東西分析質譜之路：志當存高遠敢為天下先

　　分析測試百科網訊 談到中國被“卡脖子”的自主核心技術，質譜無疑是其中重要的一項。近年來，向質譜儀器核心技術領域沖刺的中國本土企業，第一個就應該提到東西分析。2006年，東西分析推出國產第一臺商品化四極桿GC-MS，在中國現代質譜制造史上邁出了跨越式的一步。迄今為止，東西分析已先后推出VOC監測領域的PTR-QMS、全二維GC×GC-TOFMS；Ebio Reader 3700飛行時間質譜系統，后者入選中國醫學裝備協會《關于推薦新冠肺炎疫情防治急需醫學裝備的通知(第五批)》清單，成為新冠大流行期間的明星儀器。

　　近日，分析測試百科網采訪了東西分析顧好糧先生，作為長期奮戰在研發一線的研發總監，他對東西分析一路拼搏的往昔回顧和對質譜遠景的展望一定會帶給關注質譜技術的應用者和開發者很多共鳴與啟發。

東西分析研發總監 顧好糧

　　東西分析創立于1988年，創始人來自于北京分析儀器廠，他們最質樸的想法是不斷實現核心技術的突破，完成科學儀器中國造的夢想。作為一名老北京人和儀器人，顧好糧先生將對這座城市的感情和對行業的熱愛投入到了中國自主科學儀器研發中。

　　自加入東西分析后，顧先生先后負責多條產品線的研發工作，目前擔任東西分析研發總監一職，近年來東西分析的研發重點一直是質譜儀器。

自主研發，由內而外，打破套路，技驚四座

　　中國造質譜的歷史最早可回溯到北京分析儀器廠，上世紀60-70年代中國曾造出地質分析用的磁質譜，90年代后進口之門打開，造不如買成為主流，中國自己造的質譜從市場上銷聲匿跡，所有質譜都是國外產品。從市場上來看，有機質譜尤其是四極桿GC-MS成為當時的主流產品。

　　2006年，東西分析宣布推出GC-MS 3100國產第一臺商品化GC-MS。2007年BCEIA展會上展出儀器時，很多國內質譜專家和外國儀器公司都來圍觀并要求現場拆機“驗貨”。因為當時大多數人都不相信這是一臺自主研發的儀器，認為一定又是披著國產外殼，核心器件均為進口的GC-MS。當東西分析拆開儀器后，所有人都驚呆了。除了分子泵、真空規和電子倍增器以外，GC-MS 3100內的四極桿、核心電路等關鍵部件全部是東西分析自主研發而成，直接打破了當時業界對國產質譜儀器都是“國產外衣，進口內核”的固有認知，GC-MS 3100當年也因此榮獲BCEIA 2007金獎殊榮。

十年一劍，再造新器，不裹于前，歷久彌新

　　此后，東西分析陸續發布了全二維氣相色譜-飛行時間質譜、質子轉移PTR-QMS、MALDI-TOF等，成為中國為數不多擁有三大質譜技術的本土儀器制造廠商。顧好糧先生著重介紹了MALDI-TOF和PTR-QMS。前者多用于生命科學和臨床檢測領域，后者主要用于環保領域VOCs監測。

MALDI-TOF一鳴驚人：在“犯罪”現場抓住新冠病毒

　　近年來精準醫學各類應用遍地開花，臨床質譜受到全球關注和投資青睞，而臨床質譜中操作簡便最容易被醫院采用的技術就是MALDI-TOF，它具有高通量、高靈敏度、高準確性、操作簡便等性能，在微生物檢測中大顯神威，并在核酸基因檢測、其它疾病生物標志物檢測方面具有發展潛力。2017年，東西分析也推出首款MALDI-TOF質譜——Ebio Reader^TM3700M 飛行時間質譜系統。Ebio Reader^TM 3700M是一款多用途、多功能生物檢測平臺，主要用于食品、疾控和臨床的微生物鑒定中。

Ebio Reader^TM3700M 飛行時間質譜系統

　　2020年疫情當前，東西分析的MALDI-TOF一下子“火”了，Ebio Reader 3700入選中國醫學裝備協會發布的《關于推薦新冠肺炎疫情防治急需醫學裝備的通知(第三批、第五批)》清單，成為國內為數不多入選的質譜生產商。

　　針對2020年的新冠病毒肺炎疫情的檢測需求，東西分析自主研發了用質譜蛋白法檢測新冠病毒的技術，該成果以Ebio Reader 3700飛行時間質譜系統（新冠病毒肺炎檢測）為平臺，并配套使用蛋白芯片，利用蛋白指紋圖譜技術的原理，建立了快速篩查COVID-19新冠病毒肺炎患者的應用方案。

　　很多人問，新冠病毒檢測不是首選用QPCR檢測核酸病原體么？后來不是還檢測IgG、IgM的抗體蛋白么？為何要用MALDI-TOF檢測21種標志物？

　　顧好糧先生撥開迷霧，為大家進一步解釋了其原理：當前新冠病毒檢測的主流方法是對病原進行核酸檢測，但新冠病毒非常“狡猾”，在攻擊人體免疫系統時具有偽裝性，核酸檢測時有時無，有時人體已經感染了病毒但核酸檢測卻為陰性，容易造成漏診或誤診，因此對密接者或疑似者常需要多次核酸檢測。而后來IgG、IgM的抗體蛋白檢測，需要人體感染病毒5天后才會出現，感染初期無法檢測，只能作為輔助手段。

　　Ebio Reader 3700可對多種生物標志物進行檢測。人一旦感染新冠病毒，這21種標志物會立即發生變化，可在最短時間內檢測出來，準確率高達97%，是新冠感染人群多樣本篩查的有力手段。

　　《刑警之海外行動》前陣子熱播，可以拿來比喻。新冠病毒是犯罪嫌疑人，核酸檢測是在嫌疑人實施“犯罪”前試圖抓住他；但由于嫌疑人具有偽裝性，此次抓捕可能撲空。抗體好像是犯罪后留下的一些物證，但僅通過物證來抓罪犯挺難。而21種標志物的MALDI-TOF檢測法是在罪犯實施犯罪時“抓現行”，人贓俱獲，更及時、更準確。

　　除了可以鑒定新冠陽性患者，Ebio Reader 3700對于患者治療后的病毒鑒定也有很好的效果。“通過MALDI技術，我們可以非常清楚地知道新冠患者體內是否還有殘留的病毒，相比核酸檢測，這種方法精度高、速度快，若得到相關部門認可，對醫院床位周轉和后續治療，能提供有效的建議”顧好糧先生說到。

　　為了進一步拓展MALDI的應用范圍，東西分析積極與醫院臨檢科合作，開展呼吸道感染的蛋白質檢測，希望將這一準確、快速的檢測手段應用到臨床診斷中，更好地輔助醫生對患者治療，最終實現“精準診斷”的目標。在MALDI-TOF產品線上建立了針對應用研發各種解決方案的思路后，東西分析還為不同用戶開發了多種靶材，例如芯片、單晶硅、多晶硅等，以適應不同行業的檢測需求。

VOC檢測利器：PTR-QMS3500型質子轉移反應質譜

PTR-QMS3500型質子轉移反應質譜

　　PTR-QMS3500（PTR-MS）是東西分析參與由國家市場監管總局組織實施的“質子轉移反應質譜儀器研制及應用示范”國家科技部“十三五”重大科學儀器設備開發專項項目所產出的成果。質子轉移反應質譜是實時監測痕量揮發性有機物（VOCs）的一把利器。基本上常見的大氣環境中的有機污染物，比如苯系物、大部分烷烴、烯烴、醚類、脂類都可以被檢測。

　　質子轉移反應質譜（PTR-MS）的離子源是一種軟電離技術，產生的主要離子是(M+H)+，幾乎不產生碎片離子，因此可以獲得更高的檢測靈敏度。 顧好糧先生講：“正是因為這一優勢，PTR-MS在監測VOCs時，最低檢測限可以達到ppt級，而且被測氣體可以直接導入反應室而不需任何前處理，極大簡化了分析步驟，實現了真正的實時在線分析，提高了檢測效率。”

57 種揮發性組分，可在1 秒內輸出反應結果

　　 PTR-MS研發過程中，東西分析攻克了高精度質子轉移離子源、四極桿質譜寬動態范圍信號采集提取和快速在線數字濾波等關鍵技術。

利國惠民，專器專用，輕小便攜，未來可期

　　在積累了多年的質譜研發和產品經驗后，顧好糧也展望了質譜未來的應用趨勢。

　　2020年Ebio Reader 3700在新冠病毒檢測中的成功應用，大大提升了東西分析人對于質譜未來應用的信心。顧好糧先生表示：近年來隨著生活水平的提高，百姓對健康的要求也越來越高。人們對日常檢測的要求也逐漸提高，不僅要求快速，更要求精準。

小型化、便攜化、專用化

　　顧好糧先生認為，當前的質譜發展已經進入穩定期，尤其是用于常規檢測的質譜產品，未來幾年很難有質的突破。對于這類產品，小型化、便攜化是新的突破口。此外，專用化也是質譜發展的大方向，這是在同眾多MALDI領域的應用專家溝通、交流后的共識。人們可以針對某一類特殊應用有針對性的調整，使儀器對某類應用分析有非常高的靈敏度、更簡便的操作、更佳的分析效果。

　　例如針對2020年新冠病毒檢測，MALDI-TOF有非常明顯的優勢。無論在靈敏度、分析速度還是準確性方面，均不遜色于核酸檢測。當前由于法規限制，質譜在該領域的發展較為緩慢。“若廠家想取得相應的執照，需滿足法規要求的時間和嚴苛的比對，這對于爆發的疫情來說為時已晚。” 顧好糧先生表示：“衷心希望國家在此方面進行調整，釋放MALDI-TOF質譜真正的潛力，為人類健康做出貢獻。如果國家能做出改變，我相信針對人體內多種疾病標志物蛋白的檢測，MALDI的發展潛力趨近于無限。”

解鎖開市，曙光初現，不畏險阻，展望東西

　　談到東西質譜業務未來三五年的發展，顧好糧表示：“國內的質譜市場足夠大，并且政府也開始支持檢測機構采購國產儀器，這為我們的發展創造很大的機遇。”隨著東西分析逐漸將現有產品不斷拓展到新的應用領域，面對的挑戰也越來越大。例如快檢領域的農殘、藥殘等復雜基質的檢測，對樣品的處理提出了新的挑戰，對分析方法的建立也提出了新的要求。面對這些問題，僅僅依靠質譜并不能解決全部問題，而是需要使用不同的儀器建立便捷、易用的解決方案證才能實現精準、快速的檢測。上述要求對東西分析未來的發展提出了新的要求，這也會激勵著東西分析逐漸由硬件銷售轉變為解決方案提供商，最終為客戶提供全方位服務。