p strong 仪器信息网讯 /strong 2017年11月6日,钢铁研究总院组织召开了其牵头承担的国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”专项“双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪”项目启动会。 /p p 航空高温合金涡轮盘、核电管道、高铁车轮等大尺度金属构件是重大工程关键核心部件,而米级大尺度金属构件成分偏析与夹杂物是这些行业关键部件失效的重要因素。但是目前国内外还没有直接测量大尺度金属构件成分偏析度与夹杂物的手段,通常使用的酸浸低倍、硫印等传统方法效率低且不能定量表征。钢铁研究总院曾在国际上首创了火花金属原位分析仪,不过其所解决的是小尺寸平面金属样品(小于100mm*100mm)的偏析度及夹杂物测量,仍然无法直接分析米级大尺度金属构件的偏析度及夹杂物。因此,目前如何在米级尺度上快速获得高分辨率成分信息是世界级难题。 /p p 面对这一技术现状以及市场需求,由国务院国有资产监督管理委员会推荐、钢铁研究总院牵头承担的“重大科学仪器设备开发”专项“双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪”项目在今天正式启动。 /p p style=" text-align: center " img title=" 现场.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/14f45c45-ddc5-4383-b67c-ac3b4e133bd4.jpg" / /p p style=" text-align: center " 项目启动会现场 /p p 该项目于2017年7月开始,2021年6月结束 总预算4275万元,其中中央财政专项经费1875万元 项目负责人由钢铁研究总院分析测试研究所所长贾云海教授担任 项目分为“高稳定性连续激发单火花光谱分析技术研究”、“皮秒激光光谱金属构件分析技术研究”、“基于CMOS的高分辨堆叠光栅光学系统研究”、“全自动加工与监测系统研究”、“双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪整机研制”、“双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪工程化和产业化”、“大尺度高速铁路车轮坯件成分偏析度与夹杂物分析方法研究”、“大尺度航空高温合金涡轮盘坯件及核电钢管道成分偏析度与夹杂物分析方法研究”8个课题 项目参与单位有中国科学院沈阳自动化研究所、北京机电院机床有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司、北京科技大学、宁波英飞迈材料科技有限公司、钢研纳克检测技术有限公司。 /p p “双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪”项目中的“双光源”为单火花光源和皮秒激光光源。火花光源分析表面接近平面的构件,而激光光源可分析曲面构件 对于火花源,本项目着力解决器件长时间发热对光源参数的影响,实现长时间(大于10小时)的稳定连续激发 对于激光源则以实现光斑最小能达到5um、斑点大小的高速度/高精度自动控制为目的。 /p p 与双光源相匹配,除了经典的光电倍增管罗兰圆光学系统外,本项目还将研制基于CMOS的高分辨堆叠光栅光学系统。CMOS探测器与合理组合的20块1800刻线/mm平面光栅相结合,以期实现0.015nm的分辨率、170-670nm的光谱范围。另外,本项目在自动化方面有较大提升,将大尺度金属构件的加工与检测进行整合,在完成构件的加工后自动进行偏析度与夹杂物的测量。 /p p style=" text-align: center " img title=" 贾云海.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/7e3b467a-158a-4fc3-a973-679968df0c4c.jpg" / /p p style=" text-align: center " 项目负责人,钢铁研究总院分析测试研究所所长 贾云海教授 /p p 据项目负责人贾云海教授介绍,“双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪”项目的主要创新点包括突破小尺寸平面样品到大尺度平面/非平面金属构件偏析度及夹杂物分析技术,首次研制大尺度构件表面加工、精准定位扫描、成分偏析度及夹杂物光谱分析一体化全自动分析系统,首次实现激光/单火花双光源光谱分析系统,研制高精度门控全数字固态激发光源,形成大尺度偏析度及夹杂物表征模型等。 /p p “双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪”项目目标是,在项目中期,研制形成具有一定功能的双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪成套仪器样机 通过在航空高温合金涡轮盘、核电钢管道、高铁车轮等方面的应用开发,形成具有自主知识产权、功能健全、质量稳定可靠的双光源全自动大尺度金属构件成分偏析度分析仪器 项目验收后3年内,达到年产整机50台套的生产能力,实现产值2.5亿元,为航空、核电、高铁等重要行业提供测试技术支撑。 /p p 科技部高技术研究发展中心项目主管刘进长研究员、科技部高技术研究发展中心项目主管赵亮、国务院国资委综合局科技处项目主管任檬、中国钢研科技集团有限公司王海舟院士 责任专家北京理工大学邓玉林教授、中国科学院微电子研究所夏洋研究员 技术专家中国分析测试协会吴波尔副理事长、北京市计量科学研究院化学所沈正生研究员、中国地质大学(武汉)胡圣虹教授、北京科技大学刘杰民教授、哈尔滨工业大学刘俭教授、北京机电院高技术股份有限公司黄天石高级工程师 用户委员宝山钢铁股份有限公司分析测试研究中心张毅教授级高工、唐山钢铁集团有限公司生产制造部张希清高级工程师、中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司谢静高级工程师、马鞍山钢铁股份有限公司宋祖峰高级工程师、钢铁研究总院党委副书记刘伟钢及项目参与人员等40余人应邀出席会议。 /p p 钢铁研究总院科技处处长张国强主持启动会,科技部高技术研究发展中心刘进长研究员对国家重大科学仪器设备开发专项的管理方针、政策进行了宣贯,对项目实施提出了明确的要求。国务院国资委综合局科技处项目主管任檬、钢铁研究总院党委副书记刘伟钢为会议致辞。中国科学院微电子研究所夏洋研究员作为仪器专项总体专家组组长及本项目责任专家进行了技术管理规范等的讲解,夏洋指出责任专家的职责包括沟通协调、管理、创新服务等工作。 /p p 根据专项管理办法的要求,启动会首先成立了“项目总体组”、“项目技术专家组”、“项目用户委员会”,并颁发聘书。项目负责人贾云海教授代表项目组介绍了项目实施方案,项目管理办公室文志旻介绍了项目管理办法,并提请大会审议。 /p p 与会领导和专家对项目实施方案和组织管理办法等进行了讨论和交流,为项目提出了许多有意义的建议。如专家指出:应加强和用户的需求对接,加强仪器分辨率、检出限等指标,形成国标、行标等,为用户提供使用参考 光源连续激发十小时对自身稳定性挑战较高 火花、激光两个研发单位的整合,两套光源的分工、集成,其逻辑关系的梳理应不能影响项目进度,应提前设计保证整体任务的完成 项目执行过程中,应充分发挥管理班子的作用,前期进度应能保证产业化、工程化的顺利实施。 /p p 项目组还邀请了财务专家对课题负责人、财务人员及科研财务助理进行了财务管理规范培训。 /p p style=" text-align: center " img title=" 合影11.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/231b0bb2-02bc-47a6-a26f-c30ae40dd67d.jpg" / /p p style=" text-align: center " 与会者合影 /p p & nbsp /p
p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/noimg/978f6695-5ee9-4c47-a7f8-755a789d2daa.jpg" title=" 0.jpg" / /p p 从2013年8月份开始启动研发计划,到2018年3月正式对外发布产品,在四年多的时间里,这款全自动荧光免疫分析仪见证了科研院所与企业共同合作,进行科技成果转移转化的全过程。 /p p “5、4、3、2、1”,3月17日,伴随着现场倒计时,中科院苏州医工所与苏州鼎实医疗科技有限公司(以下简称苏州鼎实)共同研发的全自动荧光免疫分析仪在第十五届检验医学暨输血仪器试剂博览会上顺利亮相。 /p p 从2013年8月份开始启动研发计划,到2018年3月正式对外发布产品,在四年多的时间里,这款全自动荧光免疫分析仪见证了科研院所与企业共同合作,进行科技成果转移转化的全过程。 /p p strong “市场牵引 双轮驱动”下的合作 /strong /p p “我们的研发起源于一次巧合”,中科院苏州医工所副研究员程文播告诉《中国科学报》记者:“2012年前后我们针对免疫分析仪申报了一项技术专利,当时也没有更多的后续计划。没想到苏州鼎实通过网络搜索,看到了这项专利,他们主动找到所里,认为可以在科研成果转化方面做文章。” /p p 就是这样一次机缘,让“技术”和“市场”擦出了火花。 /p p 干式免疫分析检测技术作为体外诊断技术之一,在免疫指标检测产品中得到了广泛的应用。“我们希望可以结合干式免疫分析检测技术与自动化技术,研制出一款可单人份检测的、避免交叉污染,并且高度智能化的检测产品。”苏州鼎实总经理席秋子说。 /p p 2013年,所企双方签订合作协议,共同研发全自动荧光免疫分析仪及配套试剂,投入资金900万元。 /p p 程文播表示,双方分工明确、互相配合。在人员团队方面,苏州医工所所领导极其重视,科研管理部门积极参与,为项目的顺利实施提供了政策和机制保障。苏州医工所先后投入了20余位科研人员负责产品的原理验证、关键技术攻关、整机研发,同时,苏州鼎实也投入20余人负责产品的工艺改进、注册检验等。 /p p 程文播说:“项目在2015年就设计完成了第一代样机,可以实现预期功能。但经过自我评估后,我们觉得并未达到理想状态,因此经过艰难的抉择,团队决定对第一代产品进行重新设计,最终在2018年完成了第二代样机的设计。” /p p 对于一项新产品,研发过程既不易又烦琐。程文播掰着指头告诉记者:“我们先后经历了研发、工程化、产品注册、批量生产等多个阶段,最终推出了目前的自动化免疫分析系统。” /p p strong 自主创新打破欧美市场垄断 /strong /p p 据记者了解,产品的核心技术来源于“CRP侧向流免疫层析试纸条及其配套用全自动荧光免疫检测仪器”项目,由苏州医工所研究员王弼陡、尹焕才和程文播带领三个团队共同合作完成。项目产生了发明专利7件,实用新型专利11件,软件著作权1项。以姑苏科技创业天使计划和苏州高新区领军人才项目为牵引,形成了具有自主知识产权的自动干式荧光免疫分析仪及配套试剂技术。 /p p 席秋子说:“我们将自动化控制、微量液体加样、互联网远程数据分析、无线测量分析控制、免疫荧光侧向层析技术、标准化试剂溯源流程控制等科技手段相融合,研制出可快速定量检测人体内特定蛋白的体外诊断产品,为临床疾病诊断提供准确、有效的判读依据。” /p p 据了解,这台全自动荧光免疫分析仪可以用于感染因子、心脏标志物、肿瘤标志物、传染性疾病、微生物病原体等指标检测,通过自主创新,成功打破了由欧美日等发达国家长期垄断全自动临床检验分析类仪器中高端市场的格局。 /p p 在产品发布现场,记者看到每个仪器都连接了一个平板电脑。程文播说:“我们研制了专门的软件系统。通过PAD与机器无线连接,使检验人员摆脱了物理空间约束,未来还支持结果的远程传输,一台终端同时控制多台机器,可以进一步提高检验效率。”他表示整机体积是同类产品的三分之二,在保持每小时60个通量的同时,集成了多个自动化部件,实现了从样本进样到最终检测的全过程的顺利运行。 /p p 与此同时,全自动荧光免疫分析仪采用了纯干式解决方案,通过一次性吸头,提高了结果的准确性,彻底避免了检测样本交叉污染的困扰 独创的样品自动摇匀系统,可有效避免全血样本凝血的产生。通过国内最小检测卡机弹夹机构的设计,大大缩小了检测卡厚度。 /p p 席秋子告诉记者,全自动荧光免疫分析仪是国内首家实现自动脱帽功能的产品,通过自行设计的小型XYZ机械臂配合自动微量移液器,配合小型耗材、圆盘式的结构以及脱帽结构,实现了移动灵活、精度高、取样加样精准和检测准确的需求。 /p p strong 未来市场大有可为 /strong /p p 现在,通过科研团队的努力,全自动干式荧光免疫分析仪已取得了产品注册证,C反应蛋白和降钙素原定量检测试剂盒已取得临床报告,降钙素原、C反应蛋白联合、血清淀粉样蛋白A以及胃蛋白酶原I、胃蛋白酶原II联合等8种定量检测试剂盒已取得型检报告。 /p p 席秋子告诉记者,随着生活水平的不断提高和人口老龄化的不断加剧,人们对健康问题的关注和需求也发生了根本性的变化,“精准诊断”已成为未来整个健康和检验行业所关注的核心问题。 /p p 体外诊断产品行业不断发展和技术进步给检验行业注入了新的活力,其中现场快速检验设备因为可以在床旁检测、所需样本量少、结果报告时间短以及易于实现智能化等优势,已经成为检验领域的一颗新星。 /p p 面对巨大的市场需求和空白,苏州医工所和苏州鼎实也有了新的合作计划和目标。未来五年,苏州医工所还将努力构建“人才、科技、产业、资本、市场”五位一体的集团式新型研发机构,为“健康中国”战略和中科院“率先行动”计划奋勇拼搏。 /p p 席秋子说:“现在产品已经投入河北、江苏等省市,未来我们将制定目标销售计划,有计划兼并同行细分龙头企业,并参股控股同类有特点的中小型上下游关联企业或区域经销公司,进行生态圈的建设。” /p