馈使用信息,提升仪器性能指标。

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清华大学教授、中国工程院院士金国藩 致辞

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中国仪器仪表学会秘书长张彤 致辞

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科技部基础司王嵩 致辞

  科学仪器是科学研究的基础手段,也是科学研究的重要成果。科学仪器设备的自主创新已成为各国战略发展的迫切需要。我国想要实现现代建设创新型国家战略目标,就必须具备独立制造和发展高精尖科学仪器的能力。掌握先进的科学仪器设备,就有了科技发展的优先权、人民健康的保障权、经济交往中商业标准的制定权及主动权。未来5年将围绕国家基础研究与科技创新重大战略需求,以关键核心部件国产化为突破口,重点支持高端科学仪器工程化研制与应用开发,初步构建科学仪器型谱体系和关键核心部件型谱体系,切实提升我国科学仪器自主创新能力和装备水平,促进产业升级发展,支撑创新驱动发展战略实施。

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“中国科学仪器自主创新应用示范基地”揭牌仪式

  以下为专家报告

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中国仪器仪表学会分析仪器分会秘书长 吴爱华

报告题目:国产仪器面临的机遇和挑战

  据中国仪器仪表行业协会数据统计,我国科学仪器产业年度营业收入超过2000万元的企业达到1838家,主营业务收入2981.5亿元,利润383.2亿元,2009-2018年行业营业收入年均增长率达到12.2%。2018年统计数据显示,我国仪器进口情况,光学类仪器进口额85.1亿美元,实验分析仪器进口额92.2亿美元。对比几个主要国家仪器行业规模对比,中国分析仪器行业收入位居全球第四。我国仪器厂商近80%为小微企业,无全球前列仪器企业(收入规模),典型特点为企业多、小、薄,缺少“明星”企业。产品技术整体描述为:整机做到基本人有我有,总体处于追赶状态;多种高端仪器我们在起步期,外企处于迭代期;关键部件,高度依赖进口(检测器/探测器、源、光/气/液/电路部件等),研制企业难觅。

  我国仪器发展新形势:受全球新冠疫情影响,自2020年5月,逐步构建以国内大循环为主题、国内国际双循环相互促进的新发展格局。2020年下半年起,海关等要求采购国产仪器,同时军工、核电、食品、药品等行业也支持采购国产仪器的采购。国产仪器面临的挑战主要有:基础研究人才、高级设计人才严重匮乏;难以吸引和留住高端人才;关键部件研制企业难觅;应用场景和机种太多,关键技术不能互通;高端用户普遍对国产仪器不够了解。

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中国科学院生物物理研究所蛋白质科学研究平台主任 韩玉刚

报告题目:加强科学仪器自主研发,全面支撑国家科技创新发展需求

  我国科技设施与仪器开放共享支撑人力不足,根据《2018年中国科学院人力资源年度报告》显示,我国平均每个科研人员对应的技术支撑人员只有0.4名。

  中国科学院蛋白质科学研究平台历经10年建设,平台构建完成以直接管理的专业技术实验室(专业技术中心)为核心,以委托重点实验室管理的开放实验室为拓展,集开放共享与技术服务与技术创新为一体的专业化技术支撑体系。平台直接管理的在用科研装备361台件,合计账面金额为4.6亿元。平台技术支撑队伍已经形成首席技术专家为引领,以高级技术主管为骨干,结构合理的技术团队,技术支撑能力迅速提升。在实验技术队伍建设过程中,平台提出了“技术工程师的发展就是平台的发展”和“技术支撑系统的能力决定了研究所科技的整体水平”等诸多创新理念。通过引导实验技术人员加强技术创新和方法研究,在各自领域形成特有的技术亮点,逐步强化技术工程师自我价值的认同感与获得感。

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中国科学院电工研究所副所长 韩立

报告题目:“十三五”大仪专项简介和核心关键部件探讨

   科学仪器的部件是指在科学仪器中可以独立工作、有一定功能且有具体指标参数、同类型仪器间可进行替换的一个部分。其中对于科学仪器的性能会产生重要影响的部件称为关键部件。科学仪器关键部件是关键技术的结晶,种类繁多,即使是同一类关键部件,也会因为个别指标要求不一样而使得外观、性能、原材料的使用有所差别。

  随着信息化的发展,仪器仪表已经从原来简单的数据显示变成了一个可进行的智能信息采集和智能分析的系统,其中软件在中间发挥了巨大的作用。早期的科学仪器关键核心部件分析中没有提及软件,但随着微电子技术的不断发展,科学仪器越来越智能化,软件发挥的作用也越来越大,软件通过数据分析提高信噪比、可以对获得更多的信息的识别,甚至可以通过软件进行信息重构。因此它也成为了科学仪器的关键核心部件之一。

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中国科学院物理研究所研究员 郇庆

报告题目:扫描探针显微镜技术研发及产业化尝试

   扫描探针显微技术已向极端环境SPM系统发展:极低温和强磁场等极端条件的结合促进了新的量子化现象的研究。在极低温和强磁场的极端条件下,扫描探针显微镜能以超高的空间和能量分辨率研究材料的电子结构,为探索新颖的电子状态提供了独特的平台。

  在多参量耦合—射频信号技术的发展:与传统的ESR实验类似,频谱信号分析不仅可以得到朗道g因子数值,还可得到自旋的退相干时间。通过谱线的数目及分布情况,可以研究多个自旋相互作用的情况。如果存在核自旋与电子自旋耦合,还可以得到核自旋的信息。

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深圳华大智造科技股份有限公司FAS负责人 王琳

报告题目:迈入高清基因组时代,中国测序产业的崛起之路

   华大智造DNBSEQ测序技术和平台助力精准农业,其更高准确性,更低重复率和标签跳跃率的特点,让农业基因组研究进入全高清时代。基于DNBSEQ测序平台,深圳国家基因库支撑农业科学基础研究与多家机构联合开展合作,其中三千份水稻核心种质资源重测序项目拥有了3010份水稻,代表全球95%水稻遗传多样性,是迄今为止最大的动植物重测序项目;鹰嘴豆群体测序项目与全球最大鹰嘴豆种植中心合作,测序材料覆盖82.7%的种质资源,是迄今为止最大的作物群体测序数据;与全球最大生菜遗传资源中心合作,囊括了生菜所有品种及60%育种材料。已与全球二十余家科研机构、高校、企业合作,开展二十余项重大合作,提供农业种质存储、数字化、数据库建设、植物生成合成等支撑,发掘重要的农业性状候选基因,为指导现代农业分子育种提供资源和技术支持。

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谱育科技发展有限公司副总经理 张良库

报告题目:围绕中国客户需求非标定制化的质谱发展之路

  据统计,2020年国内的进口仪器总价值约为2000亿,国产仪器厂商合计280亿,国产科学仪器核心技术被”卡脖子“的状况比芯片,石油形势还严峻,国产高端科研仪器目前较难获得用户的信任。目前90%高额高金额科学仪器项目会做进口论证,剥夺了国产厂商参与市场的机会。谱育研发团队15年专注重大科学仪器研发及产业化。2019年入驻新基地后,发布了国内首台LC-MS/MS发布,高灵敏ICP-MS发布及深紫外、高分辨ICP-OES发布;2020年首创发布GC/LC-TQMS,首创发布全自动超级微波消解;首创发布工厂自动化分析系统和国内首台傅里叶红外遥测系统等。

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北京海光仪器有限公司总经理 刘海涛

报告题目:原子荧光40年自主创新之路

   原子荧光应用于食品安全,农业,环境监测体系,不可替代也不可或缺。原子荧光法相关的国家、行业、团体和地方标准近300项,极大促进原子荧光技术发展。国内每年大约需求约3000台。自2015年后,原子荧光技术发展加快,同时也有多家国产厂商同时发力,助力发展。如便携式原子荧光光度计的诞生,2017年全自动烷基汞分析仪上市,采用气相色谱与原子荧光联用技术,主要应用于水质中烷基汞的测定,2018年麒麟原子荧光光度计,采用全正交双光束立体光学系统,温控原子化技术,2019年海光HGF-V系列原子荧光光度计上市,彻底解决点火炉丝易断问题,瞬态低功耗可编程点火技术,石英炉免开口设计,高海拔地区自动优化点火程序和优化的热场设计。双区温控原子化器及高度集成三维流路和气液分离系统等创新。

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聚束科技(北京)有限公司总经理 何伟

报告题目:愿做国产仪器创新的先行者——国产扫描电镜崛起

  聚束科技拥有着国内电子束领域最强团队。将高通量扫描电镜技术拓展到芯片安全分析与IP保护;在材料科学中,聚束注重于关于材料基因组学(MGI)高通量表征研究和制备工艺研究;生命科学:大尺寸生物组织介观尺度3D重构,医疗领域:病变组织的病理筛查分析。未来15年内,将见证中国成为电镜强国。

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海能未来技术集团股份有限公司 刘文玉

报告题目:关于国产仪器发展的几点思考

   海能未来技术集团股份有限公司刘文玉分析为何国际公司的一款HPLC可以卖上15-20年,缘由HPLC体系的复杂性,需长期投入和坚持以及不断积累迭代严谨的市场研究,并做好产品定位和开发立项工作。预测国产企业的HPLC未来将会以每年10%的增长,10年后,中国市场量预计在100亿人民币。海能自2017年起开始深入调研,做好市场定位,研究皮实耐用,专注量大面广常规分析型二元高压梯度UVD系统,专注细节,适合中国用户的使用需求(科研、教学,数据库,软件),承诺客户,先Demo再购买,秉承海能的“修换退赔”原则。应用技术和服务团队做好用户支持,逐步改变对国产仪器的“正见”。

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安徽皖仪科技股份有限公司研发总监 张鑫

报告题目:不忘初心使命,深耕核心科技—皖仪科技科学仪器事业发展规划

  皖仪科技科学仪器分为实验室分析仪器,检漏仪器,电子测量仪器和环保在线监测仪器。公司坚持走自主创新道路,四大系列产品均为自主研发。研发费用总额占累计营业收入的比例为11.53%,集中优势兵力打歼灭战,重点攻克关键技术和产品,先色谱、光谱,后质谱,在研色谱产品有半制备液相色谱仪,超临界流体色谱仪和蛋白纯化系统;光谱设备:塞曼扣背景原子吸收,电感耦合等离子体光谱仪和X-荧光光谱仪,质谱类及前处理器等。始终向标杆看齐,并最终超越标杆。针对实验室分析仪器行业的需求,攻克模块化、低耦合、高兼容性的服务器客户端架构关键技术,开发智慧实验室色谱数据系统,在实验室色谱、质谱领域开展应用示范。

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北京大学教授 毛珩

报告题目:HiS-SIM智能超灵敏活细胞超分辨显微镜

   广州超视计生物科技有限公司现阶段致力于研发活细胞智能超分辨显微镜产品,驱动超分辨成像方法变革,推动建立超分辨病理学标准,完善应用于临床的活细胞超分辨设备,打造活细胞精准诊疗生态链。配备活细胞培养及成像实验室,拥有设备齐全的细胞培养间,配备倒置荧光显微镜、培养箱、安全柜、灭菌锅及纯水仪等细胞培养所需仪器,围绕活细胞超分辨显微镜产品,已建成国内最完整的超分辨成像技术与数据服务生态,可提供生物制样指导,成像测试支持,定制数据分析,专业技术售后的全流程服务。

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浙江福立分析仪器股份有限公司 GC研发部长 何剑威

报告题目:“系统科学”和“整体解决方案”对色谱核心技术创新的重要性

  2020年全球分析仪器市场约为670亿美元,而其中中国约占全球比重的15%。高端色谱仪器全部为进口,如GC-MS,LC-MS等。中端色谱仪器基本为进口;中低端色谱仪器市场占有率不高且竞争很激烈。系统科学以系统为研究对象,从整体出发来研究整体和组成系统整体的各要素之间的相互联系,以探讨结构、控制与产品性能、功能、价格之间的关联性,设计全面,过程高效,结果可靠。福立将整体解决方案以用户焦点和痛点为基础,提炼创新要素和新概念,结合产品顶层设计、功能性能特征、销售推广、技术服务、应用方法、维护保养服务等要素,为用户提供系统性解决方案。分析仪器(色谱仪器)前景广阔,国内厂家中高端转型势在必行,”系统科学“和”整体解决方案“是推进色谱核心技术创新与进步的高效可行方法。

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北京普析通用仪器股份有限公司市场总监 郑清林

报告题目:浅析数字化实验室管理系统及应用

  数字化实验室—实验室数据自动处理系统利用仪器物联网,分布式存储、边缘计算、AI技术,提升实验室物联网化、数字化、智能化能力。通过“数字工作站”专用设备以实验室或单台仪器为单元的设备组网,原始数据提取,标准化共享。采用非中心化存储与计算架构,保障低延时、高可靠性GB原始文件数据传输、分布式存储与处理,大幅度简化了安装、调试、升级的风险;实验数据自动处理系统,实现了接样、分配、数据自动录入,结果汇总、报告审核全流程样品管理。基于大量SOP详细信息,实现向导式检测与数据自动流转,自动跟踪计算、准确统计分析人、机、料、环、准确评估与预测实验室检测任务进展及需求变化。智能向导及质控,可有效降低对实验人员的技术要求,最终实现机器替人!

  会后,参会代表参观科学仪器设备验证评价中心。

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