日前,“高效微流電色譜分析儀器的開發(fā)與應(yīng)用”國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)順利通過綜合驗(yàn)收。作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,上海通微分析技術(shù)有限公司董事長、上海交通大學(xué)藥學(xué)院閻超教授是如何走上毛細(xì)管電色譜之路的?這項(xiàng)技術(shù)在科研及工業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)如何、有何競爭優(yōu)勢?今后的發(fā)展前景怎樣?創(chuàng)立十五年的上海通微現(xiàn)狀如何?在這次的采訪中,閻超教授一一為91儀器信息網(wǎng)編輯(以下簡稱:91儀器信息網(wǎng))解答了這些問題。
上海通微分析技術(shù)有限公司董事長、上海交通大學(xué)藥學(xué)院閻超教授
91儀器信息網(wǎng):可否請閻教授介紹一下您的求學(xué)經(jīng)歷?您是在什么情況下接觸到毛細(xì)管電色譜這項(xiàng)技術(shù)的?又是基于什么原因?qū)Υ隧?xiàng)技術(shù)“情有獨(dú)鐘”?
閻超:我是恢復(fù)高考后第一屆大學(xué)生(77級(jí)),1982年初內(nèi)蒙古民族大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)后留校,1985年考取公費(fèi)出國留學(xué),1991年獲得美國喬治城(Georgetown)大學(xué)博士學(xué)位,一直從事色譜研究。同年去歐洲,在瑞士的諾華制藥Friz Erni博士的分析研發(fā)部做博士后,潛心于毛細(xì)管電色譜方面的研究。1993年回美,在斯坦福(Stanford)大學(xué)Richard Zare實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)毛細(xì)管電色譜技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
近40年來,色譜領(lǐng)域能數(shù)得出的重大突破可能只有美國WATERS公司推出的UPLC(超高壓液相色譜),在柱效、柱壓和分離速度上都有了很大的提高,但是基本不涉及理論和產(chǎn)品的原始創(chuàng)新,而且進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能的空間很小。而電色譜結(jié)合了液相色譜和毛細(xì)管電泳的雙重優(yōu)點(diǎn),不僅具備了UPLC所具備的性能,而且在柱效和反壓以及溶劑用量上都更具巨大的優(yōu)勢。屬于全新的原理創(chuàng)新,且符合儀器未來發(fā)展的微型化趨勢。因此,我所有的研究都是圍繞著電色譜在開展。早在1996年的時(shí)候,就已經(jīng)獲得了毛細(xì)管電色譜的美國專利,并在之后的歲月里,把它們帶回到國內(nèi),越鉆越深,越走越遠(yuǎn),并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
91儀器信息網(wǎng):同樣是縮短分離時(shí)間、提高分離效率,與UPLC技術(shù)相比,毛細(xì)管電色譜有哪些優(yōu)勢?
閻超:電色譜結(jié)合了液相色譜和毛細(xì)管電泳的雙重優(yōu)點(diǎn),壓力流和電滲流的雙重的分離機(jī)理突破了傳統(tǒng)一維分離技術(shù)的局限,可以解決現(xiàn)代復(fù)雜分離體系的高效、高分辨、高選擇性和快速分離的難題。電色譜的柱效可以高達(dá)每米50萬理論塔板數(shù),峰容量和分辨度都比HPLC更顯優(yōu)勢,而反壓卻遠(yuǎn)低于HPLC,電色譜系統(tǒng)使用的毛細(xì)管填料可以小到亞微米,柱效的提高還有更大的空間,整個(gè)電色譜系統(tǒng)的溶劑消耗量僅為傳統(tǒng)液相色譜的萬分之一,因此電色譜系統(tǒng)在功能、性能、和環(huán)境友好等方面都具備競爭優(yōu)勢。
91儀器信息網(wǎng):毛細(xì)管電色譜技術(shù)目前主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?主要應(yīng)用于科研還是工業(yè)?目前,它在國內(nèi)、國際市場的表現(xiàn)如何?
閻超:毛細(xì)管電色譜在生命科學(xué)、生物醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)、食品安全等領(lǐng)域都有不俗的表現(xiàn),結(jié)合重大專項(xiàng),我們已經(jīng)開發(fā)了幾十套應(yīng)用方案。但是目前我們的大多數(shù)客戶還是集中在高校和科研領(lǐng)域,因?yàn)閷τ谌碌睦碚摵彤a(chǎn)品,市場和社會(huì)都還需要一段時(shí)間來接受和消化。到目前為止,電色譜已經(jīng)落戶在國內(nèi)外多家高校和科研院所,累計(jì)銷售額逾3千萬元。
91儀器信息網(wǎng):毛細(xì)管電色譜技術(shù)今后的發(fā)展方向是什么?您認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)未來還有提升空間嗎?
閻超:我想毛細(xì)管電色譜的填料和色譜柱應(yīng)該是毛細(xì)管電色譜技術(shù)今后的一個(gè)重要的發(fā)展方向,因?yàn)閁PLC 1.7um的顆粒已經(jīng)很難再小,柱效也難以再有巨幅提升,但是毛細(xì)管的填料顆粒可以到亞微米,柱效還可以再有一個(gè)突破性的飛躍。
91儀器信息網(wǎng):“高效微流電色譜分析儀器的開發(fā)與應(yīng)用”國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng)近日通過綜合驗(yàn)收,可否請閻超教授介紹一下相關(guān)情況?
閻超:很感謝國家科技部給予“高效微流電色譜分析儀器的開發(fā)與應(yīng)用”這個(gè)項(xiàng)目的大力支持,我們也不負(fù)眾望地順利完成了這個(gè)項(xiàng)目的綜合驗(yàn)收。這個(gè)項(xiàng)目比較龐大,合作單位就有6家,涉及多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域??蒲羞^程中遇到了很多艱難險(xiǎn)阻,比如四種不同的微型檢測儀(UV/Vis, LIF, ELSD, ECD)的研發(fā),都屬于國際或國內(nèi)填補(bǔ)空白的水平,困難很大。但是團(tuán)隊(duì)不負(fù)眾望,協(xié)力攻關(guān),最終達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。我們在項(xiàng)目實(shí)施過程中產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合,取得了豐碩成果。共吸引117名高端人才進(jìn)行任務(wù)研究,其中歸國留學(xué)人員22人,博士學(xué)歷35人,碩士學(xué)歷38人;截止到項(xiàng)目驗(yàn)收日,共申請專利61項(xiàng),其中發(fā)明專利45項(xiàng);授權(quán)專利28項(xiàng)(其中PCT專利4項(xiàng),發(fā)明專利18項(xiàng)),并提交2項(xiàng)美國專利申請;軟件著作權(quán)5項(xiàng);發(fā)表科技論文151篇,其中SCI論文82篇,出版英文論著1部,參編中文專著3部;培養(yǎng)碩士研究生76人,博士研究生24人,博士后7人;獲得省部級(jí)獎(jiǎng)2項(xiàng)。
91儀器信息網(wǎng):據(jù)了解,專項(xiàng)中多項(xiàng)技術(shù)屬于國際首創(chuàng),您是如何評價(jià)所獲得的這些成果的?
閻超:這些成果是整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)智慧和汗水的結(jié)晶,毛細(xì)管電色譜和定量毛細(xì)管電泳以及微流蒸發(fā)光檢測儀都屬于國際首創(chuàng),商品化的微流激光誘導(dǎo)熒光檢測儀和電化學(xué)檢測儀填補(bǔ)了國內(nèi)空白,這些對提升國內(nèi)儀器實(shí)力和形象,打破高端國外儀器壟斷,乃至振興科儀民族工業(yè)都有著非比尋常的意義。
91儀器信息網(wǎng):從2001年通微創(chuàng)立至今已有十五年時(shí)間,您在公司運(yùn)營方面有什么心得?特別是通微在產(chǎn)品線布局方面采取的是何種策略?您認(rèn)為目前通微最大的短板在哪個(gè)方面?相應(yīng)將有何應(yīng)對措施?
閻超:通微一直打造的是金字塔式的產(chǎn)品布局,基礎(chǔ)是大眾儀器,比如通微蒸發(fā)光和液相色譜儀以及色譜柱等耗材,服務(wù)大眾市場,通微蒸發(fā)光已經(jīng)占據(jù)了國產(chǎn)蒸發(fā)光60%以上的市場份額;中間是行業(yè)專用儀器,比如黃曲霉素檢測儀和手性分析專用儀等,來提升產(chǎn)品附加值;高端產(chǎn)品則是我們的電動(dòng)微分離產(chǎn)品,這是公司的核心競爭力之所在,也是公司未來得以走向國際,做大做強(qiáng)的核心競爭力產(chǎn)品。
公司的短板可能主要是管理水平的不足,我們正在采取措施,培訓(xùn)我們的中高層干部,并在實(shí)踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)齊這塊短板。
91儀器信息網(wǎng):多年來您一直致力于國產(chǎn)色譜儀器研制,您如何看待國產(chǎn)色譜儀器的發(fā)展?國產(chǎn)儀器該如何提升市場競爭力?
閻超:國產(chǎn)儀器確實(shí)在很多方面還是和進(jìn)口儀器有差距,特別是在工程工藝、精細(xì)制造和自動(dòng)化方面還有很多工作可做。這些年,我們國內(nèi)的廠家進(jìn)步很快,估計(jì)還需要大約10到20年的磨練,相信我們會(huì)在科學(xué)儀器領(lǐng)域趕上世界先進(jìn)的步伐。
91儀器信息網(wǎng):作為當(dāng)年的海外留學(xué)歸國人員,您的人生選擇略顯“與眾不同”,您是如何平衡“創(chuàng)業(yè)”與“科研”這兩個(gè)角色的?
閻超:回國后,我曾分別在清華大學(xué)和南開大學(xué)任客座教授,2000年入選中科院大連化物所“百人計(jì)劃”,在1810課題組任研究員、博導(dǎo)。2006年到上海交通大學(xué)藥學(xué)院任藥分課題組長、教授、博導(dǎo),承擔(dān)了國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項(xiàng),國家“十五”科技攻關(guān),上海市科委等50余項(xiàng)各類項(xiàng)目。在色譜領(lǐng)域共發(fā)表280余篇科學(xué)論文,申請和獲得70余項(xiàng)國際和中國專利。出版英文專著一部,參編4部。研制出世界首臺(tái)加壓毛細(xì)管電色譜儀、定量毛細(xì)管電泳儀和中國第一臺(tái)微流蒸發(fā)光散射檢測器和激光誘導(dǎo)熒光檢測器,并成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。能回國趕上中國歷史上這次“千載難遇”的大發(fā)展機(jī)遇,覺得非常的幸運(yùn)和充實(shí)。人民也給了我諸多的榮譽(yù):中科院“百人計(jì)劃”優(yōu)秀獎(jiǎng)、中國發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)、全國歸僑僑眷先進(jìn)個(gè)人榮譽(yù)稱號(hào)、國務(wù)院特殊津貼專家,上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)、上海優(yōu)秀發(fā)明人獎(jiǎng)、BCEIA金獎(jiǎng)、上??茖W(xué)儀器貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、上海市科學(xué)儀器應(yīng)用技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)及上海實(shí)施發(fā)明成果優(yōu)秀企業(yè)家稱號(hào)等獎(jiǎng)項(xiàng)。至于平衡,很多人問我這個(gè)問題,其實(shí)我并沒有刻意去平衡“創(chuàng)業(yè)”與“科研”。我崇尚自然,信奉道家,認(rèn)真做好每一天的事情,認(rèn)真對待每一件事情,自然而然就到現(xiàn)在這個(gè)狀態(tài)。科研和創(chuàng)新都是在微流電動(dòng)領(lǐng)域,順理成章。
采訪后記
“順理成章”,閻教授隨口而出的這四個(gè)字卻給筆者很大的震撼?!鞍偃擞?jì)劃”、研究員、博士生導(dǎo)師、教授;包括國家重大專項(xiàng)的五十多個(gè)項(xiàng)目、諸多的科研成果和隨之而來的榮譽(yù);同時(shí)還經(jīng)營著一家企業(yè)。這些世人眼中難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)的成就在閻超教授自己的評價(jià)中,不過是自然而然的“狀態(tài)”。但在這種“自然”的背后,無疑是閻超教授近四十年來的不懈堅(jiān)持和努力。毛細(xì)管電色譜擁有全新的原理,不僅是國際首創(chuàng),而且非常符合未來分析儀器微型、便捷及“綠色”的發(fā)展趨勢。幾十年的潛心研究,成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,甚至在國外廠商近乎壟斷高端儀器的環(huán)境下推出“全球新”的產(chǎn)品,閻超教授數(shù)十年的努力終于結(jié)出碩果。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)展,相信未來閻超教授所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)將攜毛細(xì)管電色譜在更多領(lǐng)域大展身手。(編輯:王明煜)
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