把成本降至进口产品的1/4！上理工自主研发的这台国产分析仪器，秀出“中国制造”硬实力

在茫茫大海上，勘探页岩气等非常规油气资源；在深深地底下，探测瓦斯分布、流动、富集的规律；在辽阔田野中，快速准确分拣出高优粮种……如今，这些样本检测仅需一分钟，就可以通过一台形如计算机的分析仪器来实现。

只有笔记本电脑大小、成本降至1/4，上海理工大学自主研发的这台国产“高性能核磁共振弛豫分析仪”突破国际垄断，秀出了“中国制造”的硬实力。

这台仪器由上海理工大学医疗器械与食品学院聂生东教授与上海纽迈电子科技有限公司联合研制，可广泛应用于纺织化工、油气勘探、农业选种、食品检测等领域。近日，这个具有完全自主知识产权的成果荣获2020年度高等学校科学研究优秀成果技术发明二等奖。

填补国产分析仪器空白，迅速占据国内70%市场

2006年，聂生东给医学影像工程专业学生找到一台用来教学的核磁共振分析仪。那时，几乎所有相关高校都只能从医院要来“退休”的仪器进行教学展示。因为老旧仪器的部分功能已经无法实现，影响授课效果；此外，仪器庞大笨重不方便运输，至少需要腾出一整间教室来摆放，这对学校场地也提出了高要求。

聂生东又把目光投向了企业，却发现国内行业存在着技术空白，所使用的机器几乎都是进口，国外龙头企业占据绝对垄断地位，价格长期居高不下，也在一定程度上影响了技术的推广和更新。

后来，聂生东多方了解，准备从纽迈电子科技公司购买教学仪器。沟通中，他得知这家企业也在转向国产仪器的研发，“为什么国内不能自主做一台高端的分析仪器呢？”双方不谋而合，在核磁共振分析仪领域开启合作攻关，终于填补了国内行业空白。只有笔记本电脑大小、成本降至进口同类仪器的1/4，国产分析仪一经推出，就迅速占据了国内70%市场。

如今，不仅上理工医疗器械实验室的师生用上了简洁轻便、操作快速的教学分析仪器，全国各地的高校、研究机构等也纷纷采购。这项成果也已在国内20余所高校、10余家中科院系统的研究所等科研机构推广使用，并出口到美国、韩国、新加坡等地。

国产技术从研发到推广，最难的是证明

国内技术靠谱吗？价格这么低会不会质量不行？研发之路除了要解决科研技术难题之外，还要面对来自各领域的质疑。

“我们的核心技术是‘低场’核磁共振弛豫谱分析技术，而业内常用和熟知的是‘高场’核磁共振技术，参加研讨会的时候，我们就常常遇到许多专家们的疑问，这让我们觉得国产仪器的研发和推广中，‘证明题’是最难的，我们要向权威人士解读技术的可能性和创新点，还要让市场验证技术的稳定可靠。”该团队的王欣教授说。

食品品质、岩芯含油率、药物疗效等也是一种特殊的“盲盒”，如何快速、精准、稳定、广泛地测出它们的内容？聂生东团队针对不同领域对检测和分析问题的具体要求，开发设计了成套的应用方法研究和分析解释软件，大大拓展了仪器的应用领域。

这类似于给不同物质的成分进行“编程”，擅长使用型号数据分析法的聂生东将“编好”的信息数据建立成库，擅长应用方法学的团队成员王欣副教授则将信息数据“解码”出来，分辨出不同的成分，这样就相当于可以在不打开“盲盒”的前提下知晓内部情况，实现无损快速检测。

聂生东团队的这一套算法模型成为整个仪器的“灵魂”，而整机从技术参数到性能指标都已经达到国外同类产品的先进水平，并且更易于在多领域推广应用。

尽管国产化科学仪器的路很难走，但聂生东表示：“因为起步晚，再加上国外企业技术垄断，我们未来要走的路还很长。庆幸的是，用户们也已经意识到了低场脉冲核磁共振技术的广阔应用前景，推动了这项技术在国内应用。”

作者：储舒婷

编辑：张鹏

图片来源：均为上海理工大学供图