高(gāo)中教學儀器(qì)國(guó)産高(gāo)端實驗室科(kē)學儀器(qì)

2022年(nián)全國(guó)科(kē)技(jì)工(gōng)作(zuò)者日(←≤™ rì)座談會(huì)，北(běi)京航空(kōng)航天大(dà)學研究生(shēng)院常務副院長(ch♣$€♣áng)趙巍勝說(shuō)：依賴進口科(kē)學儀器(qì)就≤αα≥(jiù)是(shì)空(kōng)中建樓閣，他(tā)特别提出大(dà)力推進科(kē)學儀器(qì)自(zì)主可(kě)控，實現(xiδ≠àn)科(kē)技(jì)自(zì)立自(zì)強的(de)建議(y©λì)。趙巍勝副院長(cháng)倡議(yì)：把國(guó)産設備使用(yòng)率作(zuò)為(wèi)申請(qǐng)國(guóφΩ×)家(jiā)項目的(de)一(yī)個(gè)核心申請±§(qǐng)指标。因為(wèi)，今天我們依賴進口設備其實就(jiù)是ε¶★π(shì)在空(kōng)中建樓閣，随時(shí)都(dōu)可(kě)能(nén£>g)坍塌。他(tā)建議(yì)，以全社₹™¶會(huì)力量推進國(guó)産科(kē)©®>研儀器(qì)的(de)使用(yòng)。

趙巍勝指出，要(yào)明(míng)确創新争先♥®≥≠路(lù)徑，加強基礎研究，實現(xiàn)原始創新突破；大(dà)力推進科(kē)學儀器(qì)自(zì)主可(kě)控，實現→'(xiàn)科(kē)技(jì)自(zì)立自(zì)強；加強國(guó)際合作(zuò)，與國(guó)際科(kē)技(jì)友(yǒu)軍互惠互赢。

為(wèi)此實驗貓将分(fēn)多(duō)期推薦重大§&Ω↕(dà)科(kē)研基礎設施和(hé)大(dà)型科(kē)研儀器(qì)國(guóβγδ≈)家(jiā)網絡管理(lǐ)平台 中高(↕₹↑♦gāo)端國(guó)産儀器(qì)，本期為(wèi)第23期，安圖生(shēng)物(wù)自(zì)主研發λ"£€的(de)Autof ms1000全自(zì)動微(wēi)生(shēng)物(wù)質譜₽♠檢測系統：

【激光(guāng)器(qì)】

【全自(zì)動進樣系統】

FPGA芯片實時(shí)控制(zhì)XY平台¥♣≠£，進出靶時(shí)間(jiān)短(duǎn)，平台定位精度高(gā≠$o)。

【軟件(jiàn)界面】

可(kě)選擇中、英文(wén)界面，鑒定結果可(kě)選擇拉丁文(wé∞δλn)、中文(wén)，且可(kě)任意切換。

獨特高(gāo)效的(de)自(zì)編碼神經₽∑↕ε網絡算(suàn)法，單次檢測96個(gè•♠♠₽)樣品，96個(gè)标本檢測時(shí)間(jiān)≤20 min，可(kě)實現(xi★₽↕≈àn)批量檢測和(hé)手動檢測。

包含超過1000個(gè)屬、>5000種、超過16000株病原微(w±•ε≤ēi)生(shēng)物(wù)。數(shù)據庫中包含能(néng)引起©∑β≥人(rén)間(jiān)甲乙類傳染病或人(rén)畜共患病的(de)高(g≤§♣āo)緻危菌株，如(rú)炭疽、霍亂、布魯氏菌等。數(shù)據庫中包含絲狀真菌超過400個♥✔(gè)種。

【分(fēn)析軟件(jiàn)】

産品介紹：

基質輔助激光(guāng)解析電(diàn)離(lí)飛(fēi)行(x£>↕íng)時(shí)間(jiān)質譜（Matrix-Assisted Laser Desor"<♣ption Ionization Time-of-Flight ±←Mass Spectrometry 以下(xià)簡稱MALDI-TOF MS）技(jì ←)術(shù)是(shì)近(jìn)年(n✘γγián)來(lái)發展起來(lái)的(de)一(yī)種新型軟電(di<✔δαàn)離(lí)技(jì)術(shù)，其主€®要(yào)原理(lǐ)是(shì)激光(guān< g)照(zhào)射樣品與基質形成的(de)共結晶薄膜，樣品分(fēn)子(zǐ)離(lí)子 ≈↓×(zǐ)化(huà)後在電(diàn)場(chǎng)作(zuò)用(yòng)≤★‍✘下(xià)加速飛(fēi)過飛(fēi)行(xíng)管道(dào)，根據離(lí)子(zǐ ≤σ↕)到(dào)達檢測器(qì)的(de)飛(fēi)行(xíng)時(shí)間(jiāλ ↔n)不(bù)同而得(de)到(dào)蛋¥♠Ω©白(bái)指紋譜圖（PMF），然後将這(÷λzhè)些(xiē)蛋白(bái)指紋譜圖與标準蛋白(bái)指紋數(shù)據庫進行(xíngγ✔)檢索和(hé)匹配，從(cóng)而實現(‌"xiàn)蛋白(bái)水(shuǐ)平的(de)鑒定和(hé)分(fēn)析。該技(™←jì)術(shù)具有(yǒu)操作(zuò)簡單、快(kuài)速、準确及高(gāo)通•☆π‌(tōng)量等特點，已成為(wèi)分(fēn)析各種非揮發性分(₩÷βfēn)子(zǐ)（如(rú)蛋白(bái)質、肽、α‌寡核苷酸、脂質、聚糖）的(de)重要(yào)工(gōng)具與手段，↕≠↑σ主要(yào)在生(shēng)命科(kē)→÷↓γ學及臨床應用(yòng)領域有(yǒu)如(rú)下(xià)應用∏♦☆(yòng)：（1）微(wēi)生(shēng)物(wù)鑒定；（2）細♠∞δ菌藥敏分(fēn)析；（3）對(duì)腫瘤标志(zhì)物(wù)等血清肽譜的(de)測定；δε（4）對(duì)基因的(de)單核苷酸多(d÷∑≤uō)态性的(de)分(fēn)析（SNP/SNV）；（5）DNA甲基化(huà♠λ )定量檢測等。

目前國(guó)際上(shàng)布魯克（Bruker）、梅裡(lǐ)埃（Biomeriεεπeux）、島津（Shimadzu）和(hé)Agena公司的(de)MA§∞<LDI-TOF MS産品均實現(xiàn)了(le)商業(yè)化(huà)應用(yòn÷λ↔δg)。國(guó)內(nèi)一(yī)些(xiē)企業(yè)也(yě)紛紛加入Mδ★₩βALDI-TOF MS的(de)研發領域，開(kāi)始自(zì)主研發儀器(qì)，目前↕≤>♣已有(yǒu)多(duō)家(jiā)完成了(le)轉産與上(shàng)市(shì)。

産品突破的(de)關鍵技(jì)術(shù)有(yǒu)：

（1）高(gāo)真空(kōng)系統與精密加工(gōng)技(jì)術(shùλ ₩®)：質譜儀器(qì)對(duì)真空(kōng)度要(yào)求較高₩¥(gāo)，需達到(dào)10-7mbar，這(zhè)對(¶≠≈∞duì)儀器(qì)整機(jī)機(jī)加提出了(le)很(hěn)高(gāo)的(de​≥✘)要(yào)求。通(tōng)過高(gāo)精密' ✔ 加工(gōng)和(hé)裝配實現(xiàn)了(le)機(jī)械零部件(ji  àn)μm級平面度，并通(tōng)過離(lí)子(zǐ)源進樣真空(kōng)過♠★©渡技(jì)術(shù)進行(xíng)預抽，使得(de)樣品從(cóng)大∏✔≈(dà)氣環境中快(kuài)速進入高(σ>₹'gāo)真空(kōng)環境離(lí)子(zǐ)源內(nèi↑→₽)的(de)同時(shí)而不(bù)破壞離(lí)←≈子(zǐ)源原有(yǒu)高(gāo)真空(>≥★σkōng)環境，實現(xiàn)進靶即可(k¶↓ě)采樣。

（2）非球面透鏡激光(guāng)光(guāng)路₽★₽(lù)技(jì)術(shù)：質譜靶闆樣品點位直徑僅有(yǒu)3 mm，激光(guān<✔£g)照(zhào)射樣品的(de)光(guāπλng)斑直徑需求在50~150 μm範圍內(nèi)。通(tōng)過研制(zhì)聚焦用≠∏(yòng)非球面透鏡、準直用(yòng)平凸透鏡和(hé)聚焦用(yòng)凸透鏡等₩€₽複合光(guāng)學系統，優化(huà₩"♥↕)激光(guāng)光(guāng)路(lù)焦點和(hé)能(néng)量密度等參數(shù)↔₹™，調試一(yī)系列光(guāng)學路(lù)徑将激光(guāng)束控制(zhì)在5™γ ∞0~150 μm之內(nèi)，降低(dī)激光(guāng)消耗，在一(yī)定程度上γ™(shàng)提高(gāo)了(le)激光(guāng)器(qì)的(de)使用(yòng)壽命。 γ"

（3）運動平台精準控制(zhì)技(jì)術(shù)：通(tōng)過研制(z∏₹§hì)FPGA芯片控制(zhì)系統，精準控制(zhì)XY軸在5 μm精度範圍內(nèi¶₩♣<)運動，在保證樣品靶自(zì)由移動的(de)同時(shí)，樣品離(lí)子(zǐ)在¥♠γ相(xiàng)同位置可(kě)以以相(xiàng)同初速度穩定↔☆"飛(fēi)出。

Autof ms1000全自(zì)動微(wēi)生(shēng)物(wù)質譜檢測系統自( ‍₹↑zì)上(shàng)市(shì)以來(lái)，α₽國(guó)內(nèi)銷售量已突破500台，并相(xiàng)繼出口至美♥∏Ω(měi)國(guó)、英國(guó)、意大(dà)利、波蘭、法國" δ(guó)、韓國(guó)、泰國(guó)、羅馬尼亞等多(duō)<​×¥個(gè)國(guó)家(jiā)。

Autof ms1000全自(zì)動微(wēi)生(shēng)物(wù)質譜檢測系統先♠∏↓後獲得(de)河(hé)南(nán)省産業(yè)集群項目—自(zì)動化(huà)微(<'≠wēi)生(shēng)物(wù)鑒定和(hé)藥敏分(fēn)析工(gōng)作(zuò)站σλσ(zhàn)開(kāi)發及産業(yè)化(huà)、新發突發重大(dà)傳染病₩®<∞檢測國(guó)家(jiā)工(gōng)程研究中心、河(hé)南(nán)省首台（套）重大(dà"≥♦)技(jì)術(shù)裝備認定等項目支持。

應用(yòng)案例：

（1）北(běi)京協和(hé)醫(yī)院利用€$≈Ω(yòng)Autof ms1000全自(zì)動微(wēi)生(shēng)物(wù)質"↔Ω☆譜檢測系統開(kāi)展厭(yàn)氧菌的(de)鑒别和(hé)藥物(wù)敏感性研究、少∞©(shǎo)見(jiàn)菌Trichosporondoha±§ense的(de)發現(xiàn)。

（3）鄭州大(dà)學與河(hé)南(nán)σ★ε省農(nóng)業(yè)科(kē)學院合作(zuò)基↑α←₩于Autof ms1000全自(zì)動微(wēi)生(shēng)物(•≤wù)質譜檢測系統開(kāi)展甲基營養型芽孢杆菌的(de)分(fē™₽n)離(lí)鑒定及其廣譜抗菌性能(néng)研究。

（4）鄭州大(dà)學基于Autof ms1000全自(zì)動微(wēi)生(shēng↓​×)物(wù)質譜檢測系統開(kāi)展明(míng)φ"黨參內(nèi)生(shēng)菌的(de)分(fēn)離(lí)鑒定及其對(du≈∏↑ì)金(jīn)黃(huáng)色葡萄球菌的(€&​•de)抑制(zhì)作(zuò)用(yòng)研究。

（5）上(shàng)海(hǎi)市(shì)臨床檢驗中心基于Autof ms1000全∏ 自(zì)動微(wēi)生(shēng)物(wù)質譜檢測系統開(kāi)展不(bù)同前處₽≠₹理(lǐ)方法對(duì)微(wēi)生(↓αΩshēng)物(wù)鑒定準确性影(yǐng)響的(de)研究。

發表論文(wén)：

[1] 張可(kě)可(kě), 席宇, 吳少(shǎo)雄等. 甲基營養型芽孢€ε≠✔杆菌的(de)分(fēn)離(lí)鑒定及其廣譜抗菌性能(néng)初步研究. 中國(guó≥✘¥)調味品, 2019, 44(10): 31-34.

[5] Wang Y, Chen XF, ‌∞‍Xie LX, et al. Evaluation of VITEK MS,Ω ←÷ Clin-ToF-Ⅱ MS, Autofms1000 and VITEK 2 ANC​★ card for identification of →☆♥∑Bacteroides fragilis group ≤ €λisolates and antimicrobial susceptibil↑§ities of these isolates in a λ<Chinese university hospital. Journal of Micro↑¥‍biology, Immnuology ♠÷₽and Infection, 2019, 52: 456-464.

[7] Ma Q, Zhang Q, Yuan Y, et a"☆l. Evaluation of the Autof MS↑♠1000 mass spectrometer i€©n the identification of clinical isolat‍'≈©es. BMC Microbiology, 2020®☆ , 20(1): 318.

[8] Li Y, Wang T, Wu J. Capture and ₩×detection of urine bacteria using a micro₹&‌✔channel silicon nanowire mi÷✔crofluidic chip coupled wit$>γh MALDI-TOF MS. Analyst, 2021, 146α↕ (4).

[9] Wang J, Cai K, Yu P, et÷  al. Evaluation of three sample preparatio÷♦&n methods for the identificati✔  ‍on of clinical strains by using two MALDITOF MSπε systems. Journal of Mass Spectro←→metry, 2021, 56(2).

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