FTMSI2024現場直擊：現代科學儀器如何重塑科學探索邊界

發布時間：2024-07-20 22:06 原文鏈接： FTMSI2024現場直擊：現代科學儀器如何重塑科學探索邊界

　　七月的安徽，山川與水面交相輝映，十里荷塘香飄四溢，洋溢著夏日的熱烈與蓬勃。在這個充滿活力的季節，合肥于7月20日迎來了科學界的盛事——第二十二屆現代科學儀器前沿技術研討會及展示會（FTMSI 2024）的盛大開幕。

　　此次盛會由現代科學儀器網領銜主辦，中國出入境檢驗檢疫協會、安徽皖儀科技股份有限公司、布魯克（北京）科技有限公司、大連奧遠電源有限公司、島津企業管理（中國）有限公司、常州德安醫院、四川杰萊美科技有限公司、上海歐易生物醫學科技有限公司、廣州微光科技有限公司、北京和眾創優科技有限公司、捷歐路（北京）科貿有限公司共同協辦。清華大學金國藩院士、中國科學院長春應用化學研究所汪爾康院士、中國科學院合肥物質科學研究院劉文清院士發表視頻致辭，主辦單位現代科學儀器網胡柏順研究員、中國出入境檢驗檢疫協會實驗室檢測儀器設備分會左書軒秘書長現場致辭。清華大學李景虹院士、中國計量科學研究院方向研究員、國家食品安全風險評估中心吳永寧研究員等多位專家學者出席本次研討會，他們將共聚一堂，圍繞分析儀器的前沿技術、應用實踐及未來趨勢等議題展開深入交流與探討。分析測試百科網作為本次研討會的支持媒體，為您帶來全程報道。

　　會議盛況

　　大會致辭

　　本次會議的致辭環節由北京大學劉虎威教授擔任主持人，他滿懷敬意地向大家隆重介紹了每一位致辭嘉賓和報告專家，并向全體與會者致以誠摯的感謝。

　　北京大學劉虎威教授主持

中國科學院長春應用化學研究所汪爾康院士致辭

　　汪爾康院士作為多次出席此類盛會的重量級嘉賓，表達了他對生命健康與安全領域持續關注的熱情。他回顧了自己多年來積極參與的歷程，并滿懷期待地祝愿今年的大會能夠在前人的基礎上取得更加顯著的進步與突破。本次大會以“生命、健康與安全相關儀器應用技術交流及成果展示”為核心議題，深入探討前沿技術的最新進展，旨在匯聚全球智慧，共同應對人類面臨的挑戰。汪爾康院士特別強調，在這樣的關鍵時刻，更需要與會者能夠打破界限，凝聚廣泛共識，以開放包容的心態精誠合作，共同探索解決問題的新路徑、新方法。最后，他滿懷信心地預祝本次大會圓滿召開，并期待在不久的將來見證更多令人矚目的成果與突破。

　　清華大學金國藩院士致辭

　　　金國藩院士表示，科學儀器作為科學研究和技術創新的重要工具，其發展水平直接關系到國家科技實力的提升與自主創新能力的提升。金國藩院士呼吁社會各界關注和支持我國科學儀器的發展。我們相信，在政府、企業、科研機構及社會各界的共同努力下，我國科學儀器產業必將迎來更加輝煌的明天。最后，他預祝即將召開的科學儀器領域大會圓滿成功。希望大會能夠成為一個匯聚智慧、交流思想、促進合作的重要平臺，為推動我國科學儀器的研制與進步貢獻更多智慧和力量。

　　中國科學院合肥物質科學研究院劉文清院士致辭

　　劉文清院士首先對第二十二屆現代科學儀器前沿技術研討會的順利召開表示衷心的祝賀。他表示，工欲善其事，必先利其器。在現代科學的征途中，分析儀器無疑是探索未知、揭示真理的銳利武器。這些精密的儀器，不僅承載著科學家們對客觀世界的無盡好奇與追求，更通過不斷的技術革新，融合了最新的研究成果，躍升至自動化與智能化的新高度。它們在我國發展的各個領域，包括航空航天、食品安全、工業生產等，都發揮著不可或缺的作用，做出了卓越的貢獻，極大地推動了社會進步與產業升級。最后，劉文清院士衷心感謝主辦方為我們搭建了這樣一個高規格、大規模的研討會平臺。這里匯聚了來自五湖四海的行業精英與學術翹楚，這樣的盛會，無疑將為推動我國科學儀器事業的發展注入新的活力與動力。

　　現代科學儀器網胡柏順研究員致辭

　　胡柏順研究員首先對參與到科學儀器前沿研討會的每一位專家學者表示深深的感激，也向所有協辦單位、分會召集人以及儀器公司的支持表達感謝，是各位的鼎力相助，成就了現代科學儀器前沿研討會的發展。回望過去的三十年，科學儀器領域經歷了前所未有的飛躍式發展。展會設置了豐富的展臺，旨在為大家提供一個近距離接觸、深入了解現代科學儀器最新進展的平臺。回顧往昔，現代科學儀器的歷史長河中，不乏關于質譜技術發展前景的熱烈討論與質疑。然而，時間是最好的證明者。如今，質譜儀已牢牢確立其作為關鍵分析工具的地位，為眾多科研領域的發展注入了強大動力，其重要性不言而喻。

　　最后，胡柏順表示，希望在座的每一位都能在充滿活力與創新的合肥，享受到美好的時光，更能收獲滿滿的知識與靈感，共同為科技進步貢獻自己的力量。

　　中國出入境檢驗檢疫協會實驗室檢測儀器設備分會左書軒秘書長致辭

　　左書軒秘書長首先代表中國出入境檢驗檢疫協會實驗室，向隆重召開的第二十二屆現代科學儀器前沿研討會致以最熱烈的祝賀。他強調，此次研討會聚焦于科學研究工具的最新進展，這些努力對于促進各領域工作的優化與提升具有不可估量的價值。左秘書長指出，近年來，質譜、光譜等前沿科技領域取得了令人矚目的成就，技術的不斷革新不僅引領了產業升級的浪潮，更在推動實驗室建設向更高水平邁進的過程中發揮了關鍵作用。這些科技力量的匯聚，不僅轉化為現實的生產力，促進了經濟的蓬勃發展，還為國際貿易的順暢進行提供了堅實的支撐。展望未來，左秘書長滿懷期待地鼓勵在座的各位專家學者進一步加強交流與合作，攜手共進，共同推動現代新技術的研發與應用。

　　專家報告

　　專家報告環節的上半場主持人由北京大學劉虎威教授和中國分析測試協會汪正范研究員擔任。

　　北京大學劉虎威教授

　　中國分析測試協會汪正范研究員

清華大學李景虹院士

　　報告題目：表面等離子體電化學顯微成像

　　　　李景虹院士在闡述中率先深入剖析了表面等離子體共振（SPR）技術的核心理念及其發展歷程，著重指出了當前該領域在高分辨率與靈敏度提升方面所面臨的嚴峻挑戰。針對這些難題，他詳細介紹了其研究團隊所取得的突破性進展：研究團隊創新性地將表面等離子體光學技術的精妙之處與電化學技術的強大功能相融合，成功研發出表面等離子體電阻抗成像技術；開發出一項革命性的電化學電流成像技術，能夠以前所未有的精度對單個納米顆粒的電催化活性進行成像分析；發現表面等離子體的積分成像原理，實現了對單個生物大分子的免標記成像，極大地提升了SPR技術的靈敏度。

中國科學院合肥物質科學研究院謝品華研究員

　　報告題目：大氣環境超光譜監測技術進展

　　　　謝品華研究員代劉文清院士作報告。謝品華首先對我國各大城市的污染現狀進行了全面剖析。她指出，“減污降碳”是國家層面的重大戰略需求。隨后，謝品華研究員詳細介紹了大氣環境光學立體監測技術、大氣污染垂直柱濃度超光譜立體探測、大氣臭氧激光雷達探測技術、臭氧環境超光譜探測技術，以及衛星遙感探測技術在污染防治方面的最新應用與成效。最后，謝品華研究員強調這些先進監測技術有效支撐了國家環保政策與決策，為美麗中國的建設貢獻了科技力量。

中國科學院電工研究所王耀輝副研究員

　　報告題目：高場磁共振裝備研究與發展現狀

　　　近年來，極高場超導磁體技術的進步推動了極端場核磁共振技術的進步。并促進了在生物化學、材料科學、藥物研發、神經科學、臨床醫學、神經退行性疾病早期診斷等領域的廣泛應用。王耀輝副研究員詳細介紹了極高場超導磁體技術在生命科學、化學、材料領域的前沿應用，并重點強調了極高場磁共振成像的高分辨率、高信噪比、對比度和功能性成像的優勢，以及其在診療方面的重要應用。在報告的最后部分，王老師特別提到了極弱磁探測技術的迅猛發展，目前基于SERF磁強計的腦磁儀、心磁儀等設備，正在從實驗室技術走向產品和臨床應用，為腦科學研究及無創腦機接口等戰略領域提供全新技術手段。

中國計量科學研究院方向研究員

　　報告題目：標準參考數據(RD)——數字時代測量標準新范式

　　　　方向研究員強調，測量不僅是感知邁向認知的基石與關鍵，更在數字化浪潮中扮演著轉型先行的角色。面對人類加速步入的數字化時代，測量標準范式正經歷深刻變革。隨后，他深入闡述了以D-SI為核心框架的數字時代測量新標準，指出在這一體系中，標準參考數據（SRD）依然占據著至高無上的地位，是確保測量準確性與一致性的基石。最后，方向研究員呼吁建立全面而系統的標準參考數據制度體系，倡導構建一個去中心化的SRD建設生態。在這一體系中，無論是公共用戶、科研機構，還是企業等多元測量主體，都將同時扮演雙重角色——既是數據貢獻的建設者，也是數據價值的受益者，共同推動測量科學的數字化進程與廣泛應用。

　國家食品安全風險評估中心吳永寧研究員

　　報告題目：食品安全檢測技術進展

　　　吳永寧研究員深入探討了食品安全檢測技術的最新進展。他強調，暴露組學的識別與分析技術在食品安全評估中占據舉足輕重的地位，其中，高分辨質譜技術是重要的分析手段。隨后，吳永寧研究員引領聽眾走進現代分析技術的前沿，分享了當前食源性致病微生物研究的最新成果。此外，他也指出我國在食品安全檢測方面存在的不足，特別是食源性疾病暴發監測信息系統的不健全、暴發數據分析的淺嘗輒止，以及食源性疾病溯源技術缺乏統一標準等瓶頸問題。最后，吳永寧研究員呼吁構建一個覆蓋全鏈條的食品安全控制集成體系，并進一步強調，持續深化中歐食品安全伙伴關系，加強國際合作與交流，對于提升我國食品安全管理水平、保障公眾健康具有重要意義。

　　下半場專家報告會，由北京市化工研究院尹洧研究員、常州德安醫院何俊主任醫師、首都師范大學趙國忠教授擔任主持人。

　　北京市化工研究院尹洧研究員

　　江蘇省常州市德安醫院何俊主任醫師

　　首都師范大學趙國忠教授

北京大學劉虎威教授

　　報告題目：LC-MS臨床應用面臨的挑戰

　　　　劉虎威教授的報告內容主要圍繞當前形勢下國產中高端質譜儀器的發展，特別是醫用質譜儀的發展前景。在報告中，他深刻剖析了臨床實驗室中應用質譜（MS）及液相色譜-質譜聯用（LC-MS/MS）技術時所遭遇的多重挑戰，包括設備操作的復雜性、專業人才隊伍的構建難題、自動化水平的提升需求、質量控制的高標準以及運維成本的考量。尤為關鍵的是，他指出了國產質譜儀器的痛點，即多數產品仍停留在模仿階段，缺乏原創性突破。鑒于我國醫學領域正加速向精準醫療轉型，涵蓋精準預防、早期診斷及精準治療等多個維度，劉教授強調，臨床質譜技術將在這一進程中扮演至關重要的角色。展望未來，質譜技術將與蛋白質組學、脂質組學、代謝組學等深度融合，并借助大數據與人工智能，為腫瘤學、心血管病學、神經科學等關鍵醫療領域的診療實踐提供更為精準、高效的解決方案。

中國科學院大連化學物理研究所關亞風研究員

　　報告題目：深海原位氣體傳感器和原位氣相色譜儀的研制及應用

　　關亞風研究員表示，原位快速分析技術對于深入解析深海海水溶解氣體的復雜成分、揭示其時空分布規律及動態變化具有不可估量的價值。當前，深海溶解氣體的檢測主要依賴于原位氣體傳感器，然而這些傳感器普遍面臨檢測目標單一的局限，難以滿足多元化、高精度的實際應用需求。在此背景下，水氣分離膜作為氣體傳感器的核心技術之一。團隊致力于突破技術瓶頸，成功研制出能夠在6000米深海極端環境下穩定工作的水氣分離膜組件，并分享了團隊在2023年12月及今年7月進行的兩次深海海試情況。此外，關亞風研究員針對深海原位氣相色譜技術和GC-qMS面臨的技術問題，團隊進行了研究與探索。這些實踐成果不僅彰顯了團隊在深海探測領域的深厚實力，也為全球深海科學研究的進步貢獻了中國力量。

中國科學技術大學劉嘯嵩教授

　　報告題目：合肥光源與合肥先進光源簡介

　　　　劉嘯嵩教授表示全世界10萬用戶在50余臺同步輻射工作，是各國家實驗級科創中心的旗艦裝置。隨后，他追溯了同步輻射技術的歷史脈絡，并詳盡闡述了我國在這一領域的蓬勃發展態勢。接著，他重點介紹了我國首臺專用同步輻射裝置—合肥光源的發展歷程和取得的成就。2020-2023年，合肥光源年均運行時間用戶機時 41245小時，開機率99.6%，均無故障時間 158.5小時，優于國際同類裝置，并在近五年獲“中國科學院重大基礎設施運行”二等獎4次。現階段，合肥光源正在規劃國內唯一極低能區專用光源裝置。展望未來，劉嘯嵩透露，合肥光源正積極籌劃一項具有里程碑意義的創新舉措——建設國內獨一無二的極低能區專用光源裝置。

四川大學段憶翔教授

　　報告題目：LIBS儀器:從實驗室研發到實際應用還有多遠?

　　　　段憶翔教授的報告首先深入追溯了LIBS技術的輝煌發展歷程，從萌芽到成熟，見證了其在科研與工業應用中的逐步崛起。他詳細闡述了LIBS儀器從概念構想到產品化的艱辛研發歷程，此外，也客觀分析了LIBS技術的優勢與不足。隨后，段教授逐一介紹了LIBS系列產品的亮點，如手持式與臺式LIBS分析儀。段憶翔還特別提到B01手持式合金元素分析儀，其精準的參數設定與廣泛的應用案例，展現了LIBS技術在合金成分快速檢測中的強大實力。關于手持式合金分析儀的1535nm激光迭代，段憶翔教授指出這一升級不僅提升了分析性能，還成功獲得了更高的激光安全等級認證。此外，團隊還成功研發了微譜光譜儀，實現了對進口光譜儀的有效替代。

江蘇理工學院葉霞教授

　　報告題目：智慧醫療背景下的康復設備創新趨勢和案例分享

　　葉霞教授表示隨著智慧醫療的蓬勃發展，康復設備領域正迎來技術創新的熱潮。然而康復醫學科僅占執業醫師的1.3%，意味著每兩萬人口中大約僅有一名康復醫師。她的報告主要圍繞人體轉彎過程中的復雜協同機制、外骨骼技術在直線及非直線步態識別上的創新方法、外骨骼主動助力方法的構建和外骨骼主動助力綜合性能實驗過程中亟待解決的關鍵技術難題展開，分享了研究團隊為克服這些難題所付出的努力及所取得的顯著成果。展望未來，葉霞教授預見到康復設備將朝著智能化、個性化和遠程化三大方向加速發展。柔性材料的創新應用有望顯著提升人機界面的耦合度與穿戴舒適性，為患者帶來更加貼心的使用體驗。此外，AI技術與5G+通信技術的深度融合，將進一步優化人機協同工作的效率與安全性，推動遠程居家康復模式的普及。

中國原子能科學研究院啟先核（北京）科技有限公司創始人姜山

　　報告題目：我國質譜儀能否實現換道超車?—超強電離質譜儀技術、儀器與應用

　　姜山研究員首先指出，近年來，全球質譜儀市場高速增長，而當前我國在質譜儀的研發與制造領域仍處于跟隨國外技術軌跡的階段，亟需實現技術上的自主突破與超越。為實現這一目標，姜山強調，關鍵在于質譜儀技術與分析方法的雙重革新，必須擁有核心知識產權，開辟全新的競爭賽道。他特別提到了質譜儀經歷了硬電離與軟電離時代之后，當前市場正呼喚著一種革命性的技術填補空白：超強電離技術。超強電離質譜儀，作為這一技術前沿的代表作，依托其獨特的超強電離/多電荷態離子源設計，正逐步展現其顛覆傳統質譜儀僅限于質荷比(M/q)測量的局限，實現了對單個核素的精準測定。隨后，他分享了當前研究項目的最新進展與已取得的顯著成就。姜山對此技術前景滿懷激情、信心與決心，他激勵在座的每一位科研人員積極投身于超強電離質譜儀的研發熱潮中，通過集思廣益、攜手合作，共同推動這一領域的技術進步與飛躍。

中國科學院重慶綠色智能技術研究院王化斌研究員

　　報告題目：太赫茲生物檢測技術

　　王化斌研究員向與會者分享了太赫茲技術的概念和應用領域，并報告了傳統太赫茲光譜/光譜成像生物檢測存在的問題：首先是難以有效克服水對太赫茲波強吸收的不利影響，其次分辨率難以滿足生物醫學精準檢測要求。為解決這些問題，團隊發展和利用包括太赫茲衰減全反射光譜、太赫茲直接近場（微米級分辨）以及太赫茲間接近場（納米級分辨）在內的太赫茲技術在群體生物分子和細胞、單個生物分子和細胞以及生物組織的太赫茲檢測方面開展了研究工作，取得了一定的進展。

　　伴隨著陣陣驚嘆與熱烈掌聲，第二十二屆現代科學儀器前沿技術研討會及展示會圓滿落下了帷幕。此次盛會不僅匯聚了行業的精英與前沿思想，還精心策劃了一系列豐富多彩的儀器展覽與分會場活動，為參會者搭建了全方位的學習與交流平臺。

　　會議同期設有臺式磁共振波譜儀workshop、生物成像與空間組學、磁共振波譜技術與儀器創新發展、食品農產品質量安全檢測技術與裝備、中藥材質量安全檢測技術與裝備、分析檢測儀器的醫用創新發展——呼出氣組學與醫學診斷、綠色實驗室構建與綠色分析技術、太赫茲前沿技術及應用、智能康復儀器設備分會和青年論壇，請大家保持期待。