儀器專項結碩果 「薄層色譜-拉曼聯用儀」前景可瞻——訪海軍軍醫...

　　2012年，「可攜式薄層色譜━拉曼光譜聯用儀及其藥品快檢支撐系統」列入國家重大科學儀器設備開發專項，該項目由中國人民解放軍第二軍醫大學牽頭承擔，陸峰教授為項目牽頭單位負責人，上海科哲生化科技有限公司、上海儀電分析儀器有限公司、上海交通大學、上海市食藥所、山東省食藥院等10餘家單位參與其中。歷經4年半，日前，該項目通過了組織單位的技術驗收,並獲得科技部儀器領域專家的好評。

　　據悉，該項目研製的薄層色譜-拉曼光譜聯用儀，是世界範圍內首次將薄層色譜與拉曼光譜技術相結合的創新型儀器。該專項的立項背景是什麼?都取得了哪些突破性的成果?又遇到了哪些困難?儀器未來應用前景如何?日前，儀器信息網特別邀請該項目的牽頭單位負責人，海軍軍醫學大學(第二軍醫大學)陸峰教授解讀這一研究成果。

海軍軍醫大學 陸峰教授

從需求出發 世界首臺「便攜薄層色譜━拉曼光譜聯用儀」成果顯著

　　儀器信息網：作為「可攜式薄層色譜━拉曼光譜聯用儀及其藥品快檢支撐系統」國家重大科學儀器設備開發專項牽頭單位負責人，請談一下該項目的立項背景?

　　陸峰：2012年之前，國內連續曝光多次假劣藥事件，尤其像2006年的「亮菌甲素注射液事件」中，江蘇泰興化工廠將工業原料二甘醇冒充藥用輔料丙二醇出售給齊二藥，導致終產品引起急性腎功能衰竭;再比如2009年的「糖脂寧膠囊事件」中，降糖中成藥裡面非法添加了大量的「格列本脲」化學成分，導致血糖驟降，多器官損傷甚至衰竭，引起了很大的轟動。當時我就一直在想，為什麼在如此嚴格的監管下，在中檢院部署的400臺藥品快檢車的保駕護航之下，仍有人冒天下之大不韙，不斷製造著嚴重威脅人民生命財產安全、破壞社會穩定和諧的事件而屢禁不止呢?!經仔細分析，發現其中一個很重要的原因，還是我們的快檢技術的支撐作用不夠到位。

　　2012年，正值國家重大科學儀器設備開發專項進入第二個年頭，科技部鼓勵各牽頭組織部門組織申報，我們第二軍醫大學(現已更名為海軍軍醫大學)原來所隸屬的總後衛生部(現已更名為後勤保障部衛生局)也位列其中。我們結合課題組多年來在拉曼光譜法、化學計量學、藥品快檢等專業研究方向上的基礎積累和技術優勢，將快檢場景下能較好地簡化複雜樣品(中藥)的薄層色譜技術、以及能更好實現信息與資源共享的網際網路技術，與我們原有研發優勢的拉曼光譜法、化學計量學軟體整合起來，共同構成了「薄層色譜-拉曼光譜聯用儀及其藥品快檢支撐系統」的核心研究內容，並與產業化單位、應用開發單位聯合進行了項目申報，以期能在同一種科學儀器上，同時實現化學藥假藥與中藥摻雜違禁化學藥品的快速檢測與遠程智能判別。通過多家應用開發單位共同參與建設的化學藥品拉曼光譜、違禁化學藥品表面增強拉曼光譜的開放資料庫，搭建形成硬體-軟體一體化的藥品快檢共享平臺，目標是為藥品安全的保駕護航提供一套不同於中檢院部署的藥品快檢車，或與之互補的新的解決方案。

　　儀器信息網：據悉，「可攜式薄層色譜━拉曼光譜聯用儀及其藥品快檢支撐系統」項目現已結題，請介紹一下都取得了哪些突破性的成果?各項目承擔單位的任務完成情況如何?

　　陸峰：本項目從2012年10月始，歷經4年半，10餘家參與單位排除萬難，共同努力，協同推進，取得了一系列突破性的成果，可謂來之不易：項目在儀器研製集成、快檢模式制定、應用模型開發上都有不少收穫，如研製了國內外首臺薄層色譜-拉曼光譜聯用儀，組建了20餘臺儀器構成的小型快檢網絡，開發了一鍵式的快檢支撐系統，實現了過期藥品篩查、衍生物摻雜檢測等創新應用;此外還制定了多項企業標準，參與制定了一項國家標準，申請了60餘項專利，並已有10來項獲得授權，並取得了論文發表、人才培養等其他成果。

　　項目的各任務承擔單位已100%地完成了任務考核指標，達到(部分超過)了預期，因此於日前順利通過了牽頭組織部門組織的技術驗收。目前，我們正在依據技術驗收會上專家提出的意見進行各項完善工作，以期順利通過最後國家科技部組織的綜合驗收。

　　在項目中，我們海軍軍醫大學藥學院主要負責藥品快檢算法軟體的研發以及整個應用開發方案的研製，並指導整個項目組推進各項技術(硬體、軟體、產業化、應用開發等)研發與財務管理工作，確保按時、保質、科學、合規。

　　儀器信息網：重大專項研究成果「薄層色譜-拉曼光譜聯用儀」的創新點體現在哪些方面?可以解決哪些應用難題?您如何評價該儀器的應用前景?

　　陸峰：本項目的創新主要體現在兩個方面，首先，薄層色譜-拉曼光譜聯用儀是國內外的第一臺，這種硬體上的原始創新，對推動儀器行業創新發展的示範作用是毋庸置疑的;其次，是整個藥品快檢支撐系統的建設和應用，這與聯用儀硬體系統互為支撐、互相推動。通過聯用儀與支撐系統能實現假劣藥品的高通量篩查，「一鍵式」的藥品快檢平臺可在幾秒內反饋準確的分析結果，這種智能、快速的反饋系統，也是目前國內外所罕見的。

　　專項成果主要解決中藥保健品的非法添加化藥檢測、中藥材非法染色識別、化藥真偽快速鑑別等技術難題。這些應用目前主要是藥檢部門的需求可能更大一些，當然我們也在力推項目成果與藥品生產、流通、零售企業等的合作。畢竟，從源頭控制藥品質量、確保用藥安全才是我們的最終目標，相信這種趨勢在未來的幾年會越來越明朗。

「後項目」時代：仍需多方共同努力

　　儀器信息網：您如何評價「薄層色譜-拉曼光譜聯用儀」的應用前景?

　　陸峰：隨著近幾年國內拉曼光譜類儀器的飛速發展，拉曼光譜在各個應用領域都取得了可觀的突破，前景還是很光明的。我們所研發的聯用儀(既可以色譜儀-光譜儀聯合使用，也可以拆分為薄層色譜儀、拉曼光譜儀單獨使用)也應順勢而為，努力在藥品的原輔料檢測、化學藥的成份檢測、真偽鑑別、中藥保健品與化妝品的非法添加化學成分檢測方面等做出更大的貢獻。

　　當然，鑑於目前各級藥檢實驗室已經有較成熟的方法及儀器用於上述樣品的檢測，我們的產品定位主要還是在現場快檢。同時，我們也需要注意與目前市場上其他原理、其他類型的快檢方法與儀器的錯位競爭，互補地解決各類藥品(食品、保健品、化妝品等)樣品的快檢問題，造福於民。

　　儀器信息網：該項目後續儀器產業化及銷售情況如何?用戶反饋情況怎麼樣?

　　陸峰：本項目的儀器產業化任務是由上海儀電分析儀器有限公司與上海科哲生化科技有限公司共同承擔的，兩家企業密切合作、順利對接，連續攻克了很多關鍵技術問題，比如自動定位斑點、增強衍生化、軌跡追蹤、接口設計等，使得聯用儀的工程產業化得以順利推進。截至目前，聯用儀+單用儀+相關零部件的銷售額已達300餘萬。

　　目前，儀器的用戶主要有山東省各地市藥檢機構、上海市各區藥檢機構，以及藥檢系統外的應用單位(山東省中藥研究院、中科院合肥智能所等)。從反饋情況來看，用戶對儀器設計及使用體驗方面總體上是滿意的，但仍希望在儀器穩定性、操作簡便性、報告通俗性等方面不斷完善，有些用戶還提出了一些非常個性化的需求。這些需求，相信還將隨著使用的深入而不斷提出，這也鞭策我們對聯用儀及支撐系統進行不間斷的升級完善。總之，這項工作仍在持續中，不會隨著項目結題驗收而結束。

　　儀器信息網：後續，貴課題組還將開展哪些方面的研究工作?

　　陸峰：正如前面提到的，用戶希望我們在儀器穩定性、操作簡便性、報告通俗性以及某些個性化需求方面不斷完善。每一項需求的背後，都有大量的研發工作需要開展，當然，這裡有些工作與工程產業化單位的聯繫更密切一些。由於我們已經進入「後項目」時代，需要與工程產業化單位，乃至用戶單位共同探索一種更適用於結題後的新的合作機制，這樣才能把項目成果推進得更高更遠。

　　另一方面，薄層色譜-拉曼光譜聯用方法作為一種相對較新的分析方法，其自身還有很多很有意思的基礎或應用基礎研究工作值得開展，比如聯用一體化的基底，也就是新的納米複合材料的研究、色譜-光譜聯用新接口新模式的研究、採用人工智慧技術改造我們的快檢支撐系統等等，都將陸續展開。當然這類研究都是開放式的，研究無止境，我們希望有更多的社會力量參與其中。

　　還有一點值得提及的後續工作是，已經有一些單位藉助我們的「薄層色譜━拉曼光譜聯用儀及其藥品快檢支撐系統」平臺申請並獲得多項國家及省部級的升級課題資助，這讓我們感到非常高興。當然，我們的項目平臺也要為這些新的課題做好服務保障，互相促進，共同進步，將項目執行期間建立的這種優良傳統，繼續發揚光大。

感觸：科學儀器人「任重道遠」!

　　儀器信息網：作為重大儀器專項的負責人，請問在專項的實施過程中，您有什麼樣的心得體會?最具挑戰的地方體現在哪裡?又是如何克服的?

　　陸峰：作為一名科研出身的高校老師，我首先或者說習慣性關注的，還是這個項目中的研究性問題或挑戰，比如表面增強拉曼光譜信號的穩定性問題困擾我們很久。對於這種時有時無、或高或低的信號，分析工作者歷來是非常頭疼的，直到我們尋找到一種動態表面增強拉曼光譜的原理去解釋它，然後去利用並控制它，這是一種挑戰。

　　第二種挑戰來自工程技術層面，這往往是研究人員容易忽視的，其實也是因為我原本不擅此道所導致的。比如薄層色譜-拉曼光譜聯用過程中，對焦的實現及光譜採集參數的優化，這些對實驗室根本就不是問題，但到了工程技術層面就是大問題。在這個過程中，我們的工程技術人員費了很大的心力，反覆修改設計方案，反覆論證與驗證，才找到較好的解決方案。這種挑戰，於我也是一種難得的經歷，從此也深知科學與技術，是兩條不同的路徑。

　　其實，這個項目最大的挑戰來自管理方面。這麼大的一個項目，這麼大的一個團隊，這麼大的經費盤子，這麼多的細節和枝枝末末，各個單位、各項工作之間「犬牙交錯」、「盤根錯節」，甫一上手，我的內心其實是崩潰的。但崩潰完，工作還得繼續。所以，收拾好心情，負重前行吧!好在，我們有一個強大的、堪於「大」挑戰匹敵的「大」團隊!這裡要感謝國家科技部、後勤保障部、上海市科委的科學合理、張弛有度的管理，感謝「兩組一委」的及時給力、切中肯綮的指導，有了他們的管理和指導，我們的研發團隊才能在正確的方向上，在正確的時間做正確的努力，團結奮進，攻克一個又一個的科學與技術難關，才能按時、保質地完成項目各項考核指標與總體目標。在此，借儀器信息網平臺向他們表達我最誠摯、深沉、由衷的敬意和感謝!

　　最後一個挑戰是來自這個項目本身的領域定位。我們的項目，定位在藥品快檢領域，而眾所周知，藥品是一種非常特殊的商品，藥品的質量安全關係到國計民生，一直以來國家食藥監局對藥品的監管歷來是最嚴格的。因此，我們的項目成果想要順利、全面地進入藥品快檢或者說藥品質量安全監管領域，是必須通過國家食藥監局的認證或許可的。但是，這項艱巨的任務目標，不是靠我們一個團隊經過四五年的努力就能達成的。目前我們正在做這方面的努力，比如接入中檢院主持研發的「國家藥品快速檢驗資料庫網絡平臺」等。我們呼籲，藥品質量安全事關每個你我，需要各方努力才能長治久安。

　　儀器信息網：您如何評價國產科學儀器的開發、應用及產業化現狀?

　　陸峰：經過幾代科學儀器人不懈的努力，國產科學儀器在開發、應用及產業化方面都已經取得了長足的發展，某些領域甚至已經走在了世界前列。一些國產科學儀器企業的上市及良好運營，就是這種進步與發展的縮影。尤其是科技部近幾年和財政部共同設置的國家重大儀器設備開發專項，已陸續投入幾十億元，啟動了多批項目推動大型儀器的國產化、產業化和示範化，這給國產儀器研發單位帶來了很大的激蕩效應，一方面算是還一下多年的歷史欠帳，另一方面更重要的，是通過政策導向、機制引導，激勵更多的社會力量投身到國產科學儀器的開發、應用及產業化工作中去。相信這種效應，會隨著這些項目成果的落地生根、開枝散葉、開花結果，會逐漸顯現、放大。

　　當然，發展仍會伴隨著「舊弊新症」，比如關鍵零部件核心技術的短板、歷史原因造成的招標採購中排擠國產儀器的「積習陋習」、產學研用轉化機制仍存在的「堵點」等等，仍是我們科學儀器人需要直面的。不過，我相信隨著制度的完善、研發實力的加強，憑著我們的智慧與努力，這樣的局面會逐漸得到改善。

　　儀器信息網：您對國產儀器開發和應用的從業人員有什麼樣的建議?

　　陸峰：儘管作為儀器專項項目負責人完成了一個項目周期的工作，但實際上我仍是國產科學儀器界的一名新人，說到對國產儀器開發和應用的從業人員的建議，更多的只是談談我個人的一些體會。

　　首先是國家的進步、時代的發展給我們提供了很好的歷史機遇與很大的挑戰，能不能抓住機遇?敢不敢迎接挑戰?這是擺在我們(尤其是年輕)的儀器從業人員面前的重要問題;其次，也許可以出奇制勝。我國的空間站、北鬥衛星、行動支付等，都是通過這個策略實現了對歐美的彎道超車。那麼，我們的科學儀器產業是否也可以沿襲這個策略並做得更好;最後，也是最重要的一點，是要靜下心來修煉內功。我們的儀器在開發、應用及產業化方面，許多都已經能做得跟進口儀器很「像」了，但「像」還遠遠不夠!國家科技部的吳學梯副司長早就給我們提出了「皮實耐用」的要求，看似簡單的4個字，背後需要我們在各個方面修煉內功，內外兼修，才可能將國產科學儀器真正提升到這個高度。以上3點小小的體會，與諸君共勉。

採訪編輯：葉建