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國家自然科學(xué)基金持續(xù)助推科學(xué)儀器的“中國智造”

[2018/5/18]

  針對我國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)高端儀器設(shè)備對外依存度高等現(xiàn)狀，國家自然科學(xué)基金委員會相繼設(shè)立“科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款”和 “國家重大科研儀器研制項目”等以全面提升我國的原始創(chuàng)新能力。
 
  科學(xué)儀器是人類探索自然、認(rèn)識世界的重要工具，也是環(huán)境保護、食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生等社會發(fā)展的重要保障。國內(nèi)高速增長的科學(xué)研究和環(huán)境、食品安全監(jiān)測需求，以及國產(chǎn)儀器技術(shù)水平落后的現(xiàn)狀導(dǎo)致我國成為國際儀器儀表產(chǎn)品的最大進口國，一些高端儀器設(shè)備100%依賴進口。近年我國每年購買國外科學(xué)儀器設(shè)備的投入在400億元以上，這種現(xiàn)狀亟待改變。
 
  針對我國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)高端儀器設(shè)備對外依存度高，核心技術(shù)受制于人，國內(nèi)企業(yè)高端產(chǎn)品供給不足，質(zhì)量不過硬等現(xiàn)狀，國家自然科學(xué)基金委員會在中央財政的支持下，相繼設(shè)立“科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款”和 “國家重大科研儀器研制項目”，面向科學(xué)前沿和國家需求，鼓勵和培育具有原創(chuàng)性思想的探索性科研儀器研制，著力支持原創(chuàng)性重大科研儀器設(shè)備研制，為科學(xué)研究提供更新穎的手段和工具，以全面提升我國的原始創(chuàng)新能力。
 
  針對生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、納米科技、食品安全、環(huán)境監(jiān)測、能源材料等領(lǐng)域日益增長的單粒子水平納米顆粒表征需求，廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院顏曉梅教授課題組在基金委儀器研制項目(21027010、21627811)、國家杰出青年科學(xué)基金項目(21225523)等的支持下，結(jié)合瑞利散射和鞘流單分子熒光檢測技術(shù)，首創(chuàng)性地研制成功具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際上最靈敏的納米流式檢測裝置(NanoFCM)，將外泌體、病毒、二氧化硅納米顆粒、納米金的單顆粒檢測下限分別推進到前所未有的40 nm、27 nm、24 nm和7 nm，較傳統(tǒng)流式細(xì)胞術(shù)的散射檢測靈敏度提升了4-6個數(shù)量級，粒徑表征分辨率媲美透射電鏡。納米流式檢測技術(shù)使得研究人員可以像傳統(tǒng)流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞那樣對細(xì)菌、病毒、亞細(xì)胞器、外泌體、納米藥物、功能化納米顆粒等在單顆粒水平進行高通量、多參數(shù)定量分析，填補了國際空白，在諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。2014年顏曉梅教授應(yīng)邀參加在美國佛羅里達舉辦的第29屆國際流式細(xì)胞大會并作開場“State-of-the-Art Lecture”大會報告(1300余人參會)，引起會場轟動并得到與會人員的高度關(guān)注。2018年3月該課題組承辦了由國際流式細(xì)胞學(xué)會(ISAC)現(xiàn)場教育推進委員會和廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院共同主辦的納米流式檢測技術(shù)領(lǐng)域的首次國際會議(ISAC-Xiamen NanoCytometry Workshop 2018)，吸引了來自中國、美國、荷蘭、澳大利亞等國家的120多名代表參會，展示了我國在納米流式檢測領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位，并對流式細(xì)胞技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新起到了積極的推動作用。
 
  顏曉梅團隊為積極響應(yīng)國家促進科技成果轉(zhuǎn)化的號召，在此基礎(chǔ)上于2014年創(chuàng)辦了廈門福流生物科技有限公司(NanoFCM Inc.)，致力于納米流式檢測技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。在地方政府的大力支持下，僅用3年的時間將“納米流式檢測技術(shù)”研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為“中國智造”，在高端科研儀器的制造領(lǐng)域點下一筆艷麗的“中國色彩”。他們生產(chǎn)的納米流式檢測儀已經(jīng)達到供不應(yīng)求的程度，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷國外，如美國德州大學(xué)安德森癌癥中心(MD Anderson Cancer Center)、美國國立衛(wèi)生研究院癌癥研究中心(NIH-NCI)、外泌體診斷和治療應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)軍企業(yè)Codiak Biosciences公司等全球頂尖研究機構(gòu)和高科技公司都是他們的客戶。此外，申請試用的客戶名單包括了賓夕法尼亞大學(xué)、悉尼大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、第二軍醫(yī)大學(xué)等國內(nèi)外著名大學(xué)。
 
  納米流式檢測技術(shù)不僅是科學(xué)研究的重要突破——首次將流式檢測技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域拓展至納米級顆粒的多參數(shù)表征，而且在生命科學(xué)研究、疾病診斷、納米材料分析等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景和市場價值。納米流式檢測技術(shù)的成功研制和轉(zhuǎn)化得益于國家對科學(xué)儀器研發(fā)的大力支持，是國家和地方政府大力促進科技成果轉(zhuǎn)化的一個縮影。