中國農科院實驗室中,一臺液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀 (LC-MS/MS) 正穩定運行。而這一份平穩背后,是一段跨越十四年、攻克從無到有關鍵難題的國產高端串聯質譜破壁之路。
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年立項研發中國首臺商用液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀(國家重大科學儀器設備開發專項),聚光科技高端質譜研發工程師仍記憶猶新。聚光科技旗下自主孵化子公司譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀
彼時,高端質譜市場長期被國際巨頭牢牢掌控,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,相關專業人才也極度稀缺。聚光科技集結頂尖研發力量,從零起步,深入研究公開技術資料與行業通用原理,結合對國際先進產品的深刻理解,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,常常就要耗費數周。”譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯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。
在電磁屏蔽室中,研發團隊潛心攻關三個月,重構核心控制系統,實現了對關鍵參數的高精度控制。面對微弱信號提取難題,團隊自主研發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。
軟件系統更是一場“硬仗”,團隊通過創新模型設計,為儀器裝上了一套自主可控的“大腦”。
譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀榮獲多項行業權威獎項
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-三重四極桿質譜聯用儀領域積累的成功經驗與平臺基礎,研發團隊決心向被國際巨頭長期壟斷的高端氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀市場發起挑戰:“我們的目標,是打造高性能、高穩定性、低維護成本的國產儀器。”
在研發過程中,工程師們發現,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定,維護頻率大幅下降。研發團隊對新一代EI源進行了極限耐用性測試:連續注入大量未處理的生物樣本、食用油等復雜基質,完成數百次進樣操作,同時全程監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,驗證了其卓越的穩定性與可靠性。同時,團隊還創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,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、環境監測、藥物研發等關鍵應用領域,首次擁有了結果更可靠、運行更穩定的國產高端串聯質譜選擇。
譜育科技 氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀在客戶實驗室穩定應用
從液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀在技術“荒漠”中艱難起步,填補國內空白、降低用戶使用成本;到氣相色譜-三重四極桿質譜聯用儀實現多項關鍵突破,樹立新一代性能標桿,這兩款代表性高端質譜產品,已成為聚光科技自主攻關的縮影。如今,聚光科技在高端串聯質譜領域的攻關之路迎來新里程碑。EXPEC 5700 液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀已正式發布,其靈敏度與穩定性已對標國際先進水平,車載液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀、創新色譜-三重四極桿聯用平臺也陸續推出,更在臨床檢測領域實現重要突破——臨床質譜產品獲醫療器械認證,助力精準醫療加速落地。譜育科技 液相色譜-三重四極桿質譜聯用儀實現“實驗室—車載—在線監測”的系統化布局十余年破壁而行,從技術“荒漠”中艱難突圍,這是儀器國產化發展的縮影,也是一場跨越“跟跑”“并跑”直至“部分領跑”的關鍵躍升,更是國產替代的底氣所在,標志著中國高端質譜技術正邁向真正意義上的自主可控,逐漸打造世界級競爭力。