來(lái)源：實(shí)驗技術(shù)與管理 ISSN 1002-4956,CN 11-2034/T

作者：楊麗¹、岳琦²、類(lèi)淑霞³、王晉²（1.北京市科學(xué)技術(shù)研究院  創(chuàng )新發(fā)展戰略研究所，北京 100089；2.國家科技基礎條件平臺中心，北京 100083；3.北京市科學(xué)技術(shù)研究院  科技情報研究所，北京 100089）

基金：國家科技基礎條件專(zhuān)項課題（2023WT10）;

摘要

質(zhì)譜儀器是基礎研究領(lǐng)域不可或缺的高效工具，也是科學(xué)突破與技術(shù)創(chuàng )新的有力工具和必備條件。隨著(zhù)我國科學(xué)研究的高質(zhì)量發(fā)展，質(zhì)譜儀器快速增長(cháng)的市場(chǎng)需求，與質(zhì)譜儀器自主研發(fā)生產(chǎn)較低水平的供給現狀形成的結構性矛盾日漸凸顯?；趯|(zhì)譜儀器技術(shù)發(fā)展和我國質(zhì)譜儀器產(chǎn)業(yè)格局的梳理，結合高校院所質(zhì)譜儀器的現狀，分析我國質(zhì)譜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的困境，提出保持政策支持力度、加強示范應用頂層設計、推動(dòng)良好產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善、促進(jìn)科研端與產(chǎn)業(yè)端協(xié)同發(fā)力，以加速?lài)a(chǎn)質(zhì)譜技術(shù)的迭代升級，提高國產(chǎn)化替代水平和應用規模的對策建議。

質(zhì)譜儀器具有精準的定性、定量分析能力，是獲取物質(zhì)成分、確定成分質(zhì)量，認識和探索客觀(guān)規律，進(jìn)行基礎研究不可或缺的高效工具。質(zhì)譜儀器應用場(chǎng)景涵蓋了約60%以上的國民經(jīng)濟領(lǐng)域，屬于國家戰略性產(chǎn)業(yè)。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，質(zhì)譜儀器不斷地升級迭代，并以其高特異性、高精準性、高通量的特點(diǎn)，成為科學(xué)突破與技術(shù)創(chuàng )新的必備條件，是從源頭和底層解決關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，加強我國基礎研究的重要手段[1]。工信部制定的《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南》，明確將質(zhì)譜分析檢測技術(shù)列為具有應用基礎性特點(diǎn)的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)。

隨著(zhù)我國科學(xué)研究的高質(zhì)量發(fā)展，質(zhì)譜儀器快速增長(cháng)的市場(chǎng)需求，與研發(fā)生產(chǎn)較低水平的供給現狀，產(chǎn)生了較大的結構性矛盾，高端質(zhì)譜儀器嚴重依賴(lài)進(jìn)口，面臨著(zhù)“卡脖子”的現實(shí)風(fēng)險。國產(chǎn)替代和自主可控，成為我國質(zhì)譜儀器創(chuàng )新發(fā)展的重要方向。國家市場(chǎng)監管總局《關(guān)于計量促進(jìn)儀器儀表產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》提出，到2035年，國產(chǎn)儀器儀表的計量性能和技術(shù)指標要達到國際先進(jìn)水平，突破一批關(guān)鍵技術(shù)，涌現一批具有領(lǐng)先測量水平和研發(fā)設計能力的儀器儀表創(chuàng )新企業(yè)。

近年來(lái)，針對質(zhì)譜類(lèi)典型儀器技術(shù)發(fā)展及應用研究層出不窮[2]。如傅里葉變換離子回旋質(zhì)譜[3,4]、二次離子質(zhì)譜[5]、離子阱質(zhì)譜[6]、四極桿質(zhì)譜[7]、飛行時(shí)間質(zhì)譜[8]等儀器的技術(shù)發(fā)展與應用。本文將在概述質(zhì)譜儀器發(fā)展歷程和產(chǎn)業(yè)布局的基礎上，分析我國高校和科研院所質(zhì)譜儀器配置現狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的困境，并針對質(zhì)譜儀器自主研發(fā)提出策略和建議。

1 質(zhì)譜儀器概況

1.1 質(zhì)譜儀器發(fā)展概況

質(zhì)譜儀器的基本工作原理是將樣品分子或原子電離為帶電離子，檢測后得到質(zhì)荷比（m/z）與相對強度質(zhì)譜圖，對分析物進(jìn)行定性和定量的分析。同位素的發(fā)現、原子量的精確測定、元素和分子結構特性的確立等重要成果發(fā)現均離不開(kāi)質(zhì)譜儀器。近百年來(lái)，已有十余位科學(xué)家因其在質(zhì)譜儀器原理及應用方面的卓越貢獻而獲得諾貝爾獎（表1）。

表1 與質(zhì)譜原理及技術(shù)發(fā)展相關(guān)的諾貝爾獎項

1.2 質(zhì)譜儀器結構及技術(shù)發(fā)展

質(zhì)譜儀器一般由進(jìn)樣系統（Inlet System）、離子源（Ion Source）、質(zhì)量分析器（Mass Analyzer）、檢測器（Ion Detector）、計算機系統（Computer）五部分構成（圖1）。分析物通過(guò)進(jìn)樣系統進(jìn)入到離子源離子化，產(chǎn)生帶電的物質(zhì)離子，然后進(jìn)入質(zhì)量分析器，按照離子的質(zhì)荷比依次到達離子檢測器進(jìn)行檢測，最后形成分析物的圖譜[9]。其中，離子源、質(zhì)量分析器是整臺儀器的核心部件。

圖1 質(zhì)譜儀器的主要結構組成

1.2.1 離子源及其技術(shù)發(fā)展

離子源將樣品中的分子或原子離子化，為質(zhì)譜分析的核心過(guò)程提供關(guān)鍵離子來(lái)源。20世紀初，A.J. Dempster發(fā)明了電子轟擊源（EI），這一技術(shù)被視為離子源領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng )性突破。1966年，產(chǎn)生了化學(xué)電離（CI）方法，上世紀八十年代，電噴霧電離（ESI）技術(shù)以及基質(zhì)輔助激光解吸電離[10]（MALDI）技術(shù)發(fā)明，并廣泛應用于生物醫學(xué)和生物質(zhì)譜學(xué)領(lǐng)域，引領(lǐng)了質(zhì)譜技術(shù)的新發(fā)展方向。大氣壓光學(xué)電離源（APPI）技術(shù)為難溶解或揮發(fā)性較低的樣品提供了有效的離子化方法，實(shí)時(shí)直接電離源（DART）[11]的問(wèn)世使得質(zhì)譜分析更加快速便捷。2009年，快速蒸發(fā)電離源（REIMS）技術(shù)的發(fā)明，進(jìn)一步提高了樣品的分析速度和準確性，為臨床醫學(xué)等領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變革（表2）?？傊?，離子源技術(shù)的創(chuàng )新和升級為質(zhì)譜技術(shù)提供了更廣泛的應用選擇。

表2 離子源主要類(lèi)型

1.2.2 質(zhì)量分析器及其技術(shù)發(fā)展

質(zhì)量分析器用于測量離子的質(zhì)量和電荷比（m/z），是質(zhì)譜儀器最為關(guān)鍵的組件。扇形磁場(chǎng)式質(zhì)量分析器于1918年問(wèn)世。1953年，四極桿質(zhì)量分析器（Quadrupole）發(fā)明，并迅速成為廣泛應用于各類(lèi)質(zhì)譜儀的核心組件之一。飛行時(shí)間質(zhì)量分析器（TOF），使離子飛行時(shí)間成為測定質(zhì)量的有效手段，在高分辨率和高精確度的質(zhì)譜分析中扮演著(zhù)重要角色。1974年，傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)量分析器（FT-ICR）發(fā)明，質(zhì)譜分析達到了歷史最高的分辨率水平。1979年，離子阱裝置出現，它具有捕獲、存儲和操控離子的能力。2000年，軌道阱質(zhì)量分析器（Orbitrap）技術(shù)問(wèn)世，引領(lǐng)了質(zhì)譜儀器領(lǐng)域新的發(fā)展（表3）。

表3 質(zhì)量分析器類(lèi)型及發(fā)展

1.3 質(zhì)譜儀器類(lèi)型與技術(shù)應用

質(zhì)譜儀器按質(zhì)量分析器的不同，分為磁質(zhì)譜、四極桿質(zhì)譜、離子阱質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜、軌道阱質(zhì)譜[12]。從其分辨率來(lái)看，正向雙聚焦磁質(zhì)譜最高分辨率可達4萬(wàn)（FWHM），飛行時(shí)間質(zhì)譜檢測速度最快，最高分辨率突破60萬(wàn)（FWHM）。傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜，測量精度最高，分辨率可達數百萬(wàn)甚至更高。靜電場(chǎng)軌道阱最高分辨率可達100萬(wàn)（FWHM）[13]。目前，我國高校院所中，四級桿質(zhì)譜儀和飛行時(shí)間質(zhì)譜儀占據了主流，磁質(zhì)譜儀的數量較少（表4）。

表4 截至2021年底高校院所部分類(lèi)型質(zhì)譜儀器數量

數據來(lái)源：根據國家科技基礎條件資源調查大型科研儀器數據整理。

質(zhì)譜技術(shù)與各類(lèi)分離技術(shù)聯(lián)用能夠顯著(zhù)提高分析性能。質(zhì)譜技術(shù)與氣液技術(shù)結合使用形成氣相色譜質(zhì)譜法（GC-MS）與液相色譜質(zhì)譜法（LC-MS），化學(xué)交聯(lián)與質(zhì)譜分析形成交聯(lián)質(zhì)譜（XL-MS）[14]，主要用于蛋白質(zhì)復合物結構解析以及蛋白質(zhì)相互作用研究。氫氘交換質(zhì)譜技術(shù)（HDX-MS）、電離質(zhì)譜成像（MALDI-MSI）[15]等在蛋白質(zhì)結構、分子成像研究中發(fā)揮著(zhù)重要作用。

多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域對高分辨、高精度質(zhì)譜儀器的需求促使質(zhì)譜技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng )新。在地質(zhì)科學(xué)中，地質(zhì)礦產(chǎn)中伴生元素分析和痕量檢測需要高端質(zhì)譜儀器；核工業(yè)領(lǐng)域需要精密的磁質(zhì)譜，但一直受到國外的技術(shù)封鎖[16]。生命科學(xué)方面，高端質(zhì)譜儀器成為蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、藥物研發(fā)、臨床檢驗[17,18,19]必不可少的利器。

2 我國大型科研質(zhì)譜儀器分布與利用

根據國家重大科研基礎設施和大型科研儀器國家網(wǎng)絡(luò )管理平臺調查數據，我國高校院所擁有的大型科研儀器中1，質(zhì)譜儀器數量占比近8%。2011年-2021年，價(jià)值在50萬(wàn)元以上的質(zhì)譜儀器規模呈現持續增長(cháng)態(tài)勢。

2.1 大型質(zhì)譜儀器呈現區域聚集態(tài)勢，儀器質(zhì)量不斷增強

截至2021年底，我國高校院所擁有1.07萬(wàn)臺（套）質(zhì)譜儀器，原值總額為207.5億元。近一半的大型質(zhì)譜儀器分布在北京、上海、江蘇、廣東、山東、浙江6省市。其中北京、上海大型質(zhì)譜儀器數量均超過(guò)1000臺（套），分別占質(zhì)譜儀器總量的15.3%、10.5%。其他4省市的質(zhì)譜儀器數量在500~1000臺（套）之間，這一地域分布特征與我國目前的科技資源配置、經(jīng)濟發(fā)展水平及創(chuàng )新發(fā)展需求相關(guān)。青海、新疆、寧夏等西部地區的數量較少,成為制約當地科技創(chuàng )新發(fā)展的因素之一。

目前我國高校院所擁有的質(zhì)譜儀器單臺原值主要集中在50~200萬(wàn)元之間，數量為7179臺（套），原值總額為80.7億元；單臺原值超過(guò)200萬(wàn)元的質(zhì)譜儀器數量占比34.2%，原值占比則為61.7%。每年新購置儀器中，高端質(zhì)譜儀器原值總額所占比重逐年升高。以500~1000萬(wàn)元原值儀器數量為例，2011年占比僅為6.7%，而2021年則高達22.4%。這充分反映了高校院所對高精尖儀器的旺盛需求與國家財政資金的巨大投入（圖2）。

圖2 不同原值區間質(zhì)譜儀器數量（左、臺/套）與原值（右、億元）分布

2.2 大型質(zhì)譜儀器有力支撐前沿領(lǐng)域科學(xué)研究，帶動(dòng)應用領(lǐng)域發(fā)展

我國高校院所質(zhì)譜儀器主要分布在化學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境及資源科學(xué)以及食品科學(xué)領(lǐng)域，其中化學(xué)領(lǐng)域儀器數量占比超過(guò)1/4，數量約為0.29萬(wàn)（臺/套），原值為47.8億元；生物學(xué)領(lǐng)域質(zhì)譜儀器數量約為0.17萬(wàn)（臺/套），原值為39.0億元（圖3）。中國科學(xué)院建立了質(zhì)譜與功能組學(xué)平臺、清華大學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)平臺等聚集了一批高端質(zhì)譜儀器支撐前沿科學(xué)研究。質(zhì)譜技術(shù)的進(jìn)步和質(zhì)譜儀器的發(fā)明改進(jìn)，都會(huì )對相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的影響。清華大學(xué)科研團隊追蹤2004年誕生的直接電離快速質(zhì)譜分析技術(shù)，發(fā)明了介質(zhì)阻擋放電直接電離離子化技術(shù)。其市場(chǎng)化產(chǎn)品便攜式毒品篩查質(zhì)譜儀，應用于快速篩查毛發(fā)、體液等生物樣本中的毒品成分，靈敏度達到0.2ppb以下，為國際首創(chuàng )。其成果應用報告評價(jià)道：“便攜式質(zhì)譜儀分析時(shí)間小于30秒，操作簡(jiǎn)便、科學(xué)有效，能夠滿(mǎn)足實(shí)際辦案的需要，具有出色的實(shí)戰應用價(jià)值?！?/span>

圖3 不同學(xué)科領(lǐng)域質(zhì)譜儀器數量分布圖

2.3 大型質(zhì)譜儀器的利用水平逐步提升

我國高校院所大型質(zhì)譜儀器，除涉密儀器外，均已納入重大科研設施和大型科研儀器國家網(wǎng)絡(luò )管理平臺，實(shí)現了開(kāi)放共享。2021年，全國高校院所大型質(zhì)譜儀器年平均年有效工作機時(shí)1406小時(shí)，平均每臺（套）對外部用戶(hù)提供服務(wù)372小時(shí)。1000萬(wàn)元及以上的大型質(zhì)譜儀器的年平均有效工作機時(shí)3138小時(shí)，年平均對外服務(wù)機時(shí)達到891小時(shí)，明顯于其他原值區間的質(zhì)譜儀器（圖4）。這不僅提高了精密儀器的利用效率，也有助于降低其他科研機構的研發(fā)成本。

圖4 不同原值區間質(zhì)譜儀器儀器利用與服務(wù)情況

3 我國質(zhì)譜儀器的產(chǎn)業(yè)格局

3.1 國外企業(yè)在質(zhì)譜儀器市場(chǎng)占據主導地位

截至2021年底，我國高校院所大型質(zhì)譜儀器中，97.9%為進(jìn)口儀器，國產(chǎn)儀器數量?jì)H230套，占比2.1%。超七成的質(zhì)譜儀器來(lái)自美國，數量達到0.75萬(wàn)（臺/套），原值總額為134.7億元。進(jìn)口自德國和日本的質(zhì)譜儀器數量也均超過(guò)1000臺（套）（圖5）。

圖5 大型質(zhì)譜儀器來(lái)源國分布

從購置儀器原值總額排名前10位的廠(chǎng)商來(lái)看，美國公司6家，德國公司2家，日本公司1家。其中從賽默飛世爾與安捷倫2家公司購置的質(zhì)譜儀器原值總額，占到進(jìn)口儀器總額的49.0%。高端質(zhì)譜儀方面，高校院所原值超過(guò)1000萬(wàn)元以上的全部為進(jìn)口儀器（表5）。原值在500-1000萬(wàn)的質(zhì)譜儀器中，僅1臺為國產(chǎn)儀器。500萬(wàn)元以下質(zhì)譜儀器中，國產(chǎn)儀器只占有2%左右的份額。

表5 購置儀器原值總額排名前十位的廠(chǎng)商

3.2 近年來(lái)國內進(jìn)口質(zhì)譜儀器的主要類(lèi)型

科學(xué)儀器行業(yè)本身是經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，發(fā)達國家儀器行業(yè)產(chǎn)值通常占GDP的5%左右[20]。2021年國內質(zhì)譜儀市場(chǎng)大約150億元，約占全球市場(chǎng)的30%[21]。當前，我國進(jìn)口的質(zhì)譜儀器主要類(lèi)型為廣泛應用于生物學(xué)研究中的氣相/液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀器（GC/LC-MS），據國家網(wǎng)絡(luò )平臺海關(guān)監管數據，2021年海關(guān)進(jìn)口大型質(zhì)譜儀器約半數為氣相/液相質(zhì)譜聯(lián)用儀，其次為電感耦合等離子體質(zhì)譜儀器，數量占比24.6%；進(jìn)口的二次離子質(zhì)譜儀器數量?jì)H有15臺（套），但原值達到2.2億元（表6）。

表6 2021年海關(guān)進(jìn)口不同類(lèi)型質(zhì)譜儀器數量

3.3我國質(zhì)譜儀器的自主研發(fā)歷程

我國質(zhì)譜儀器研究始于20世紀50年代。1963年研制成了ZhT-1301同位素質(zhì)譜儀[22]。上世紀70-80年代，質(zhì)譜儀器研發(fā)與生產(chǎn)獲得了長(cháng)足發(fā)展，生產(chǎn)廠(chǎng)商及產(chǎn)品不斷涌現。80年代末到90年代，國外質(zhì)譜儀器進(jìn)入中國市場(chǎng)，一定程度上導致了國內自主研發(fā)的“斷檔”。

進(jìn)入21世紀，國家開(kāi)始大力支持科研儀器的研發(fā)應用?？萍疾?/span>2011年設立國家重大科學(xué)儀器設備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項，支持高端質(zhì)譜整機和關(guān)鍵零部件的研發(fā)、工程化及產(chǎn)業(yè)化?！笆濉迸c“十三五”，共安排了三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜系統研制、新型高分辨雜化質(zhì)譜儀器的研制與應用開(kāi)發(fā)等14項高端質(zhì)譜儀器研究項目。國家自然科學(xué)基金自2012年起設立國家重大科研儀器研制項目,2022年資助金額達到10.5億元。

基于此，中國質(zhì)譜領(lǐng)域研究取得了顯著(zhù)進(jìn)展，在線(xiàn)性離子阱質(zhì)量分析器、離子源等核心部件技術(shù)先后突破。2007年，介質(zhì)阻擋放電離子源技術(shù)成熟。2004-2009年，質(zhì)譜聯(lián)用儀器的研制與開(kāi)發(fā)專(zhuān)項，解決了小型四級桿、離子阱質(zhì)譜儀自主研制的技術(shù)瓶頸。2015年，PCB離子阱和離子阱陣列技術(shù)國際領(lǐng)先，四極離子阱的質(zhì)譜性能達到國際先進(jìn)水平[23]。2011-2019年，基于高精度同位素豐度分析的TOF-SIMS新技術(shù)，研制出用于穩定同位素分析和稀土元素分析的TOF-SIMS-SI和TOF-SIMS-REE儀器。

從事質(zhì)譜產(chǎn)品生產(chǎn)的廠(chǎng)家應運而生，蓬勃發(fā)展。禾信儀器分別在2015、2016、2018年獲得EI、ESI MALDI的自研專(zhuān)利技術(shù)，縮短了與國外離子源領(lǐng)域的研發(fā)差距。2006年，商業(yè)化四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀GC-MS3100推出。2010年，氣溶膠飛行時(shí)間質(zhì)譜儀SPAMS05推出。2012年，商品化的MALDI-TOFMS和等離子體質(zhì)譜儀ICP-MS推出。2021年，EXPEC7350三重四極桿ICP-MS推出。2022年，LC-TQ5200完成了高效離子化器、三重四極桿、高壓射頻電源等關(guān)鍵核心部件的國產(chǎn)化。

但在核心關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)上，渦輪分子泵（真空系統）、光電倍增器、高精密質(zhì)量分析器以及特殊精密傳感器等核心部件尚未攻克。高端質(zhì)量分析器領(lǐng)域還存在產(chǎn)品空白。靜電離子阱、傅立葉變換回旋質(zhì)譜儀、離子淌度四級桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜、串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜、等離子飛行時(shí)間質(zhì)譜聯(lián)用等還未實(shí)現突破。（表7）

表7 國內外質(zhì)譜儀器產(chǎn)品類(lèi)型對比

注：√表示可以生產(chǎn)，○表示即將突破，×表示不能生產(chǎn)。根據公開(kāi)資料整理。

3.4質(zhì)譜技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的困境

目前，中國質(zhì)譜儀器市場(chǎng)國產(chǎn)儀器占比約為整體的10%，個(gè)別產(chǎn)品甚至超過(guò)50%。但高端的高分辨質(zhì)譜儀器，國產(chǎn)占有率甚微。我國質(zhì)譜技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，仍然面臨諸多挑戰。

（1）技術(shù)領(lǐng)域存在“卡脖子”難題。與發(fā)達國家相比，我國質(zhì)譜研究的基礎原理沒(méi)有優(yōu)勢，國內廠(chǎng)商的研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗不足，核心技術(shù)專(zhuān)利處于劣勢[24],在高端性能與創(chuàng )新性、穩定性與可靠性、軟件和數據處理等方面仍需要時(shí)間來(lái)縮小差距。同時(shí)，國際上的技術(shù)封鎖和出口管制，也對我國質(zhì)譜領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步構成了障礙。

（2）市場(chǎng)層面存在“用不起來(lái)”的困擾。國內用戶(hù)長(cháng)期以來(lái)形成了進(jìn)口儀器依賴(lài)心理，對于國產(chǎn)高端科學(xué)儀器的接受度較低，調研顯示，90%以上的研究人員更愿意選擇進(jìn)口儀器。國產(chǎn)儀器廠(chǎng)商與用戶(hù)之間的品質(zhì)信任關(guān)系建立緩慢，也導致了企業(yè)難以完成需求挖掘、價(jià)值創(chuàng )造和利益兌現。

（3）產(chǎn)業(yè)生態(tài)層面體系建設不完善。國內在材料、工藝設計、精密加工、品質(zhì)控制等方面水平相對有限，導致產(chǎn)品可靠性、穩定性和易用性需要進(jìn)一步提高。高精度元器件和核心器件的加工制造，只能靠廠(chǎng)商自身摸索，甚至需要從零研發(fā)，增加了研發(fā)成果的轉化與落地周期。

（4）在人才方面缺乏復合型專(zhuān)業(yè)人才。質(zhì)譜儀器研發(fā)過(guò)程涉及多學(xué)科的理論知識、專(zhuān)業(yè)技術(shù)及復雜工藝，需要不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的人才密切合作，共同解決技術(shù)難題。目前，尚沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的學(xué)科來(lái)培養相應的人才。同時(shí)，我國質(zhì)譜儀器研發(fā)團隊相經(jīng)驗不足、學(xué)科協(xié)同不夠，這對于長(cháng)期發(fā)展和技術(shù)突破來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰。

4 思考與展望

在發(fā)展趨勢上，質(zhì)譜技術(shù)正向更高分辨率、更高精度與更高通量方向發(fā)展，以提高對復雜樣品分析的精準性、定量化與高效率。支持多種質(zhì)譜模式以提供更多的分析選項，如質(zhì)譜/質(zhì)譜（MS/MS）和離子追蹤質(zhì)譜（ITMS）；便攜式、小型化以適應在野外環(huán)境、環(huán)境監測和生物醫學(xué)應用場(chǎng)景；數據采集和處理日益重要，人工智能技術(shù)應用于數據解釋和結果預測等。

立足于追蹤最新技術(shù)發(fā)展，實(shí)現我國質(zhì)譜儀器高質(zhì)量快速發(fā)展，提出以下若干思考。

（1）保持政策支持力度。提升科學(xué)儀器國產(chǎn)化替代水平和應用規模，實(shí)現用自主研發(fā)的儀器設備解決重大基礎研究問(wèn)題，從而實(shí)現高水平科技自立自強，是我國的既定國策。質(zhì)譜儀器研發(fā)難度大、周期長(cháng)、投入多，難以完全依靠初創(chuàng )企業(yè)自有資金持續進(jìn)行，政策扶持和資金支持顯得尤為重要。安益譜(蘇州)醫療科技有限公司面臨資金枯竭窘境時(shí)，當地政府及時(shí)予以補助支持，使企業(yè)獲得了深入打磨產(chǎn)品的時(shí)間。2023年初，安益譜自主研發(fā)的三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀試產(chǎn)下線(xiàn)，拉開(kāi)了工業(yè)生產(chǎn)的序幕，打破了進(jìn)口品牌的市場(chǎng)壟斷。盡管2022年以來(lái)，國內質(zhì)譜儀器廠(chǎng)商的資金需求困境已大為緩解。如，在2022年質(zhì)譜市場(chǎng)近30家融資中，億元級融資占比超過(guò)50%。但國家政策支持仍應保持穩定持續，以助力質(zhì)譜儀器產(chǎn)業(yè)的做大做強，行穩致遠。

（2）加強示范應用的頂層設計。目前，國內質(zhì)譜儀器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)正處于穩定上升通道。但產(chǎn)品推廣，需要高端用戶(hù)的應用示范。因此，從頂層設計上，應進(jìn)一步加強對儀器使用單位的購置引導，鼓勵采購國產(chǎn)高端儀器，以應用促改進(jìn)，以迭代拉近與進(jìn)口儀器的差距。要貫徹落實(shí)好《關(guān)于計量促進(jìn)儀器儀表產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見(jiàn)》的相關(guān)要求，著(zhù)手建立計量測試評價(jià)制度，設立專(zhuān)業(yè)機構開(kāi)展綜合評價(jià)，提升國產(chǎn)儀器儀表自主品牌的認可度。

（3）推動(dòng)良好產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完善。我國質(zhì)譜儀器生產(chǎn)業(yè)已初步形成了一定的行業(yè)格局，但遠未形成良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。遏制低價(jià)競爭，嚴控低水平重復投入，抑制跨界企業(yè)入局質(zhì)譜賽道，禁止成果盲目轉化等，都是政策制定和行業(yè)管理層面需要應對的現實(shí)問(wèn)題。因此，應在充分調研的基礎上，運用政策工具和管理手段，疏堵禁綜合發(fā)力，構建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

（4）科研端與產(chǎn)業(yè)端協(xié)同發(fā)力。在科研端，加強原始創(chuàng )新以基礎研究引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展。要推動(dòng)尖端技術(shù)之間的互通和儀器研發(fā)資源的共享，統籌力量，力求突破；在產(chǎn)業(yè)端，持續推動(dòng)已有高端儀器研制成果的產(chǎn)業(yè)化，提升核心儀器自主化水平，提高中低端產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，圍繞儀器發(fā)展的生態(tài)鏈，打通科研端與產(chǎn)業(yè)端的聯(lián)系通道，協(xié)同發(fā)力，完善高端質(zhì)譜儀器的“產(chǎn)學(xué)研用”發(fā)展體系，形成質(zhì)譜儀器發(fā)展的新生態(tài)。建立共性技術(shù)平臺與應用驗證平臺，發(fā)揮高校院所知識創(chuàng )新優(yōu)勢，鼓勵科研儀器企業(yè)等優(yōu)勢力量參與研發(fā)鏈條，從產(chǎn)業(yè)鏈角度布局，提升關(guān)鍵部件供給能力，提升工程化和產(chǎn)業(yè)化能力，從而形成科學(xué)儀器創(chuàng )新發(fā)展的新生態(tài)環(huán)境，加速?lài)a(chǎn)高端質(zhì)譜技術(shù)的迭代升級，提高國產(chǎn)化替代水平和應用規模。

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