2025 年 12 月 1 日，第十三屆全國環(huán)境化學(xué)大會(huì)儀器設(shè)備研制專題分會(huì)場傳來重磅消息。深圳先進(jìn)光源研究殷志斌副研究員團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的四代單細(xì)胞成像質(zhì)譜儀器正式發(fā)布。該儀器以250nm 空間分辨率與亞 amol 級(jí)（10?1?mol）絕對(duì)檢出限的核心指標(biāo)，破解了全球生物檢測儀器領(lǐng)域 “高分辨率與高靈敏度互斥” 的技術(shù)悖論，標(biāo)志著我國在單細(xì)胞分析高端儀器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從 “技術(shù)跟跑” 到 “標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)” 的關(guān)鍵跨越，為生命科學(xué)研究、精準(zhǔn)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)化提供了核心技術(shù)支撐。

技術(shù)攻堅(jiān)：激光離子源突破三重行業(yè)瓶頸

在高端質(zhì)譜儀器領(lǐng)域，“分辨率 - 靈敏度 - 樣品兼容性” 的三角制約長期困擾行業(yè)發(fā)展。傳統(tǒng)單細(xì)胞成像質(zhì)譜儀要么以犧牲靈敏度為代價(jià)換取微米級(jí)分辨率，要么因離子源技術(shù)局限導(dǎo)致樣品活性受損，難以滿足生物檢測的精細(xì)化需求。殷志斌團(tuán)隊(duì)基于近十年近場解吸成像技術(shù)積累，構(gòu)建了全新技術(shù)體系：

其一，離子源創(chuàng)新采用真空紫外- 極紫外波段激光，該波段激光具備納米級(jí)聚焦特性（最小聚焦光斑直徑≤200nm），同時(shí)通過冷凍樣品內(nèi)源水分子的光吸收增強(qiáng)效應(yīng)，使離子化效率提升 3 個(gè)數(shù)量級(jí)，直接突破分辨率與靈敏度的制約關(guān)系，實(shí)現(xiàn) 250nm 分辨率下亞 amol 級(jí)檢測，較國際同類產(chǎn)品靈敏度提升 5-10 倍。

其二，樣品處理技術(shù)首創(chuàng)“低溫?zé)o損離子化” 方案，通過 - 80℃冷凍處理保留細(xì)胞內(nèi)生物分子的天然構(gòu)象，避免傳統(tǒng)熱離子源導(dǎo)致的樣品降解問題，實(shí)現(xiàn) “高靈敏度檢測與樣品完整性保護(hù)” 的雙重目標(biāo)，解決了活體生物樣品檢測的核心痛點(diǎn)。

其三，系統(tǒng)集成優(yōu)化采用自主設(shè)計(jì)的緊湊型離子傳輸通道與高場強(qiáng)質(zhì)譜分析器，儀器體積較國際同類產(chǎn)品縮減40%，核心部件國產(chǎn)化率達(dá) 92%，打破了國外在激光離子源、高分辨質(zhì)譜分析器等關(guān)鍵部件的技術(shù)壟斷。目前，該技術(shù)已獲 9 項(xiàng)國家發(fā)明專利，相關(guān)核心原理發(fā)表于《J. Am. Chem. Soc.》等國際頂級(jí)期刊，技術(shù)指標(biāo)通過中國計(jì)量科學(xué)研究院第三方驗(yàn)證。

產(chǎn)業(yè)賦能：三大應(yīng)用場景重構(gòu)生物檢測生態(tài)

作為生物檢測領(lǐng)域的“微觀探測利器”，該儀器的技術(shù)突破將直接推動(dòng)三大應(yīng)用場景的產(chǎn)業(yè)化升級(jí)：

在精準(zhǔn)醫(yī)療領(lǐng)域，儀器可實(shí)現(xiàn)藥物分子在單細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)態(tài)追蹤與定量分析，例如在腫瘤靶向藥研發(fā)中，能精準(zhǔn)定位藥物在癌細(xì)胞內(nèi)的分布濃度、代謝路徑，為藥物劑量優(yōu)化、耐藥性機(jī)制研究提供直接數(shù)據(jù)，使臨床試驗(yàn)周期縮短30% 以上。某三甲醫(yī)院腫瘤中心負(fù)責(zé)人表示，該技術(shù)可解決靶向藥 “有效率低、個(gè)體差異大” 的行業(yè)痛點(diǎn)，為個(gè)體化治療方案制定提供客觀依據(jù)。

在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，其250nm 分辨率可清晰呈現(xiàn)亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)（如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）內(nèi)代謝物、蛋白質(zhì)的分布差異，為細(xì)胞分化、衰老、病變機(jī)制研究提供微觀視角。此前，團(tuán)隊(duì)已通過該儀器捕捉到干細(xì)胞分化過程中代謝物濃度梯度變化，相關(guān)數(shù)據(jù)為再生醫(yī)學(xué)研究提供了全新理論支撐。

在疾病篩查領(lǐng)域，針對(duì)癌癥、糖尿病等疾病早期的細(xì)胞內(nèi)生物標(biāo)志物微量異常，儀器可實(shí)現(xiàn)超靈敏檢測，檢測時(shí)間較傳統(tǒng)方法縮短至1 小時(shí)內(nèi)，檢出率提升 40%，為疾病早診早治提供了技術(shù)可能。

行業(yè)影響：國產(chǎn)化儀器引領(lǐng)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

長期以來，全球單細(xì)胞成像質(zhì)譜儀市場被歐美品牌壟斷，國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)依賴進(jìn)口產(chǎn)品，設(shè)備采購成本高達(dá)數(shù)千萬元，且核心技術(shù)受限于國際專利壁壘。殷志斌團(tuán)隊(duì)研發(fā)的四代儀器，不僅在核心指標(biāo)上超越國際同類產(chǎn)品，更構(gòu)建了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系：

據(jù)深圳先進(jìn)光源研究院科技成果轉(zhuǎn)化中心透露，該儀器已完成中試量產(chǎn)，單機(jī)售價(jià)較進(jìn)口產(chǎn)品降低60%，目前已與 3 家頂尖科研機(jī)構(gòu)、2 家三甲醫(yī)院達(dá)成合作意向，首批樣機(jī)將于 2026 年第一季度交付使用。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)正聯(lián)合中國儀器儀表學(xué)會(huì)制定《單細(xì)胞成像質(zhì)譜儀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，有望成為該領(lǐng)域的首個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)。

中國科學(xué)院院士、質(zhì)譜儀器專家李海洋評(píng)價(jià)指出：“該儀器的研發(fā)成功，填補(bǔ)了我國在高分辨率單細(xì)胞質(zhì)譜領(lǐng)域的空白，其核心技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，不僅降低了高端生物檢測儀器的使用門檻，更推動(dòng)我國在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)，對(duì)提升我國高端裝備制造業(yè)的國際競爭力具有重要意義?！?/p>