帕佐昔特

近年来，分子互作分析仪市场涌现出很多新品牌、新产品参与市场竞争，技术多元化，“百花齐放”。目前国内外分子互作分析仪厂商已涌现近20余家，为帮助广大科研工作者了解前沿分子互作分析技术、增强业界相关人员之间的信息交流，同时也为用户提供更丰富的分子互作分析产品与技术解决方案，仪器信息网特别策划了《“百舸争流”，谁将成为下一代金标准？——分子互作技术与应用进展》专题。本期，我们特别邀请到马尔文帕纳科生命科学业务发展经理、微量热技术&分子互作技术产品经理韩佩韦谈一谈马尔文帕纳科的创新分子互作分析技术及他对该技术应用及市场的看法。仪器信息网：贵司在分子互作分析领域主推的仪器产品是什么？请您谈谈该产品的核心竞争力。韩佩韦：马尔文帕纳科公司不断致力于为基础科研与药物研发领域提供更先进的分析仪器和解决方案，在分子互作分析领域我们公司主推的产品是一种将动力学分析与热力学分析整合为一体的非标记分子互作平台，包括Creoptix WAVE系列分子相互作用仪和MicroCal PEAQ-ITC系列等温滴定量热仪等。众所周知，深入全面研究分子间相互作用需要借用多种原理互补的技术进行多角度分析，其中，动力学分析技术能够准确描述分子间的识别能力与结合的稳定性和半衰期，是一种实时、动态检测的手段；而热力学分析则深入探究分子互作的能量学本质，即分子间互作的机理，包括特异性相互作用驱动、疏水相互作用以及构象变化驱动。我们Creoptix WAVE分子相互作用仪拥有基于光栅耦合干涉技术（Grating-Coupled Interferometry，GCI）的光学生物传感器，实现了在更广泛的样品范围内提供更高质量的分子结合亲和力数据和动力学数据，帮助药物和生物科学研究人员加快新药发现和开发的进程。另外，Creoptix WAVE产品采用了waveRAPID动力学检测方式和创新性微流控技术。不同于传统力学的检测方式，只需一个浓度的样品，无需稀释，能够更快地得到动力学数据（waveRAPID 比传统动力学检测约快10倍），解决了市面部分分子互作技术的低灵敏度、无法捕获快速动力学、表观亲和力偏离、流路易堵塞以及动力学分析中需要配制大量浓度梯度等问题。Creoptix WAVE 分子相互作用仪MicroCal PEAQ-ITC 是一款高灵敏度、低容量的等温滴定量热仪，可用于生物分子相互作用的无标记溶液内研究。它可以在单次实验中直接测量所有结合参数，并且可使用低至10μg容量的样品对无论是高亲和力还是低亲和力的结合剂进行分析。MicroCal PEAQ-ITC可用于多种应用，包括表征小分子、蛋白质、抗体、核酸、脂质和其他生物分子的分子间相互作用等。MicroCal PEAQ-ITC 等温滴定量热仪仪器信息网：请回顾一下贵公司分子互作分析仪技术的发展历程。韩佩韦：分子间相互作用的生物物理表征是研究分子互作的重要环节，马尔文帕纳科一直致力于帮助用户从不同角度阐述分子互作的机理和特征。其中，采用热力学代表技术的MicroCal ITC系列成立于1977年，是最早商业化的微量热技术品牌，在业界拥有众多粉丝，其先后多款经典产品如VP-ITC, ITC200以及PEAQ-ITC都有众多的用户群和文献支持；动力学代表技术Creoptix WAVE系列则成立于其他技术如SPR/BLI等相对成熟的时期，正是在发现了现有技术的某些局限和不足后，Creoptix开发并成功商业化了新一代动力学分析技术——光栅耦合干涉技术（Grating-Coupled Interferometry，GCI）。目前，MicroCal和Creoptix品牌都是马尔文帕纳科旗下分子互作分析的中坚力量，与MicroCal DSC和Light Scattering一起打造了从样品质量控制直至动力学与热力学全面分析的Label-Free分析平台。仪器信息网：贵公司分子互作分析仪的主要应用领域有哪些？韩佩韦：马尔文帕纳科旗下的非标记分子互作平台几乎应用于分子互作相关研究的各个领域：在药物研发领域包括药靶确认，片段药物、小分子药物、肽段和核酸药物的筛选、表征与优化，抗体药物筛选、表位分析、结构改造，制剂开发、稳定性、可比性和生物相似性研究等；诊断试剂开发与优化、生理条件下（如血清、血浆等复杂体系）测试等等；在基础科研中则包括癌症、神经科学、免疫科学、膜蛋白、环境科学等领域。目前，研究者应用我们的技术和产品组合来研究分子互作相关的定性与定量信息，包括有无结合、结合特异性和选择性、结合强弱、结合快慢与稳定性以及部分非生物和非水相体系，如超分子组装、有机溶剂环境等。比如在冠状病毒（COVID-19）疫苗研发过程中，Creoptix WAVE system为病毒蛋白和抗体的结合动力学研究提供了有力支持。WAVE system系统将高信号和高时间分辨率与ELISA(酶联免疫吸附测定)才能实现的样品稳定性结合起来。实时分析广泛的生物流体样品的相互作用，提供完整的动力学数据，包括亲和力和高精度的结合和解离常数。由于整个微流体都包含在外置的传感器芯片WAVEchip中，可将实验中交叉污染的风险降至最低。WAVE system可用于表征病毒样颗粒（VLPs）的动力学，为研发疫苗的诱导免疫反应提供一个有效的平台。一种单克隆抗体结合嵌入VLPs中的蛋白质仪器信息网：您如何看待当前分子互作分析仪市场及前景？未来看好哪些细分领域?韩佩韦：我未来更看好分子互作技术在医学临床分析、食品分析、细胞与基因治疗领域等领域的应用。我的个人观点是当今的分子互作分析市场百花争艳，百家争鸣。各种不同原理的技术和产品层出不穷，研究者可以更好的根据自己的需求和问题来找到适合的技术，这对于技术发展和研究者而言都无疑是件好事，无论是进口的还是国产的技术，每种技术都有其各自的优点和局限，能够解决自己问题的才是最好的。随着市场的竞争，我未来更看好分子互作技术在医学临床分析、食品分析、细胞与基因治疗领域等领域的应用。马尔文帕纳科 韩佩韦韩佩韦，中科院生物物理所生物物理学博士，马尔文帕纳科生命科学业务发展经理、微量热技术和分子互作技术产品经理。长期负责蛋白质稳定性以及分子间相互作用技术如DSC,ITC,SPR等的技术支持和市场拓展。在2014年加入马尔文帕纳科之前，多年任职于通用电气（中国）医疗集团生命科学部（现Cytiva），曾任技术经理、Biacore & MicroCal产品经理和Label-Free技术资深应用科学家等职位。韩佩韦博士长期活跃于生命科学领域和生物制药行业，组织和举办过相关的几百场技术交流会和培训班，并在多个大型会议上做分会技术报告，在分子相互作用领域和微量热应用领域具有丰富的经验。

目前，大约有15家国外知名颗粒测试仪器制造商活跃在中国市场中，德国新帕泰克有限公司正是先锋之一。成立于1984年的新帕泰克公司，是从以粉体研究而闻名世界的克劳斯塔尔工业大学(Technical University of Clausthal，TUC)中分出来的，经过27年的发展，现已成为一家集研发设计、生产和销售各种粒度粒形检测技术和产品的知名公司。 　　与马尔文、贝克曼库尔特相比，新帕泰克公司的市场占有率似乎并不高，但是自2004年进入中国市场以来，新帕泰克公司却凭借“与众不同”的经营战略、精湛的专利技术、德国产品特有的品质赢得了众多中国用户的青睐，而中国也已经成为其全球最重要的市场之一。 　　日前，在新帕泰克公司北京办事处开业典礼上，仪器信息网编辑(以下简称：Instrument)采访了德国新帕泰克有限公司总裁Stephan Rö thele博士，请其就新帕泰克公司的“与众不同”之处一一作了解答；在采访过程中，德国新帕泰克有限公司全球销售总监Ulrich Kesten博士、首席代表耿建芳博士全程陪同。 德国新帕泰克有限公司总裁Stephan Rö thele博士 公司发展战略“与众不同”：新帕泰克只做最好 　　Instrument：请介绍一下德国新帕泰克公司的发展历程以及目前全球总体发展情况? 　　Stephan Rö thele博士：20世纪80年代，我师从克劳斯塔尔工业大学Leschonski教授，共同开发出一种干粉分散测试技术；该技术是通过压缩气体把团聚在一起的小到0.1微米的超细粉分散开来(也就是众所周知的RODOS)，但最初仅被应用于提高分级效率。后来，我们很快也意识到将该技术与激光技术(HELOS)结合可开发出干法激光粒度仪，于是，我们在1984年成立了德国新帕泰克有限公司，并为该项先进的分散技术申请了专利，将其应用在粒度粒形分析测试领域。 　　当时，我们是世界上第四家的颗粒测试仪器公司，但因为其他3家颗粒测试仪器公司全部采用湿法测试技术，所以新帕泰克公司是世界上第一家干法测试粒度仪公司。经过27年的发展，新帕泰克公司现在已经成为一家世界型的公司，提供全范围的粒度粒形检测仪器 此外还在颗粒测试的标准制定方面也取得了巨大成就，新帕泰克公司是首部国际激光粒度仪制造标准ISO13320、超声衰减粒度仪制造标准ISO20998主要技术内容的制定者。 　　Instrument：新帕泰克公司在中国的发展情况如何?中国市场在贵公司全球市场中处于怎样的地位? 　　Stephan Rö thele博士：新帕泰克公司在2004年进入中国，进入时间比较晚，但是新帕泰克公司中国市场一直保持着强劲的增长速度，每年的销售成绩都比我们预想的要高50%。从产值角度而言，目前中国市场占新帕泰克公司总产值还不到15%，但我相信在未来3年内新帕泰克公司在中国市场的产值将会翻倍。 　　Instrument：面对严峻的颗粒测试仪器市场环境，贵公司如何“独辟蹊径”求得突破? 　　Stephan Rö thele博士：的确，当前的市场竞争很激烈，同行都在争当行业“领头羊”；但新帕泰克公司有着与众不同的发展战略——我们不求做业内最大的公司，但一定要做业内最好的公司。 　　新帕泰克公司从不随波逐流，一直坚持技术创新，但创新并不等同于标新立异。就如同当初湿法分散技术盛行于粉体行业时，新帕泰克公司反而推出了更具应用前景的干法分散技术，而这项技术也最终被广大用户与竞争对手认可。简单来说，新帕泰克公司专注于研发颗粒在不同波长激光下的衍射反应，这是一种很基础的研究开发工作，但是只有做到产品的技术创新与品质提升，才会顺利打开更大、更多的市场，拥有更好的口碑与更忠实的用户。 新帕泰克公司德国总部 产品研发方向“与众不同”：适应不同特性的粉体测试需求 　　Instrument：贵公司以研究开发见长，那么贵公司的产品研发理念有何与众不同之处? 　　Stephan Rö thele博士：新帕泰克公司的理念是“BETTER Particles with BEST Instruments”，“BETTER Particles”是指颗粒体系，如客户生产的粉体产品，而我们的使命就是为客户提供“BEST instruments”，意指最适合于客户不同特性粉体样品的测试仪器，这就是我们不同于其他颗粒测试仪器制造商之处，他们是“Instrument Maker”，专注于销售与市场占有，而我们是“The Particle People”，对颗粒体系具有更深更专业的理解与认识，我们更加专注于提供最好的颗粒分析解决方案。 　　基于此，新帕泰克公司在产品的研发方面也是下足了功夫，我们的研发部门是公司最大的部门，拥有近30位的高学历研发人员。迄今为止，新帕泰克公司已成功推出世界第一台将干/湿法分散系统和图像分析系统结合的快速动态粒度粒形分析仪、世界第一台超声衰减粒度仪、世界第一台光子交叉相关光谱(PCCS)纳米粒度仪等。首次将专利干法分散系统RODOS和激光系统HELOS相结合，推出了集干法分散和颗粒测试于一体的激光粒度仪，被全球粉体工程界誉为颗粒测试领域的“突破性创新”，这一切都是新帕泰克公司27年来不断努力的结果和见证。 德国新帕泰克有限公司首席代表耿建芳博士 　　耿建芳博士：新帕泰克公司发源地为高等大学的研究机构，因此更为注重技术的开发，自始至终我们都认为用户的产品是主体，我们的仪器只是副体，因此，新帕泰克公司从被测粉体产品本身出发，推出了一系列适合粉体检测的技术与仪器。 　　Instrument：作为“精耕一方”的颗粒分析“先锋”，贵公司的主要产品架构是怎样的? 　　Stephan Rö thele博士：基于上述理念，经过27年粉体研究方面的专业知识和多年的实践经验的积累，新帕泰克公司目前拥有4种基于不同原理的粒度粒形检测仪：基于静态光散射理论的激光粒度仪HELOS、基于成像原理的快速动态图像分析仪QICPIC、基于超声衰减原理的湿法粒度仪OPUS、基于光子交叉相关光谱(PCCS)原理的纳米激光粒度仪NANOPHOX，这使新帕泰克公司可以为用户提供全方面的颗粒测试解决方案，无论是从实验室到工业在线，还是从干法到湿法，新帕泰克公司颗粒测试产品可以在水泥工业、磁性材料、石油化工、金属冶金、食品生产等各个行业派上大用场。 HELOS/OASIS全自动干湿二合一激光粒度仪 OPUS湿法在线粒度检测系统 市场展望“与众不同”：4大测试技术与市场均有很大发展空间 　　Instrument：作为新帕泰克公司高层，您如何看待贵公司的市场表现? 　　Stephan Rö thele博士：以新帕泰克公司最经典的HELOS系列为例，RODOS是一项突破性的创新产品。但正是因为其创新性，在HELOS系列推出的最初5年市场拓展工作比较困难，用户也很难接受这种“前所未见”新产品；但慢慢地我们的竞争对手也尝试复制干法分散系统的先驱RODOS—值得思考的是，为什么他们要仿制竞争对手的创新甚至还是较少应用的产品，而不使用原始的又有大量应用的产品呢—这时，用户已注意到了新帕泰克公司推出HELOS干法产品系列，因此干法颗粒测试市场也就此打开。 　　Ulrich Kesten博士：若按业务领域来分，新帕泰克公司的主营业务可以分为实验室与在线两部分。实验室部分是指在实验室进行质量检测与控制；在线部分是指在工艺过程中的生产控制。目前，新帕泰克公司的实验室业务所占份额居多，但近几年在线业务的发展势头很快，凭借我们的领先技术与优质产品，相信新帕泰克公司的在线业务将会占领更多的市场份额，实验室业务也将扩展更多的市场与应用。 德国新帕泰克有限公司全球销售总监Ulrich Kesten博士 　　Instrument：请谈谈粒度分析技术与市场的发展现状以及今后走向? 　　Stephan Rö thele博士：就新帕泰克公司本身拥有的4种粒度分析技术而言，我认为其都有很大的提升空间，只是提升程度不一。其中，激光衍射技术已有50多年的发展历史，目前仍旧不断取得突破 超声衰减技术的发展历程为30年，还拥有相当大的发展空间；而图像分析技术的发展历史仅仅才20年左右，目前正处于技术进展过程中的上升阶段，未来前景巨大；而动态光散射技术则是这4类技术中最新的一种新技术，可以为用户提供更为丰富的信息，需要足够的时间去开发更多的应用。如我先前所讲，我们想要生产经典的仪器，也就是我们只考虑具有100年或更多生命周期的技术。 　　至于哪种技术更具发展前景，这很难简单地下定论，一种技术的发展前景主要取决于用户需求与相关技术的进步。但总的来说，我认为这4种颗粒分析技术还有很大提升空间，也都具有至少100年的生命周期。 　　技术的提升空间也决定了仪器的市场前景，因此，静态激光粒度仪、超声衰减粒度仪、快速动态图像分析仪以及纳米粒度仪也将会有很好的市场前景。静态激光粒度仪技术方面已趋成熟，但产品的质量与性能还有很大的提升空间，作为一家德国仪器制造公司，我们非常注重提升产品的品质；此外，图像分析仪的市场容量也非常有前景，并与静态激光粒度仪有一定交错融合，但并不能因此而断言哪一种仪器需求更为巨大；至于纳米粒度仪是一种比较新型的产品，应用领域还有待开发，但其市场空间不容小觑。因此，我看好每一块市场，只要产品的价值在那里，我就相信新帕泰克公司就会在这一方面有所突破。 采访现场 　　后记： 　　在采访过程中，Stephan Rö thele博士多次向笔者强调了新帕泰克公司的“与众不同”之处，例如： 　　在众多仪器公司纷纷争做业内“最大”的时候，新帕泰克公司却转而向“最好”努力，同时，Stephan Rö thele博士表示，由于做“最大”不是公司的目标，并不考虑对其它公司的收购；我们要做最好，也表示我们拒绝被任何形式的收购。新帕泰克公司会始终坚持通过自身最大的努力研发最好的技术、推出高性能的产品，为用户提供“最高的品质”。 　　即使业内同行纷纷认为静态激光粒度仪市场容量已趋饱和，新帕泰克公司却坚持认为市场空间仍可扩展，数量趋于饱和，亦可在仪器品质上下功夫，这倒是验证了“德国产品精于品质”的说法。Stephan Rö thele博士对此解释到，随着样品测试需求的提升与增多，用户对仪器品质的需求也随即迅速增加，而新帕泰克公司一直坚持在技术创新的同时，也要保证产品品质的优良。 　　采访编辑：刘玉兰 　　附录1：Stephan Rö thele博士个人简介 教育经历 1966-1971 德国卡尔斯鲁厄理工学院：主修机械加工工程专业 1971-1972 德国卡尔斯鲁厄理工学院 合作研究中心62：Hans Rumpf教授助教 工作经历 1972-1977 德国克劳斯塔尔工业大学 机械加工工程学院：Kurt Leschonski教授首席工程师 1984 与立达控股公司(CH) 和Leschonski 教授在Remlingen合作成立“Sympatec – System-Partikel-Technik GmbH“（新帕泰克公司） 1987 管理收购新帕泰克与立达股份 1988至今 新帕泰克总裁兼总经理，负责新帕泰克德国、瑞士、荷兰、瑞典、美国、英国、法国、中国、韩国、印度和俄罗斯 2002-2004 在德国Clausthal-Zellerfeld创办新帕泰克总部: "Pulverhaus" –颗粒技术研发中心 荣誉 1985 干粉分散系统（RODOS）的发明荣获：德国Braunschweig商会Technology Transfer Award 1986 在线粒度分析（HELOS,RODOS,ROPRON）的创新应用荣获： 德国联邦教育与研究部Technology Transfer Award 2005 在颗粒测试技术开发领域杰出的创造性成果被授予：德国克劳斯塔尔工业大学名誉博士 2010 荣获“Cross of the Order of Merit of the Federal Republic of Germany“ 2011 荣获德国下萨克森州Foreign Trade Award of Niedersachsen Global GmbH 专利与论文 12项 专利 40篇 科学论文， 全部专注于颗粒技术，如干法分散、干法分级、颗粒处理、粒度分析 　　附录2：德国新帕泰克有限公司 　　www.sympatec.com 　　http://sympatec.instrument.com.cn/

使用三级冷阱预浓缩系统+GC/MS技术，在一次运行中分析了空气中的82种VOC化合物。结果表明，在0.5-10.0ppb范围内，线性标定、精密度、准确度、空白和MDL等都符合EPA TO-15A的要求。在SIM模式下，对于那些EPA选定的化合物，MDL可以达到1-2ppt水平。Nutech的仪器系统是在环境空气中进行TO-15A目标VOCs分析的良好工具。介绍“苏玛罐采样+三级冷阱液氮预浓缩系统+GC/MS”方法分析环境空气中挥发性有机物已经是一条非常成熟的技术路线。US EPA于1999年将其写入TO-15，此后一直在美国实验室中使用，主要应用于65种环境空气中有毒有机化合物的测定。参考美国的成熟经验，2015年，中国的环境监管部门亦将该方法写入HJ759-2015。在美国，光化学空气监测系统（PAMS）也使用TO-15方法，该方法包含56种碳氢化合物。此外，美国EPA还发布了EPA TO-11，并通过DNPH管/ HPLC方法列出了13种醛化合物。美国EPA最新发布的TO-15A仍然使用预浓缩方法来处理环境空气中更多的VOCs。新的TO-15A增加了17种目标化合物，使其达到了82种目标化合物。实验部分1.1 实验仪器配置样品预处理仪器：Nutech大气预浓缩系统，包括：Nutech8910预浓缩仪、Nutech3610 自动进样器、Nutech2203高精度静态稀释仪，Nutech2104自动清罐仪以及6L苏玛罐。分析仪器：Agilent8890/5977B 单四极杆气质联用仪（可配置Deans Switch模块和FID检测器，但本项研究中未应用）。上述仪器工作的逻辑关系图如下：1.2 实验标准气体—— 实验用到的标准气体全部来自林德。1.2.1 外标气体标准物质81种TO-15A气体标准物质，浓度1.00 ppm；环氧乙烷，浓度1.00 ppm。由于环氧乙烷的稳定性，林德必须分别制作两瓶不同的标准气体。1.2.2 内标气体标准物质一溴一氯甲烷、1,4- 二氟苯、氘代氯苯、4- 溴氟苯, 浓度都是1.0ppm。1.3 实验标气的配制将两个高浓度标准气体和一个经认证的干净的6升苏玛罐连接到Nutech 2203稀释仪上，设置5 ppb为工作标气的最终浓度。按照稀释器操作手册制作工作标气。内标的操作相同，但浓度为50ppb。用50%的湿度对罐子进行加湿。1.4 实验分析条件的设置1.4.1 8910预浓缩仪分析条件一级冷阱温度-150℃，二级冷阱温度-20℃，一级到二级冷阱转移温度10°C，20ml/min，5 min。二级冷阱解析温度220℃，三级冷阱聚焦温度-150°C，解析进样脉冲温度80℃，传输线温度40℃。1.4.2 8890 GC分析条件进样口温度：250℃ 分流比：分流/不分流色谱柱：Restek Rtx-1，60m×0.32mm×3.0μm中心切割阻尼柱：2.5m×0.18mm×0μm （如不使用中心切割，可不使用阻尼柱）升温程序：40℃（ 保持5min），然后10℃/min 升至220℃（保持18min）载气控制方式：恒流模式，流速 1.8 ml/m1.4.3 5977B MS分析条件离子源：320 ℃ 接口温度：250 ℃采集方式：全扫描（Full Scan）/选择离子扫描（SIM）扫描范围：Full Scan: 25-300 amu；SIM: 所有目标化合物的数量离子和95,128,130,114,117 amu1.5 标准曲线绘制“3610自动进样器+8910预浓缩仪”依次进样30ml、60 ml、120 ml、240 ml、300 ml、600 ml，基准体300 ml。使用5 ppb标准气，对应浓度为0.5 ppb、1.0 ppb、2.0 ppb、4.0ppb、5.0 ppb、10.0ppb，以浓度为横坐标，响应值为纵坐标建立校准曲线。内标加载体积为30ml，浓度为5.0 ppb。实验结果2.1 82种TO-15A化合物图谱Operator: SL Acquired: 27 Aug. 2020 8910/3610 using AcqMethod TO-15A Sample Name:5.0ppb 300mL 上下滚动查看更多2.2 线性（lcal）以0.5 ppb、1.0ppb、2.0 ppb、4.0 ppb、5.0 ppb、10.0ppb建立标准曲线，线性范围为1：20 。以一溴一氯甲烷、氘代氯苯两种物质作为内标(IS)，二氟苯、溴氟苯两种物质作为内标回收物(SS)，定量线性，定量数据列表如下：