生命科学仪器现状及北京支持方向建议(2)

2.2.1生命科学仪器技术向操作简单方向发展

随着样品越来越复杂，简单的解决方案显得越来越重要。因此供应商更注重仪器的简单、便捷，以使研究者可以更快的学会使用这些设备。科研仪器的功能在增加，但是用户经常没有时间去查看用户手册。因此，仪器的系统软件及控制面板需要更智能、更直观，以使用户在5分钟之内可以掌握仪器90%的使用功能。

2.2.2生命科学仪器技术向快速、灵敏、准确方向发展

生命科学分析其中的一个挑战是：小分子可以被精确的表征，但是生物大分子会有自然变异并且会随着细胞环境的变化而出现差异，造成生命科学研究者的样品不仅量少且复杂。这就要求分析检测仪器快速、灵敏、准确。除此之外对样品前处理的技术要求更加快速高效。

2.2.3生命科学仪器技术向着高通量发展

随着样品量的增加以及从一个样品中需要得到信息量的增加，生命科学研究者的工作量也在不断增加。这要求生命科学仪器技术朝着高通量发展。以蛋白组学研究为例，蛋白质被分离后，接下来的挑战是将数百、数千个蛋白质进行鉴定。传统的鉴定方法耗时、耗力，高通量筛选是使用者重点关注的方向。

2.2.4生命科学仪器技术向高自动化、小型化、集成化发展

随着样品量的增加，用户更喜欢自动化程度高的平台，因为高自动化水平代表了高通量且自动化水平的提高可以提高数据的精度和重现性。自动化、集成化程度高的专用平台将硬件、软件和试剂集成为一个综合、一键式分析系统，可将原先需要几天的工作在几分钟内完成。

3有支持必要性的生命科学仪器

3.1较大市场需求的生命科学仪器

据统计，2012年国内市场生命科学仪器年销售额在0.5亿元以上的仪器约16种(不包括生命科学通用仪器)，其中销售额最高的为PCR仪，约12.2亿元，其主要应用基因扩增，其他种类生命科学仪器的市场销售额如图1所示。

图1 销售额在0.5亿元以上的生命科学仪器

3.2有重大应用价值且依赖进口的生命科学仪器

在通用的科学仪器中，有些仪器在生命科学领域有重大应用价值且长期依赖进口。如应用在细胞生物学的科学仪器，例如：荧光显微镜、原子力显微镜、扫描电镜、透射电镜、激光共聚焦显微镜等；在代谢组学研究中经常用到的核磁共振波谱仪；在蛋白组学和代谢组学用到的基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪、毛细管电泳质谱联用仪、全二维色谱飞行时间质谱联用仪、液相色谱三重四极杆质谱联用仪、液相色谱电喷雾四极杆飞行时间质谱联用仪；基因组学中用到的基因测序仪等。

4国家重要战略和北京地区生命科学仪器发展基础

4.1国家重要战略对生命科学仪器的需求

为加快推进生物技术与生物技术产业发展，科技部特编制了《“十三五”生物技术创新专项规划》，其中布置了重点突破的若干前沿关键技术[6]。

在颠覆性技术方面，发展新一代生物检测技术，包括：新一代基因测序技术；单细胞分离、基因组扩增、转录组扩增和单细胞基因组分析技术；蛋白质测序技术、新型质谱等技术；把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的微流控芯片技术等。这些都是具有支持必要性的生命科学仪器。

4.2北京地区生命科学仪器发展基础

4.2.1北京政策对生命科学仪器的支持

北京市出台的对科技创新项目的相关支持政策中，明确将“生物医药产业”及“重大疾病科技攻关”列入十二重大专项中。生物医药产业及重大疾病科技攻关离不开生命科学仪器的支持，其中分子生物学仪器、细胞生物学仪器等发挥着重大的支撑作用。例如，我国“世界首例利用高通量测序技术同时避免单基因遗传病和染色体病的试管婴儿诞生”项目，就应用了分子生物学中的基因测序技术。

4.2.2我国相关地区生命科学产业化基础

从统计的数据来看，我国生命科学仪器制造与国外相比还有较大距离。但与其他省份相比，北京地区在生命科学仪器制造方面具有较为坚实的基础，是国内主要的生命科学仪器制造企业的聚集地(见表2)。

表2 我国主要生命科学仪器制造商序号地区企业名称主营仪器产品北京博奥生物有限公司基因测序仪、全自动液体工作站、微阵列芯片扫描仪、细胞分析仪、流式细胞仪等北京博晖创新光电技术股份有限公司微流控全自动核酸检测系统、原子荧光形态分析仪、原子荧光光度计、荧光免疫层析分析等北京中科科仪股份有限公司扫描电子显微镜等北京普朗新技术有限公司酶标仪,电脑洗板机等北京东胜创新生物科技有限公司PCR仪、离心机、电融合仪、小动物活体成像、凝胶成像系统、倒置显微镜等。北京六一生物科技有限公司电泳仪,凝胶成像系统、紫外仪等北京君意东方电泳设备有限公司电泳仪,凝胶成像系统等北京鼎昊源科技有限公司凝胶成像系统等北京百泰克生物技术有限公司核酸提取仪,PCR仪,凝胶成像系统等北京东西分析仪器有限公司基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪、全二维色谱飞行时间质谱联用仪等北京创新通恒科技有限公司液相色谱及分离纯化设备等北京奥美泰克科技发展有限公司核酸提取工作站等杭州博日科技有限公司PCR、核酸提取仪、荧光定量PCR检测系统等西安天隆科技有限公司核酸提取仪、核酸纯化系统、PCR仪等珠海黑马医学仪器有限公司基因扩增仪、核酸/蛋白凝胶图像分析等

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