查斯马宁

科学家利用层析系统开发高效的蛋白分离介质。诺维信供图 　　注射疫苗出现副作用，使用血液制品感染疾病，热销的生物制品紧急召回……这样的消息接连见诸报端。这在国家生化工程技术研究中心(北京)首席科学家苏志国看来，出现上述问题的背后，可能都是生物分离纯化技术不过关在“捣鬼”。 　　“生物制药对纯度要求颇高，需要通过生物分离纯化技术将有害物质或杂质去除，但又不能破坏目标产物的活性，其过程十分复杂。”苏志国说，包括生物制药在内的生物技术各相关产业流程，到最后都绕不过分离纯化这一步。 　　业内人士更是形象地将分离纯化技术，比作为生物技术产业化的“最后一棒”，而跑过的人都知道这一棒的艰难程度。 　　不可替代的产业角色 　　根据业内人士的共识，生物技术有所谓的上、下游之分。习惯上，把由生物学家从事的工作，包括分子生物学、生物化学、生物物理学以及遗传、育种、细胞培养、代谢等的研究划分为上游技术，而把生物技术初级制品的进一步分离、纯化、精制，进而制成最终产品的过程统称为下游技术。 　　因此，生物分离纯化技术常常被称作生物技术的下游工程。 　　从工业流程上来看，分离纯化技术也是距离终端产品最近的关键一步。 　　在生物技术科研和生产过程中，存在着大量的蛋白质、多肽和核酸等生物大分子的分析、分离和纯化工作，需要高效快速的分析、分离和制备方法。 　　而生物分离纯化技术又有别于传统的化学分离方法。全球最大生物酶制剂生产商诺维信中国研发部高级经理吴桂芳向《中国科学报》记者表示：“与化学方法相比，生物分离纯化要保持生物分子的活性，通常需要低温、特定的酸碱度、渗透压等。” 　　苏志国进一步解释，化学分离法通常利用物质挥发度的不同，比如蒸馏、精馏，通过加热来分离 但对于生物分子，例如蛋白质，通过加热就容易失去活性，所以传统化工方法往往不适用于具有生物活性产物的分离纯化。因此，生物分离纯化技术具有不可替代的产业角色。 　　据吴桂芳介绍，在生物制品的生产流程中，分离纯化成本一般占总成本的60%以上，主要是因为分离过程中的选择性不高，有效成分损失多。对于一些对终产物纯度要求高的产品，分离步骤越多，产物的最终收率越低。 　　特别是用于临床的生物医药产品，不仅要达到很高的纯度，而且还要在分离过程中最大限度地保持其生物活性，因为一旦失活，不仅失效，甚至可能产生有毒有害物质。苏志国认为，不合格疫苗等生物制品在人体出现副作用，其背后往往存在生产企业生物分离纯化技术不过关的问题。 　　令学者又爱又怵 　　据苏志国观察，很多学生非常愿意学习生物分离纯化技术，甚至从其他专业“投奔”过来。“因为产业需求大，很多企业都需要这方面人才，毕业生好找工作。” 　　而与此形成鲜明对比的是，国内长期在这一领域从事研究的学者却并不多。 　　苏志国对《中国科学报》记者说：“有别于大多数基础科学研究，生物分离纯化技术的应用性很强，需要产业实践来检验，很难出理论成果，也不容易在国际一流期刊上发论文。” 　　该领域的科研人员还需要直面来自企业的压力。花了真金白银的企业不会在乎学者发了多少文章，而是看能不能解决产业化问题。因此，研究者对于从事生物分离纯化技术研究的矛盾心理也就不难理解了。 　　那么，生物分离纯化技术到底难在哪? 　　马宁宁来自北京义翘神州生物技术有限公司。该公司以蛋白和抗体生产见长，去年还被世界知名生物技术公司Life Technologies选为战略合作伙伴。身为研发副总经理的他对于生物分离技术之难深有体会。 　　据他介绍，生物活性物质对外界很敏感，具有天生的不稳定性，对分离条件要求高，从而限制了分离的手段，而同时其分离和纯化又是一个非常复杂的过程。 　　例如，生物合成的发酵液或反应液是很复杂的多相体系。它含有微生物细胞、细胞碎片、代谢产物、未用完的培养基等，杂质含量较高，而目标产物的浓度却非常低，常常不到百分之一甚至千分之一 有的杂质还具有与产物非常相似的化学结构及理化性能，很难去除 目标产物具有生理活性物质，极不稳定，遇热或遇某些化学试剂极易失活或分解，还容易受到环境微生物的污染，因此常常要求在无菌条件下进行分离纯化。 　　受制于人的局面必须打破 　　生物分离纯化的复杂性，直接导致了其工艺流程长、需要的设备多，对原材料要求高等特点。 　　而在生物分离纯化领域，我国生物产业却面临着受制于国外厂商的尴尬局面。 　　马宁宁表示，有些设备和原材料看似简单，但对精度和GMP规范符合程度的要求很高，国内还不能生产，只能从国外进口。 　　“例如色谱柱，国内产品精度和强度能达到生物制药生产要求的很难找到。”他对《中国科学报》记者说，“再比如分离介质，进口产品在国内的售价要比在原产国高出50%~100%。” 　　苏志国认为，这意味着我国具有战略意义的生物产业，其命脉却掌握在别国手中。“长期以来我国生物分离纯化关键技术、设备和部分原材料依靠国外引进，这是发展阶段所决定的，但我们若想实现生物技术新产品的创制，就必须打破这一局面。” 　　他建议，应加强生物分离纯化技术的基础研究，“因为基础科学是原动力，而如何在复杂系统中分离生物产品，其中某些科学规律还不清楚”。 　　而各个被访者均重点阐述的，就是要攻克在设备和原材料方面的难题，其中又以分离介质为甚。 　　吴桂芳表示，应针对特定的产品开发高选择性的分离纯化介质，从而缩短分离流程，提高产品得率。这需要材料学、化学、生物技术及化学工程的紧密合作，并与终端市场需求、生产企业需求的紧密结合。 　　据马宁宁观察，分离纯化介质虽然附加值高，但由于用量低，并且技术要求高，对于习惯生产低端大宗工业品的企业不具吸引力，还需依靠有技术优势的中小企业来开发，但这些企业又因规模小不受国家重视。 　　他认为，国家在选择扶持对象时，应该更多关注专于某个细分领域的小企业，“这样的企业非常重要，没有它们，现代化的生物技术产业链就无法建立，这些小公司不该被忽视”。 　　记者手记 　　产业化长跑不能倒在冲刺阶段 　　科技产品从基础研究到投放市场，会经历漫长的过程。如果把这比作长跑，那生物技术产业化就是马拉松。 　　这段时间记者接连跑了两家生物技术企业，其负责人无不感慨生物产业的煎熬：多少品种在中试阶段表现良好，结果一放大生产就功亏一篑。 　　而生物分离纯化正是产业化冲刺阶段的关键技术。 　　我们常说，不要输在起跑线上。经过近些年的努力，我国在生物技术基础研究上的成果可谓丰硕，已成为在国际顶级期刊上发表论文的常客。 　　而在距离产业化最近的生物分离纯化阶段，我们同样需要强大的合力共同攻坚。 　　与大多数基础科学不同，生物分离纯化技术研究的应用性很强，需要产业实践来检验，很难出理论成果，也不容易在国际一流期刊上发论文，不少学者望而却步或者来了又走。 　　那么，能不能针对这一特点调整科研评价体系，把更多优秀学者吸引过来呢? 　　生物分离纯化过程复杂，涉及多种设备和原材料，其中有些虽然附加值高，但由于用量低，并且技术要求高，对于习惯生产低端大宗工业品的企业不具吸引力，还需依靠有技术优势的中小企业来开发，但这些企业往往规模小，抗风险能力差，一个订单被国外抢走就可能倒闭。 　　它们就像机器上的一颗颗螺丝钉，易被忽视但又不可或缺。它们期盼扶持政策的甘霖。国家能否鼓励更多的中小企业专于某一细分领域，给起跑不久的它们推上一把，这样，生物产业的整体才能尽早抵达终点。

RamanOS 是普拉瑞思科学仪器（苏州）有限公司旗下拉曼光谱应用软件产品，是“拉曼光谱操作系统”的简称，是一款基于云计算的通用软件平台，可以帮助光栅光谱仪制造商或已有拉曼光谱仪用户快速建立拉曼光谱应用场景，推广实际检测应用。 RamanOS具有完整的功能套件，覆盖从硬件连接到检测分析全流程软件方法包，包括：仪器性能评测及仪器驯化组件、试剂有效性评估组件、样品前处理方法（SOP）组件、数据库和基础套件等，其中基础套件包含客户端软件（Windows&Android）和云控制台。 RamanOS的购买和使用：RamanOS V1.0包括零售版和大客户版，此次发布的食药安全检测系统的零售版售价为4.8万元/套，允许授权使用在一台拉曼光谱仪上；大客户版为签约企业用户专属，拥有批量授权和更优惠的价格。用户通过在RamanOS电商平台上购买软件后，可自动获得软件授权激活码，RamanOS工程师会在约定时间内与用户取得联系，沟通硬件通信、性能测试、软件安装调试等一系列工作，并根据通用验收标准验收，保证用户可以基于云端数据库完成全部检测工作。首次次购买到使用的时间一般只需一周，二次购买即可做到随购随用。 RamanOS可匹配国内外各种拉曼光谱设备，其推广及使用将弥补现有光栅光谱仪制造商在应用市场的短板，也将对已有拉曼光谱仪用户在实际使用中出现应用不完善的情况得到良好的补充。点击以下报名链接： RamanOS操作系统助力拉曼光谱技术在食品安全、公共安全领域的新应用讲师：马宁从2008年开始从事表面增强拉曼光谱技术及相关产品的开发与设计，先后主持设计开发数款应用在食品安全和公共安全领域的小型拉曼光谱仪产品，累计实现市场应用近2000台套；2017年创办普拉瑞思科学仪器，实现销售额超5000万元，拉曼光谱产品线在食品安全检测市场占有率近四成。

p style=" text-align: justify " 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2020年9月16-17日，中国科学仪器行业的“达沃斯论坛”——2020 (第十四届)中国科学仪器发展年会(ACCSI 2020)在天津东丽湖恒大酒店召开。会议同期(9月16日)，普拉瑞思科学仪器(苏州)有限公司(以下简称：普拉瑞思)隆重召开主题为“创新和突破：RamanOS操作系统及系列拉曼光谱仪新品”线下发布会，吸引了近百位业内专家出席。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 334px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7996ef88-44e5-458b-b6ee-175b4a3b2b21.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 500" height=" 334" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 会议现场 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 323px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/7e483656-678d-4052-a074-b053cd0fc951.jpg" title=" 潘涛.jpg" alt=" 潘涛.jpg" width=" 250" height=" 323" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 中国仪器仪表学会近红外光谱分会常务理事、“广东省工作站”主任委员、暨南大学潘涛教授致辞 /strong /p p style=" text-align: justify " 　　本次发布会，普拉瑞思创始人马宁先生携总经理倪天瑞、研发总监常化仿、销售总监王亮、产品总监尧伟峰、软件经理洪刚等同事联袂登场，现场介绍了系列拉曼光谱仪产品，包括785nm、1064nm的手持式拉曼光谱仪，显微便携拉曼光谱仪，旗下Optotrace品牌的小型便携拉曼光谱仪等。特别值得一提的是，本次普拉瑞思在国内首发了532nm便携箱式气体拉曼光谱仪，以及RamanOS操作系统。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/5f880938-132c-4b18-b557-085a788b7ac8.jpg" title=" IMG_1860 (1).jpg" alt=" IMG_1860 (1).jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 普拉瑞思创始人 马宁 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/e38302b7-4d0b-436c-a143-3d1b44e643fb.jpg" title=" IMG_1839 (1).jpg" alt=" IMG_1839 (1).jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 普拉瑞思总经理 倪天瑞 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/35e3593f-9229-4427-be9e-df85398a64a7.jpg" title=" 软件 (1).jpg" alt=" 软件 (1).jpg" width=" 250" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" / & nbsp & nbsp img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/acea027a-1e7c-41b8-a7c9-6bed73a2ffe7.jpg" title=" 研发与数据 (1).jpg" alt=" 研发与数据 (1).jpg" width=" 250" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " strong 产品总监尧伟峰、研发总监常化仿 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/2d4c017c-aec4-45f6-8113-28a3e865ceb7.jpg" title=" 商务合作 (1).jpg" alt=" 商务合作 (1).jpg" width=" 250" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" / & nbsp & nbsp img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/bc23af94-328a-40ed-a9a5-0fa1e067317c.jpg" title=" IMG_1835 (1).jpg" alt=" IMG_1835 (1).jpg" width=" 250" height=" 333" border=" 0" vspace=" 0" style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 250px height: 333px " / /p p style=" text-align: center " strong 销售总监王亮、软件经理洪刚 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104326/C434795.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 314px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/3500aefc-3789-4196-84fd-8c757b40770d.jpg" title=" Polaris-GasRaman100型.png" alt=" Polaris-GasRaman100型.png" width=" 300" height=" 314" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104326/C434795.htm" target=" _blank" strong 便携箱式气体拉曼光谱仪Polaris-GasRaman100 /strong /a /p p style=" text-align: justify " 　　据介绍，首发的便携箱式气体拉曼光谱仪Polaris-GasRaman100，可同时检测多种气体，适合于工业现场监测、危险气体检测和机场、地铁、车站、卡口等公共区域的危险、有毒有害气体的实时监测，检测限最低可达1ppm。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/ba5c4ba3-56b9-4d2c-b089-cd7325480dd3.jpg" title=" RamanOS应用软件.png" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" alt=" RamanOS应用软件.png" / /p p style=" text-align: center" img style=" width: 450px height: 253px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/f1f2aec5-66e8-4286-89a0-6a1302f2272f.jpg" title=" RamanOS应用软件2.png" width=" 450" height=" 253" border=" 0" vspace=" 0" alt=" RamanOS应用软件2.png" / /p p style=" text-align: center " strong RamanOS操作系统 /strong /p p style=" text-align: justify " 　　同时，发布会还正式推出了重磅软件产品——RamanOS操作系统，据介绍，该系统是一款基于云计算的通用软件平台，可以帮助光栅光谱仪制造商或已有拉曼光谱仪用户快速建立拉曼光谱应用场景，推广实际检测应用。同时，其开放的平台特性也鼓励方法和算法的开发者加入，从而为拉曼技术的健康可持续发展提供了可能。 /p p style=" text-align: justify " 　　特别值得一提的是，RamanOS可安装在任何一款便携拉曼光谱仪，从而完成在特定行业场景的应用，拥有超过10000张普通拉曼和增强拉曼光谱谱图，多种算法适配。比如，加载RamanOS毒品毒物版的手持式拉曼光谱仪可实现对传统毒品、新精神活性物质的常量及微痕量检测，拥有超过500种数据库，其中芬太尼类的谱库数量超过30种，并可持续升级超过150种。据悉，目前RamanOS已实现300+套的销售。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 328px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/d41a17f3-043e-4a39-9f41-fc61de2a153f.jpg" title=" RamTracer-200.png" alt=" RamTracer-200.png" width=" 300" height=" 328" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong RamTracer-200系列拉曼光谱仪 /strong /p p style=" text-align: justify " 　　2019年，普拉瑞思收购了Optotrace品牌及其全部知识产权 2020年，普拉瑞思推出旗下Optotrace品牌的RamTracer-200系列拉曼光谱仪，主打高性价比，并预装RamanOS食品安全版软件。据悉，收购完成后，普拉瑞思在中国拥有超过1000个便携拉曼用户。 /p p style=" text-align: justify " 　　除了发布新品之外，普拉瑞思这次还公布了其公司发展理念及商务合作政策：该公司将继续推进以拉曼光谱技术相关产品为核心，“RamanOS平台软件+国产光谱仪”的开放合作模式，不断拓展其色谱、质谱等门类的分析仪器产品，力争四年内成为国内“智慧实验室”领先的整体解决方案提供商。同时，为了快速拓展市场，普拉瑞思将在渠道经销，OEM/ODM服务和设立子公司等合作模式上全面发力，现阶段正在招募经销商和子公司职业经理人或合作伙伴。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/52f2023f-ddf3-4f5f-8c4d-1c698cf35de1.jpg" title=" IMG_1892 (1).jpg" alt=" IMG_1892 (1).jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 团队合影 /strong /p