聞路紅：從0到1做中國原創的質譜

　　——華儀寧創總經理聞路紅專訪

　　一個世紀前，美國詩人羅伯特·弗羅斯特在《未選擇的路》中寫道：“黃色的樹林里分出兩條路，而我選擇了人跡更少的一條。”所有創業者和企業家們都清楚，選擇做原創產品是那條“人跡更少的路”，對一家中國質譜企業來說，就更是如此。在分析儀器行業，我們首先應向那些做原創產品的企業致敬。當他們的原創產品成功應用，真正解決了現實的問題時，我們更應該為他們加油。近日，分析測試百科網采訪到華儀寧創的創始人聞路紅總經理，希望他對原創質譜的思考和努力以及應用的成果，能夠激勵更多質譜人，因為唯有創新，才能真正贏得人們的尊重，贏得世界的尊重。

華儀寧創總經理聞路紅

　　讀書改變命運

　　談到自己的經歷，聞路紅笑著說：“通過讀書改變命運正是我的個人寫照。”聞路紅出生于云南省陸良縣板橋鎮一個農村家庭，1995年高考后走出云南，1999年從湖南大學物理專業畢業后，師從中國科學院上海技術物理研究所航天遙感、航天儀器領域著名專家陳桂林院士，26歲獲得博士學位。2004-2006年，他在硅谷知名GPU設計公司S3 Graphics擔任系統工程師。2006年，受到聚光科技創始人王健的感召，加入聚光科技跟隨創業，曾擔任聚光科技研發總監、國家環境監測儀器工程技術中心副主任等職務，完整經歷了一家創業企業從小到大的過程，2011年聚光科技上市后聞路紅也萌發了自己創業的念頭。2012年12月，聞路紅創辦環保設備企業杭州路弘科技。2013年1月，聞路紅被引進到寧波大學，牽頭組建寧波大學科學儀器創新團隊，目前是寧波大學教授、博導、科學儀器創新團隊負責人和學術帶頭人。2015年國家修訂促進科技成果轉化法，鼓勵大學教師開展成果轉化、創辦企業。2015年10月，聞路紅在寧波大學支持下創辦寧波華儀寧創智能科技有限公司。“背靠大學這種模式，可以借助高校的人才、科研條件、資源平臺等優勢進行前沿技術研究探索、驗證，為成果轉化奠定技術基礎，同時與企業建立緊密的產學研合作，發揮雙方優勢打通成果轉化“最后一公里”，實現科研成果轉化成產品。”

　　寧波大學科學儀器創新團隊瞄準國家在高端科學儀器、生命健康智能裝備領域的重大需求和短板，以“把核心關鍵技術掌握在自己手里”為己任，專注于從事公共安全、食品藥品安全、生命科學、精準醫學等應用領域的高端儀器裝備的前沿技術研究、核心關鍵部件攻關、成套系統研制及成果轉化應用。團隊從2013年創建以來已壯大成一支超過50人的科研隊伍，從中國科學院、北京大學、浙江大學等國內外著名科研院校引進超過10位博士及以上高層次人才，吸引李剛強教授于2018年全職加入，聘請了張新榮教授擔任兼職教授，過去5年承擔了包括國家重大科學儀器重點研發計劃項目在內的超過30項國家、地方重大科技項目，成為寧波大學一支冉冉升起的明星科研團隊。

　　聞路紅還是我國儀器儀表領域的知名行業專家，擔任中國儀器儀表學會理事、全國儀器分析測試標準化技術委員會（SAC/TC481）委員等多項行業職務，2012-2015年曾作為執筆人參與國家制造強國戰略咨詢項目儀器儀表傳感器領域執筆工作。2019年聞路紅當選寧波市政協委員，入選浙江省第二批萬人計劃創業領軍人才，2021年被評為浙江省第七屆最美禁毒人。

　　發展里程碑

　　“華儀寧創的發展有三個里程碑。”聞路紅回顧說。

　　創立之初趕上好時代

　　華儀寧創公司名字意為“中華儀器寧波創造”，表達了開創國產品牌的決心與信念。2015年國家提出“大眾創業，萬眾創新”政策，并且修訂《國家促進科技成果轉化法》，鼓勵大學、科研院所教師進行科技成果轉化和創新創業。當很多人還在為這項新政策舉棋不定時，聞路紅成為了“第一批吃螃蟹的人”，為華儀寧創制定了研制中國人自己儀器的目標。在高端科學儀器和關鍵核心部件高度依賴進口的中國市場，國產科學儀器及關鍵部件領域無疑存在許多空白。聞路紅感受到了政策的鼓勵和“卡脖子”的危機，這使他更加堅定地創立了華儀寧創，并帶領團隊走向科學儀器的自主創新和成果轉化之路。

　　創新離子源產品面市

　　直接電離質譜技術最早于2004年由美國科學院院士Cooks教授提出，可在大氣壓環境中對樣品進行原位直接電離快速質譜分析，克服了傳統液相色譜質譜聯用技術（LC-MS/MS）因色譜分離、真空環境離子化、復雜樣品前處理等因素而導致的檢測時間長、檢測成本高、對環境和使用人員要求高等不足，特別適用于毒品、毒物、農獸藥殘留、化學試劑、激素、興奮劑、血藥濃度等現場快速檢測。其技術的要點主要集中在離子源。

　　2013年聞路紅帶領團隊與清華大學張新榮教授團隊展開合作，開發我國具有自主知識產權的直接電離離子化技術——介質阻擋放電（DBDI）直接電離離子化技術。該技術于2016年實現創新成果轉化，2017年正式售出第一套產品，直接電離質譜技術成果被鑒定為“國際首創”。聞路紅回憶時仍難掩興奮之情：“該產品的問世具有歷史意義。這是我國具有自主知識產權的直接電離質譜離子源，是從原創科研成果到轉化產品的成功，填補了我國直接電離質譜離子源產品空白，也是國際上首個介質阻擋放電質譜離子源。這個標志為我們公司成為行業探索者、前沿者奠定了重要基礎。”

國家重點研發計劃“重大科學儀器設備開發”專項新型敞開式質譜離子源研制與產業化（2016YFF0100300）課題驗收會議

　　小型便攜質譜實現0.1 ppb現場毛發驗毒

　　傳統判斷吸毒人員是否吸毒通過檢測吸毒人員尿液、血液生物樣本進行驗毒，由于代謝原因存在檢測時間窗口短等問題，最吸毒人員查處管控帶來很大的制約。歐洲的科研人員開發了基于毛發生物樣本的驗毒方法，通過檢測吸毒人員毛發樣本中毒品可以實現比尿液、血液樣本驗毒更長的檢測窗口，經過長時間推廣應用證明是一種更穩定可靠的驗毒方法。我國公安部門于2018年正式推行《涉毒人員毛發樣本檢測規范》。

　　傳統的毛發驗毒技術方法主要是膠體金法和實驗室質譜法（LC-MS/MS）。膠體金法存在測得少、假陽性和不能定量等不足，實驗室質譜法存在檢測時間差、價格高等不足，這制約了毛發樣本檢測規范的實施和禁毒工作的開展。毛發驗毒迫切需要質譜技術從實驗室走向現場，成為現場、快速、準確、廣譜、便宜的驗毒裝備。2017年底，公安部聯合科技部在“國家公共安全重點研發計劃項目”中發布“毒品防控技術”指南，要求研制完全自主知識產權的吸毒人員現場快速檢測裝備，支撐國家禁毒工作，為構建平安社會保駕護航。當時國內多個團隊去競爭該項目，最終華儀寧創獲得了承接研制吸毒人員現場檢測便攜式質譜儀的機會。原因有二：首先是工作基礎。當時華儀寧創已與云南省公安廳圍繞毒品檢測開展1年的合作研究并積累了毒品數據庫。其次是華儀寧創已經實現了產品化，無論是離子源還是小質譜，都有很好的工作基礎。但項目最關鍵的技術難點是實現0.1 ppb的檢出限，因為當時世界上還沒有哪款小型化質譜可以實現這種極低的痕量檢出限，大都都在ppm-100ppb級別,離毛發驗毒應用還有3個數量級的差距。項目立項后，聞路紅帶領團隊進行1年多的攻關，2019年年底不僅達到了靈敏度和檢出限的要求，而且同實驗室LC-MS/MS結果比對后也符合要求。其中有幾項創新：發明旋轉離軸式質譜抗污染接口方法，提升抗污染能力；發明多段漸進式離子隔離控制技術，實現快速準確特征離子提取分析。

0.1ppb甲基苯丙胺（冰毒）標準品二級質譜圖，母離子：m/z 150，子離子：m/z 91和m/z 118.9

　　華儀寧創依托國家“公共安全”重點研發計劃項目研制的毛發毒品檢測專用便攜式質譜儀，目前已獲得警用裝備認證，認證報告證明產品性能符合公安部《涉毒人員毛發樣本檢測規范要求（靈敏度≤0.1ppb），與國家毒品實驗室、浙江省毒品防控技術研究重點實驗室等合作，建立了覆蓋我國列管全部毒品的毒品數據庫。目前產品已量產并推廣應用于全國毛發現場快速驗毒市場，成為毛發毒品篩查的尖兵利器。

　　2021年華儀寧創自主創新的便攜式直接電離質譜儀被認定為“國內首臺套”產品。華儀寧創在毛發驗毒的應用基礎上，還發展了應用于多個行業場景的直接離子化小型質譜，已成功應用于食品、藥品、毒物等領域，如蔬菜中農藥殘留檢測、肉制品中瘦肉精檢測、水產品中孔雀石綠檢測、保健品中非法違禁物質檢測、中藥制劑中西藥檢測等，成為“食品安全”、“藥品安全”監管的快檢裝備。

 國內首臺（套）產品證書

　　選擇原創 走那條人跡罕至的路

　　作為一家創新質譜公司，聞路紅談到公司定位時表示：直接電離質譜和離子阱質譜是兩條主線，希望在該領域華儀寧創能打造出國內最好的技術，并參與國際競爭與質譜巨頭同臺PK。

　　“直接電離質譜是一種新質譜技術，因其便捷性代表了質譜未來的一種發展趨勢。”聞路紅談到創新道路的選擇時說到。十多年前，無論是公共安全還是食品安全領域的分析化學應用科學家們，都希望質譜能走向現場實現快篩快檢。張新榮教授2007年發明了DBDI直接電離質譜技術，非常適合快篩快檢的應用。“2013年我到寧波大學后找到張新榮老師合作，當時我們一拍即合，瞄準未來直接電離質譜的應用就是快篩快檢。”在質量分析器的選擇方面，易于小型化的離子阱最合適與直接電離離子源搭檔。華儀寧創歷經7年在離子阱質譜技術方面的積累，從理論、設計到加工和射頻控制電路等整個離子阱質譜技術平臺有了比較充分的掌握。因此，直接電離+離子阱技術，用小型質譜實現現場快篩快檢，成為了華儀寧創的主攻方向。“這是一個全新的方向，是需要去賭的方向，大部分公司不會選擇這么做。”聞路紅無悔地選擇了這條“人跡更少的路”。一位對國內質譜儀上下游產業鏈調研了解比較多投資人在調研華儀寧創后對其評價是：“華儀寧創是一家有原創質譜技術的企業。”

　　“直接電離質譜是我國具有自主知識產權的質譜技術，張新榮教授最早在國際上提出了原創的方法，我們通過產學研合作實實在在地把它變成一個商用裝置，解決了核心關鍵部件國產化問題，又進一步實現了直接電離質譜儀整機的研制。這正是典型的從0到1創新再到產業化批量制造。從2007年最早誕生DBDI技術到現在，這個創新過程歷經了16年。”這可能就是大多數人不愿走這條“人跡罕至的道路”的原因。

毛發毒品檢測專用便攜式質譜儀

　　聞路紅不僅做出了選擇，而且還在持續創新。

　　另一項原創是單細胞質譜技術。單細胞代謝組學是當前熱點的研究方向，高分文章頻現。但實際上現有商品化的質譜儀做不到單細胞水平。質譜儀應用于單細胞代謝物分析面臨兩大挑戰：首先，單細胞體積極小，一般在皮升（10-12L）級，因此代謝物是超痕量的。其次，在單細胞分析方面，現有質譜儀產品自動化程度低，傳統的基于人工操作的單細胞質譜分析方法分析通量低、效率低。

　　聞路紅團隊與清華大學張新榮教授團隊2017年聯合承擔了國家基金委“國家重大科研儀器研制項目”——質譜單細胞分析系統研制。項目目標是研制國際上第一臺皮升級、自動化的質譜單細胞分析系統原理樣機。聞路紅表示：10nL進樣量是當前商品化儀器的極限，而該項目目標是實現皮升級進樣和離子化，因為只有這樣才能真正實現單細胞分析。通過產學研合作，聞路紅帶領團隊在皮升級微滴萃取和皮升級電噴霧離子化兩個關鍵技術上取得了重大突破，開發出關鍵模塊，解決了工程化技術難題，基于萃取法技術路線成功研制自動化單細胞代謝物分析質譜儀，實現了單細胞定位、萃取、電離、質譜分析的全流程自動化。2023年2月，項目順利通過國家基金委驗收，且評為“優秀”執行項目。

　　華儀寧創再次將原始創新質譜技術開發成了商品化儀器: SinCell-100單細胞質譜儀，這是國際首臺全自動皮升電噴霧單細胞質譜儀，也是“0到1”創新質譜成果。目前，團隊與浙江大學附屬第一醫院合作開展了膀胱癌耐藥性監測研究，發現了多個代謝標志物，有望建立新型膀胱癌耐藥監測體系。單細胞質譜儀還可應用于胃癌、卵巢癌、腸癌、肝癌等診治和生命科學研究等領域，相關工作也正在“產學研醫”開展中。

SinCell-100單細胞質譜儀

　　質譜行業展望與未來規劃

　　就質譜儀未來的發展趨勢，聞路紅談到兩點。首先是追求高精尖。奧運賽場運動員追求更高更快更強，質譜儀一個重要趨勢就是不斷追求更高的靈敏度、準確度和分辨率，向高精尖方向發展。無論進口還是國產質譜儀都應如此。

　　第二點是質譜儀要實現實用化、平民化。技術發展，重在解決實際問題。我們要將前沿技術實用化，解決國家社會各行各業的問題，造福人類社會。我自己還有個觀點，就是把質譜儀從陽春白雪變成下里巴人，過去質譜儀太高高在上，價格不親民，操作不親民，使用環境也有很多的要求。華儀寧創因此選擇做直接電離質譜，采用新的質譜思路，讓質譜從實驗室走向現場，從高高在上變成：各行各業的用戶用得起、測得準、操作簡單便捷的一種普通檢測工具。

　　作為“儀器人”，聞路紅對儀器行業深情無悔：“儀器行業要做好很難，但我們國家總要有人在前面打基礎鋪路。既然我們選這個行業就無怨無悔，哪怕我們僅做好一款產品，我們對國家社會也是有貢獻的。”

　　談到未來發展規劃，聞路紅表示：第一，繼續把直接電離質譜儀做深做透做精，華儀寧創能繼續保持領先位置。第二，將單細胞質譜儀真正產業化，為精準醫學提供一種全新有力的先進裝備，造福社會，同時也同樣爭取做到行業領先、國內國際領先。