濱松:與快速發展的國產質譜攜手共進
發布時間:2019-11-05

本文轉自儀器信息網。


第十八屆北京分析測試學術報告會暨展覽會(BCEIA 2019)已于10月23日-26日在北京國家會議中心舉行,科學儀器核心零部件供應商濱松帶著眾多新產品新技術參展。其中質譜相關器件很是亮眼,就濱松如何看待質譜市場與技術發展趨勢等問題,儀器信息網編輯采訪了濱松光子學商貿(中國)有限公司(簡稱:濱松中國)分析領域質譜項目負責人周旭升先生。


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濱松展位


質譜儀涉及所有的分析測試行業,國際競爭的技術壁壘較高、是科學研究的基礎工具、也是高科技產業共性技術。隨著關系人類健康的生命科學、生態環境、食品安全等學科的發展,質譜應用領域不斷拓展,同時也推動了質譜技術與儀器的快速發展。不同于國外的質譜儀器發展,我國質譜儀器真正的起步應該在21世紀初,經過十余年的發展陸續有一些廠商成為國產質譜儀器的主力軍,國產質譜種類也從單四極桿拓展到離子阱、飛行時間質譜,從實驗室臺式質譜拓展到在線、車載、便攜式質譜。而重視質譜儀器研發,首先就要關注其上游領域的核心零部件行業。


濱松以光學器件起家,其用于原子吸收、原子熒光等光譜儀器的光電倍增管盛名已久,其真空電子管技術可追溯到66年前。而事實上,濱松對質譜相關器件產品的研發,也已有40多年的歷史。隨著近年國產質譜的迅猛發展,市場需求激增,濱松的相關產品開始活躍在中國市場。作為零部件供應商,濱松在光譜器件領域擁有絕對的用戶優勢,對于質譜儀器來說,濱松提供的產品覆蓋了微通道板(microchannelplate,MCP)、電子倍增器(electron multiplier,EM)以及VUV離子化光源、無需基質的輔助離子化基板等核心部件,可應用于四極桿及飛行時間等質譜儀之中。


質譜小型化發展,核心部件面臨挑戰


質譜小型化將極大促進未來質譜分析走進人類日常生活,是當今質譜儀器研發的主要技術方向之一,而將實驗室質譜儀器縮小成小型便攜的儀器,這其中對于核心部件也提出了更多的要求。周旭升談到,相較于高真空環境的四極桿及飛行時間質譜,小型質譜儀器的真空條件較差,因此儀器對離子檢測器的要求會更高更多。基于此,濱松推出了一個新產品,高氣壓下(達1Pa)仍可高增益正常工作的柵網陽極結構MCP。


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采訪現場


其中,柵網陽極結構MCP產品在MCP出口和陽極之間加入柵網陽極構成三極結構,該設計可以避免反饋的正離子返回MCP,從而實現控制噪聲離子的走向,高氣壓1Pa下的暗電流始終和高真空時保持一致,更加貼合小型質譜儀器的需求。此外,近兩年濱松光子陸續推出了復合雪崩二極管結構的MCP (MIGHTION)、“無基質輔助電離基板”(DIUTHAME)、無鉛通道式電子倍增器(CERARION)等新品。


MIGHTION相比傳統的MCP微通道板探測器,壽命和線性范圍都有了數量級上的提升。CERARION采用陶瓷鍍膜,拋棄了常見的含鉛玻璃材質,做到了靈活訂制和大的動態范圍,為今后的RoHS豁免節省大量工作。而用于MALDI-TOF系統的DIUTHAME則無需基質,可大幅度縮減樣品處理時間,性能方面其可大大減少0~2000 m/z低分子區域的噪聲,大面積型號則可實現高空間分辨率的成像,且成像重復性良好,對于不同的應用場景其拓展性良好。周旭升表示,這些產品“身上”有著濱松幾十年如一的技術積累,在產品一致性、品質保證、品質承諾等大批量生產時的核心素質也有很好的可靠性。


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CERARION的結構


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濱松無基質輔助電離基板DIUTHAME應用實例:鼠腦在184m/z 磷脂腺膽堿的成像對比

(實驗結果來自:名古屋大學ITbM桑田啓子特任助教)


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濱松的質譜部件產品


聯合質譜儀器供應鏈,發展高效率工業體系


作為核心部件供應商,濱松是如何看待質譜市場的前景以及國產質譜技術及應用的發展方向?周旭升談到,中國質譜儀器想要在市場上具備一定的話語權,就一定要做符合中國市場的產品,發展專用化儀器,才能得到市場的肯定,比如當前環境監測市場中的一些國產企業早期抓住這個細分領域,并配合國家標準及政策研發專用型儀器,也取得了豐富的成果。此外,近年隨著精準醫學和個體化診斷醫療的發展,質譜作為臨床檢測新技術,在生命組學、精準醫療以及臨床醫學中發揮著越來越大的作用。目前MALDI-TOF系統常用來做臨床微生物鑒定,而中國微生物鑒定市場的發展正處于上升階段,因此越來越多的國產廠商將目光投向質譜。


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濱松電子管事業部,濱松質譜探測關鍵器件均于此研發生產


另外周旭升也提出一個觀點,即日本國內的消費品選擇性很高,而當在產品種類眾多的情況下,產業還能做到很好地控制成本時,其工業效率一定很高。反觀國產工業和消費產品選擇性單一,問題就在于上下游產業鏈的聯盟不充分,因此提高工業效率就需要長遠地看待并發展健康的產業鏈。針對此方面,濱松近年也在努力地推動國內儀器研發的產業聯合,但單方的力量遠遠不夠,還需要產業線的上下游齊心協力,將供應鏈打通,建造健全、高效率、又靈活定制的工業體系。


提供更多可能性,滿足用戶需求


濱松基于中國市場的業務可以追溯到1988年與核儀器廠共同創立北京濱松光子技術股份有限公司。隨后于2011年獨立出資成立了濱松光子學商貿(中國)有限公司,作為面向中國的銷售、市場、產品及服務中心。濱松中國擁有一只獨立的本土團隊,總部設于北京,目前有上海、深圳分公司,可快速響應客戶的需求。


針對質譜研發和應用,濱松中國配備了包括市場、銷售、產品技術人員在內的獨立項目組,以促進濱松的產品技術最大程度地支持用戶的儀器研發,國內用戶可以和器件的研發直接對話。項目自成立以來一直得到日本總部的大力支持,濱松中國也積極與專家學者及國產企業開展合作推進業務的發展。


全方位地服務中國市場,除積極響應用戶需求外還包括調整濱松自身的速度,“中國企業研發速度很快,對服務的質量和反饋都有很高的要求,因此我們需要把中國市場的特性及時地傳遞到日本總部,未來兩年我們計劃將擴張中國市場的團隊,以期更好地服務中國客戶”,周旭升介紹到。不僅如此,不論針對產業還是科研用戶的產品需求,濱松都擁有豐富的經驗和深厚的技術實力,可提供高的定制化的服務,通過與客戶建立更深入的溝通和了解,來共同實現儀器研發的更多可能。 


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 濱松中國分析領域質譜項目負責人周旭升

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