本文聚焦北京高端科学仪器的发展情况，介绍了北京在高端科学仪器方面的布局，详细阐述了流式细胞仪和高分辨率质谱仪的原理及作用，指出高端科学仪器研发面临的困难。同时重点讲述了京仪智能科技和层浪生物两款仪器实现国产替代的进展及成果。
在2025中关村论坛年会上，北京青年报记者于3月30日了解到一则令人振奋的消息。京仪智能科技负责人透露：“产品还在研发中，但客户已经与我们签订了供货协议。”这一现象背后，是北京在支持高端科学仪器攻关上的不懈努力。面对市场需求，多家北京企业纷纷加速攻关以及产品上市的步伐，部分高端仪器已经实现了国产替代，在高端科学仪器领域奏响了自主创新的强音。
事实上，北京早已在高端科学仪器领域进行了精心布局。2022年，北京市设立了“传感器与科学仪器创新研制”专项，将重点聚焦于高端科学仪器研发及成果转化。经过多年的努力，已经取得了一系列令人瞩目的创新成果，如超高效液相色谱仪、高性能质谱仪等。
接下来，让我们深入了解两款具有代表性的高端科学仪器。首先是流式细胞仪，它采用了独特的流体聚焦技术，能够让细胞单个排列。在运行过程中，每秒有几万个细胞排队经过激光束的照射，此时细胞会发射出散射光和荧光信号，通过对这些信号的分析，就可以了解细胞的特征。更为神奇的是，通过液滴振荡、高速加电、高压偏转等方式，流式细胞仪还能将特定细胞分选出来，用于单细胞测序等深入研究。
另一款高分辨率质谱仪则主要用于蛋白质组学分析。蛋白质组学分析旨在从大量的生物样本中发现和鉴定与疾病有关的生物分子，但这一过程面临着巨大的挑战。生物样本成分复杂、样品量大，而且生物分子含量极低，分子量相同的分子难以区分。而高分辨率质谱仪就像一个精准的“猎手”，它不仅能够精准拦截“指定重量”的目标，还能用如同超级电子秤和慢动作抓拍的方式区分细微差异，形象地说，“连双胞胎分子都能认出谁是谁”。
这两类高端科学仪器对于促进生物设计工具的开发具有重要意义，它们广泛应用于健康、气候变化、能源、食品和农业等多个领域，尤其是在生物技术和医药领域发挥着巨大的作用。然而，高端科学仪器的研发并非易事，它需要大量的资金投入，研发周期也很长，国产化更是一个系统工程，显然不是一家企业能够独自完成的，需要各部门形成合力。以科学仪器领域的高端质谱仪为例，此前跨国品牌在国内的市场占有率超过95%。
不过，令人欣喜的是，北京的企业在高端科学仪器国产替代方面已经取得了实质性的进展。2024年，北京市支持京仪智能科技研制“离子淌度 – 四极杆 – 高分辨飞行时间质谱仪”。该产品对标国际领先技术，针对蛋白质组学等多组学研究，一旦完成，将填补国内该领域高端质谱仪的空白，实现国产替代。
北京京仪智能科技股份有限公司副总经理李源在30日表示：“在政府的支持下，不仅是公司加大了对产品研发投入的决心，还得到了更多市场机会。产品还在研发时，就已经有客户预订了。”这款仪器的核心亮点是“四维分离 超快扫描”，它让复杂样本分析更准、更快、更灵敏。其离子富集技术可以边“攒”离子边检测，扫描速度快到每秒200次，还能检测到极低含量分子，短时间就能完成深度分析。四维分析在传统三维数据（时间、质量、强度）上增加了“淌度”维度，数据更丰富，每秒采集超过8G的数据，可以形成超过两万张谱图，非常适合临床大样本或单细胞研究。这款高分辨质谱是在北京市科委、中关村管委会的支持下立项，由北京京仪智能科技股份有限公司承接，研制成功后，将成为国内第一也是国内唯一一台用于蛋白质组学分析的四维高分辨质谱，还可以用于代谢组学、食品组学等多组学研究，实现国产替代进口同类产品。
此外，北京市创新型企业层浪生物也在流式细胞仪领域取得了显著成果。该企业致力于科研级26通道以上流式细胞仪开发，2024年已发布3激光41通道流式细胞仪CytoStellar，今年年底还将发布5激光70余通道产品。北京层浪生物科技有限公司创始人、总经理刘铁夫表示：“目前国际上，基本只有美国和中国能生产流式细胞仪，前3名碧迪、贝克曼、安捷伦，都是美国公司，具有几十年的技术积累。层浪公司目前在国内流式仪器销售数量上已经排到第4位。清华、北大、中科院等地都在使用我们的产品。”与京仪智能科技一样，层浪的新仪器也在尚未推广到市场前就已经受到了市场的青睐。同时，在北京市科委、中关村管委会组织引导下，层浪生物正联合清华大学谋划布局流式分选仪研发及制造，有望进一步形成该领域国内市场供应。
文章介绍了北京在高端科学仪器领域的布局和成果，阐述了流式细胞仪和高分辨率质谱仪的原理与作用，指出高端仪器研发难题。重点讲述京仪智能科技和层浪生物的仪器在国产替代方面的进展，显示出北京企业在高端科学仪器自主创新上的积极成效，也体现了政府支持对产业发展的重要推动作用。
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