國家自然科學基金持續助推科學儀器的“中國智造”

[2018/5/18]

  針對我國科學儀器產業高端儀器設備對外依存度高等現狀，國家自然科學基金委員會相繼設立“科學儀器基礎研究專款”和 “國家重大科研儀器研制項目”等以全面提升我國的原始創新能力。

  科學儀器是人類探索自然、認識世界的重要工具，也是環境保護、食品安全、醫療衛生等社會發展的重要保障。國內高速增長的科學研究和環境、食品安全監測需求，以及國產儀器技術水平落后的現狀導致我國成為國際儀器儀表產品的最大進口國，一些高端儀器設備100%依賴進口。近年我國每年購買國外科學儀器設備的投入在400億元以上，這種現狀亟待改變。

  針對我國科學儀器產業高端儀器設備對外依存度高，核心技術受制于人，國內企業高端產品供給不足，質量不過硬等現狀，國家自然科學基金委員會在中央財政的支持下，相繼設立“科學儀器基礎研究專款”和 “國家重大科研儀器研制項目”，面向科學前沿和國家需求，鼓勵和培育具有原創性思想的探索性科研儀器研制，著力支持原創性重大科研儀器設備研制，為科學研究提供更新穎的手段和工具，以全面提升我國的原始創新能力。

  針對生命科學、生物醫學、納米科技、食品安全、環境監測、能源材料等領域日益增長的單粒子水平納米顆粒表征需求，廈門大學化學化工學院顏曉梅教授課題組在基金委儀器研制項目(21027010、21627811)、國家杰出青年科學基金項目(21225523)等的支持下，結合瑞利散射和鞘流單分子熒光檢測技術，首創性地研制成功具有自主知識產權的國際上最靈敏的納米流式檢測裝置(NanoFCM)，將外泌體、病毒、二氧化硅納米顆粒、納米金的單顆粒檢測下限分別推進到前所未有的40 nm、27 nm、24 nm和7 nm，較傳統流式細胞術的散射檢測靈敏度提升了4-6個數量級，粒徑表征分辨率媲美透射電鏡。納米流式檢測技術使得研究人員可以像傳統流式細胞儀分析細胞那樣對細菌、病毒、亞細胞器、外泌體、納米藥物、功能化納米顆粒等在單顆粒水平進行高通量、多參數定量分析，填補了國際空白，在諸多領域具有廣闊的應用前景。2014年顏曉梅教授應邀參加在美國佛羅里達舉辦的第29屆國際流式細胞大會并作開場“State-of-the-Art Lecture”大會報告(1300余人參會)，引起會場轟動并得到與會人員的高度關注。2018年3月該課題組承辦了由國際流式細胞學會(ISAC)現場教育推進委員會和廈門大學化學化工學院共同主辦的納米流式檢測技術領域的首次國際會議(ISAC-Xiamen NanoCytometry Workshop 2018)，吸引了來自中國、美國、荷蘭、澳大利亞等國家的120多名代表參會，展示了我國在納米流式檢測領域的國際領先地位，并對流式細胞技術的持續發展與創新起到了積極的推動作用。

  顏曉梅團隊為積極響應國家促進科技成果轉化的號召，在此基礎上于2014年創辦了廈門福流生物科技有限公司(NanoFCM Inc.)，致力于納米流式檢測技術的產業化。在地方政府的大力支持下，僅用3年的時間將“納米流式檢測技術”研發成果轉化為“中國智造”，在高端科研儀器的制造領域點下一筆艷麗的“中國色彩”。他們生產的納米流式檢測儀已經達到供不應求的程度，產品遠銷國外，如美國德州大學安德森癌癥中心(MD Anderson Cancer Center)、美國國立衛生研究院癌癥研究中心(NIH-NCI)、外泌體診斷和治療應用開發領軍企業Codiak Biosciences公司等全球頂尖研究機構和高科技公司都是他們的客戶。此外，申請試用的客戶名單包括了賓夕法尼亞大學、悉尼大學、北京大學、上海交通大學、復旦大學、第二軍醫大學等國內外著名大學。

  納米流式檢測技術不僅是科學研究的重要突破——首次將流式檢測技術的應用領域拓展至納米級顆粒的多參數表征，而且在生命科學研究、疾病診斷、納米材料分析等領域具有巨大的應用前景和市場價值。納米流式檢測技術的成功研制和轉化得益于國家對科學儀器研發的大力支持，是國家和地方政府大力促進科技成果轉化的一個縮影。

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