如果你問我,當(dāng)前國家和社會(huì)對(duì)國產(chǎn)替代的呼聲越來越高,對(duì)國產(chǎn)儀器支持的聲音也越來越大,我認(rèn)為國產(chǎn)色譜目前是否已經(jīng)做好準(zhǔn)備,要如何回應(yīng)這種期待?我想說,四大文明古國,古巴比倫、古埃及、古印度和中國,只有中國還是那個(gè)中國,只有中國前面沒有“古”字。處于百年大變局下的中國,每一分鐘的發(fā)展都伴隨的是思考,一直被打壓,卻從未停止向前的腳步,變局帶來機(jī)遇也同時(shí)帶有危機(jī),當(dāng)有朝一日面臨真的被“卡了脖子”。我們的國產(chǎn)儀器,可以應(yīng)對(duì)的充分一些,再充分一些。
伍豐儀器成立于1998年,作為擁有20多年專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)液相色譜儀器的高新技術(shù)企業(yè),始終堅(jiān)持獨(dú)立自主地研發(fā)優(yōu)秀的國產(chǎn)分析儀器。20多年以來,伍豐始終貫穿將重點(diǎn)放在研發(fā)設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品和產(chǎn)品升級(jí)中。伍豐儀器成立的第2年即1999年開始研發(fā)液相色譜儀產(chǎn)品,參考當(dāng)時(shí)國際先進(jìn)品牌的技術(shù),解決國產(chǎn)儀器的通病,歷時(shí)五年第一代LC-100液相色譜正式面市。2005年起陸續(xù)榮獲各類獎(jiǎng)項(xiàng), “BCEIA金獎(jiǎng) 、” 年度新產(chǎn)品榮譽(yù)“、”科技進(jìn)步獎(jiǎng)“等等。
榮譽(yù)加身的同時(shí),也從不曾放慢研發(fā)與升級(jí)的腳步。2019年,伍豐推出全新第三代LC-100。并陸續(xù)研發(fā)并投產(chǎn)了國內(nèi)首臺(tái)具有GLP功能的EX1600、國內(nèi)首臺(tái)智能化自動(dòng)進(jìn)樣器 Arcus 5、第一臺(tái)超快速高效液相色譜系統(tǒng)EX1700S-HPLC。2020年,伍豐儀器重磅推出旗艦產(chǎn)品天漢系列EX1800,是一款兼容超高效與超快速的液相色譜系統(tǒng)。2021年自主研發(fā)的熒光檢測(cè)系統(tǒng)、衍生系統(tǒng)也正式推出。伍豐的產(chǎn)品在變化,一代代的升級(jí)與推新,但不變是始終堅(jiān)持的潛心鉆研開發(fā)與生產(chǎn)國產(chǎn)的“中國智造”的液相色譜產(chǎn)品,雖任重道遠(yuǎn),而初心不變。
面對(duì)起步更早、影響力更大、信任度更高的進(jìn)口儀器,如何在性能、功能、配置等方面打破壁壘,突破瓶頸,徹底解決“卡脖子”問題,一直以來都是伍豐儀器的發(fā)展方向。
2018年,我們牽頭承擔(dān)國家重大科學(xué)儀器專項(xiàng)“智能精密寬程流體輸變系統(tǒng)研制及應(yīng)用”項(xiàng)目,歷時(shí)三年,于2023年6月通過了科技部高技術(shù)中心組織的項(xiàng)目綜合績(jī)效評(píng)價(jià)。此項(xiàng)目采用分級(jí)聯(lián)控技術(shù),解決了寬程(20nL/s ~ 5mL/s)、定時(shí)、定量、變量、高壓恒流、超微量加液及納升級(jí)超微流量的精確測(cè)量與輸送問題,研制了TP系列精密注射泵、超微流量計(jì)量裝置。值得著重一提的是,產(chǎn)品的工程化設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品零部件基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,特別是控制系統(tǒng)核心芯片、電源芯片等都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代,從而降低了被“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
目前項(xiàng)目技術(shù)已應(yīng)用于旗艦產(chǎn)品EX1800超高效液相色譜輸液系統(tǒng),在高性能數(shù)字化輸液系統(tǒng)的加持下,解決了超高效UHPLC在80-130MPa超高壓參數(shù)設(shè)定范圍內(nèi)的微流量輸液的穩(wěn)定性,另外超高精度的輸液準(zhǔn)確性從此不需要配置阻尼器等部件,減少了系統(tǒng)的死體積。
國產(chǎn)現(xiàn)有技術(shù)的液相色譜產(chǎn)品在梯度洗脫時(shí),一般可以滿足1%/min左右的梯度變化的需求,但是很難滿足緩梯度比例變化(0.1%/min)重復(fù)性和準(zhǔn)確性的要求。很多應(yīng)用都需要使用長(zhǎng)時(shí)間緩梯度,常見的應(yīng)用領(lǐng)域包括生物分子分析(比如肽圖分析和游離寡糖分析)以及天然產(chǎn)物分析(包括傳統(tǒng)中藥分析)等。掌握了“核心“動(dòng)力的EX1800使用自主研發(fā)的輸液系統(tǒng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)流量的精準(zhǔn)輸液,從而保證了梯度比例的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,解決了緩梯度比例變化的難題,突破了在應(yīng)用方面的瓶頸。
另一方面,在保證同等分離度的前提下,又大幅度提高分析速度。眾所周知,在快速分離中,成分保留時(shí)間的重現(xiàn)性比常規(guī)分析更加困難,需要比常規(guī)分析更為嚴(yán)格的輸液。EX1800實(shí)現(xiàn)了更精準(zhǔn)的輸液,優(yōu)化了梯度曲線,配合特殊設(shè)計(jì)的低容量混合器,可以始終平滑地追隨急劇變化的梯度程序,同時(shí)大大減少了梯度平衡時(shí)間。
在我們實(shí)驗(yàn)室中檢測(cè)結(jié)果證實(shí),比如人參皂苷、三七等,僅需20min即可完成常規(guī)HPLC上需100min才能完成的分析任務(wù),并減少梯度平衡時(shí)間,不僅分析時(shí)間節(jié)省了一個(gè)多小時(shí),同時(shí)節(jié)省的還有大量的溶劑。更值得一提的是,EX1800不僅實(shí)現(xiàn)了超快速分析,同時(shí)還兼具高分離分析,在120MPa高耐壓系統(tǒng)中使用具有超強(qiáng)分離能力的色譜柱,具有極高柱效和極低的柱外效應(yīng),大大提高了峰容量,提高了難分離度物質(zhì)的分離效果,解決了難分離雜質(zhì)的分離問題(比如三硝基甲苯及其異構(gòu)體的分離)。
在超高效液相色譜中,可以通過減小顆粒度,使色譜峰變得更窄,信噪比(S/N)增大,靈敏度得到額外的提高。為攻克這一難題,全新EX1800的高靈敏度紫外檢測(cè)器采用最新邏輯模擬電子電路技術(shù),有效識(shí)別、過濾和降低基線噪音;基于流通池專利所積累的技術(shù),攻破微體積流通池在材料、加工等方面的技術(shù)難關(guān),掌握具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的頂尖技術(shù)。EX1800采用的微體積流通池,不僅大大提高了對(duì)快速峰的檢測(cè)能力,也提高了檢測(cè)器的靈敏度,更適用于復(fù)雜基質(zhì)中微量雜質(zhì)的檢測(cè)(比如血液中脂溶性維生素的檢測(cè))。在超高壓下,保證微流量輸液的穩(wěn)定性的同時(shí),與質(zhì)譜有更好的兼容性,更能發(fā)貨質(zhì)譜的高靈敏度,高分辨率。
伍豐的系列液相產(chǎn)品,主要運(yùn)用于制藥行業(yè)的研究、生產(chǎn)和品控、食品安全、生命科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、大專院校的教學(xué)和科研、政府與社會(huì)各類檢測(cè)機(jī)構(gòu)等。HPLC技術(shù)目前已成為生物化學(xué)家和醫(yī)學(xué)家在分子水平上研究生命科學(xué)、遺傳工程、臨床化學(xué)、分子生物學(xué)等必不可少的工具。在生化領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中于兩個(gè)方面:低分子量物質(zhì),如氨基酸、有機(jī)酸、有機(jī)胺、類固醇、卟啉、糖類、維生素等的分離和測(cè)定;高分子量物質(zhì),如多肽、核糖核酸、蛋白質(zhì)和酶(各種胰島素、激素、細(xì)胞色素、干擾素等)的純化、分離和測(cè)定。隨著最新旗艦產(chǎn)品EX1800面市,其二維或多維系統(tǒng),可更多的參與到醫(yī)療檢測(cè)、生物醫(yī)藥、化學(xué)合成、環(huán)境科學(xué)等全新領(lǐng)域。同時(shí),我們還著力解決用戶的實(shí)際應(yīng)用需求,建立以行業(yè)和檢測(cè)器系列的多縱多橫的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫。因此,在應(yīng)用領(lǐng)域范圍,與進(jìn)口產(chǎn)品相比并沒有明顯的短板。
各類發(fā)明專利、實(shí)用新型專利等自主技術(shù)的掌握成就了伍豐的核心價(jià)值所在,而銷售環(huán)節(jié)的成功突圍則是最好的證明。伍豐儀器已入選工信部國產(chǎn)替代進(jìn)口推薦名單、國防軍工采購名單等。所以,伍豐堅(jiān)信,國產(chǎn)替代之路雖然荊棘,過程更是任重而道遠(yuǎn),但堅(jiān)持初心不變,潛心為鉆研,自我再積累,厚積而薄發(fā),就一定能將這條路越走越扎實(shí)。