科学仪器学科与技术进展的研究报告（十）
(5)发展趋势
未来蛋白质组研究的技术与仪器将向着高分辨率、高准确度、高通量、自动化的方向发展。将高分辨率的分离技术与高灵敏度、高准确度的鉴定技术及更加友好、方便的计算机及软件整合的一体化技术平台，将对蛋白质组研究的发展起到推动作用。另外，蛋白质组研究科学家们也期待着新技术、新方法的突破，以及新仪器的问世。
3.代谢组学技术与仪器
代谢组学是通过考察生物体受到刺激或扰动后其代谢产物的变化来研究生物体系代谢途径的一种技术。这项技术要求能对限定条件下特定生物样本中的所有代谢组分进行定性和定量分析。在代谢组学的分析方法的选择上，需要在分析速度、无偏性和灵敏度上综合进行考虑。在各种技术中，核磁共振技术具备快速和无偏向性的特点，但与其它技术相比灵敏度则太低;其它方法(如CE/LIF)有着很高的检测灵敏度，但为选择性检测。而色谱质谱联用方法(GC/MS和LC/MS)能够很好地兼顾灵敏度和无偏性。
在近两年的代谢组学分析方法的研究集中于无偏性、灵敏度和通量三个方面性能的提高。如使用全二维气相色谱技术和二维液相色谱技术与质谱联用以提高分析方法的分辨率;使用傅立叶变换离子回旋共振质谱提高检测的灵敏度和提供精确的分子量信息，使得代谢物的定性更准确，同时提高分析的通量;使用整体柱提高分析的通量;使用超高效液相色谱提高分析的灵敏度和通量;使用亲水反应色谱柱来扩展检测范围，即应对无偏性的需求。
可用于代谢组学研究的新产品有：Waters UPLC-Q-TOF、Shimadzu IT-TOF、 Agilent 1200、Leco GC×GC-TOF、LC–SPE–NMR。
代谢组学技术分析方法将继续关注分析方法的无偏性、灵敏度和通量三个方面，以满足代谢组学对分析方法的要求。多维色谱及联用技术仍将是这一领域的主要趋势。
(十)环境监测仪器
1、国外的技术发展和趋势
(1)环境监测分析仪器
日美等发达国家在环境监测分析仪器的开发、研制以及技术研究和发展方面处于世界领先地位。通用的大中型分析仪器对安装应用的环境要求较高，因此，多用于实验室的环境监测科研，以及难度较大而且技术性较强的监测分析。环境试样基质复杂，故多采用一系列样品前处理新技术。
开放式UV、IR和TOFMS是空气有机污染物实时监测的新领域。此外，FTIR探测器对于突发性有机毒品泄漏、化学品恐怖的预警都已成为发达国家的首选。
如奥博生物公司的生物芯片技术，在欧洲和北美已用于排水的监控，以PCR、ELISA和SPR为机理的生物芯片检测技术发展十分迅速，且在美国已把ELISA技术作为EPA标准。
(2)大气污染探测技术与装备
近年来，国外致力于发展基于激光光源的、监测灵敏度更高的、长光程吸收光谱仪，但目前尚处于试验阶段。在大气污染探测激光雷达方面，近年来倾向于发展探测灵敏度很高的差分吸收激光雷达，用于城市大气环境和城市污染源的高时空分辨率探测。德国、美国、意大利和瑞典等国已分别研制成功车载式差分吸收激光雷达样机，并正在进行实用性试验。考虑到差分吸收激光雷达的技术复杂、造价昂贵、可靠性尚待提高、对操作和维护人员的技术素质要求太高，估计近期内推广使用有困难。因此世界各国也在发展拉曼激光雷达技术。拉曼激光雷达虽然探测灵敏度较差，但其结构简单、造价较低、性能可靠，使用维护方便，使之很适合用于对城市大气污染源的流动监测，正好弥补了常规光学监测手段对污染源监测能力的不足。
(3)我国环境监测与探测仪器的状况
我国环境监测仪器多是出自于中小企业的中低档产品，技术水平低，产品种类单一，故障率高，使用寿命短。从而致使监测频次低、采样误差大、监测数据不准确，不能及时反映排污状况，既影响环境管理的科学决策和执法的严肃性，又易挫伤企业治理污染、保护环境的积极性。国内最新研发的原位热湿采样法实现了烟尘在线自动监测和烟尘总量控制的要求。但还有多种污染排放在线监测系统对高温、高湿、高颗粒物含量等带来的测量问题还没有很好的解决。排水、排气污染项目自动监测的手工比对、数据质量的提高以及PM10、PM2.5的监测仪器开发和不同原理仪器监测数据的准确性把握，在我国都存在较大差距。
四、我国科学仪器发展的有关问题和政策方面的建议
1、我国科学仪器发展中存在的问题
(1)仍处于与我国科技，经济和社会发展不相称的幼稚期
科学仪器技术和产业属于高科技领域和高技术产业，具有投资风险较高，尤其是进入产业化“门坎”之前，风险高而且投资回报较慢，市场总容量相对有限。但是对整个科技发展、社会进步、工农业生产和国防力量增长的拖动力又很大。我国科学仪器企业规模小，技术创新能力弱，同类产品多家生产，产品大同小异，技术趋同，低价竞争，品种有限，高端甚少，总体上我国科学仪器技术与产业处于与我国科技、经济、社会发展不相称的幼稚期。
(2)研发与产业化结合链上仍存在一定问题
承担国家任务的科研机构、高校和一些重要领域与部门所应用的科研设备和测试仪器长期过度依靠进口，自行研制仪器意识薄弱，过去为企业提供原创性成果甚少，虽提供了一些技术集成性的原理型样机，因与企业结合的链条上存在一定的问题，实现产业化的成功率低、周期长。
(3)存在着跨国科学仪器公司对我国科学仪器的挤压
跨国科学仪器公司对我国科学仪器优秀人才实施有力的吸纳举措，同时又以先进的产品对我国科学仪器市场的抢占，对中国科学仪器企业的挤压是很明显的。
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