浅论国产生命科学仪器开发问题 本文关键词：科学仪器，生命，开发
浅论国产生命科学仪器开发问题 本文简介：摘要：中国生命科学研究无论规模上还是质量上在世界上处于前列,但是科研人员使用的科研仪器大多数却是舶来品,发展与提高国产仪器刻不容缓。然而在这背后却是国产生命科学类仪器面临的各种问题与不足。 关键词：生物技术;仪器开发;国产制造; 0引言 2020年11月1号珠海航展,两架歼-20惊艳亮相标志着
浅论国产生命科学仪器开发问题 本文内容：
摘要：中国生命科学研究无论规模上还是质量上在世界上处于前列,但是科研人员使用的科研仪器大多数却是舶来品,发展与提高国产仪器刻不容缓。然而在这背后却是国产生命科学类仪器面临的各种问题与不足。
关键词：生物技术; 仪器开发; 国产制造;
0 引言
2020年11月1号珠海航展,两架歼-20惊艳亮相标志着我国军工科技走向世界一流,在这背后得益于我国基础工业的全面进步,但是许多国人对于国产货尤其高端货的偏见,比如至今媒体一直炒作的“圆珠笔芯无法制造”的现象,在某种程度上也影响着科学研究人员的思维。在我从事管理和维护的生物仪器中,带中文标识的仪器基本上是水浴锅、振荡器这种低端的仪器设备,一旦涉及到高速离心机、RT-PCR仪、核酸检测等仪器,国产品牌很难寻觅到。而在大型高端仪器中,进口仪器几乎垄断了市场。
经过多年的发展,我们并不缺乏出色的国产生物仪器公司。比如上海天能、已成功上市的宁波新芝(新三板股)等,都有着比较出色的产品。但在实际的使用和管理中,这些仪器获得认可或者说使用率比起进口仪器来还是逊色不少[1] 。在经费充足的情况下,很多科研人在使用上优先考虑采购的还是进口仪器。就仪器本身的性能来说,这些仪器大部分性能已经达到同类进口仪器的标准。但可惜的是国产仪器在科研领域,尤其生物科学领域并不受待见。
1 国产生物类仪器面临的主观问题
1.1 用户体验差,工业设计不足
由于起步较晚,国内仪器行业高,不如国外成熟度高。像耳熟能详的国际生物仪器巨头GE,Thermo,Eppendorf等,在国内就没有与之类似或者抗衡的企业。造成国产生命科学仪器给人直观感受就是质量参差不齐、价格混乱。
当今社会用户体验度是产品非常重要的环节。而国产仪器却不同程度上存在着体验度差的问题:有些仪器外形设计就非常“简陋“,国内仪器厂商对于工业设计认识不足,认为仪器只要精准就可以,没有必要进行外形设计。这种做法其实很容易拉开用户的距离。尤其生物实验本身就是极为枯燥的工作,如果整天操作一台毫无美感的仪器,相信没几个科研人员愿意在它旁边待上一整天,而且遇到外表做工粗糙,科研人员很容易潜意识中对仪器本身的精确性做出怀疑[2] 。而一台外观设计美观的仪器,可以让科研人员在视觉上感到不疲劳。如果配合上良好的做工,科研人员丝毫不会怀疑这台仪器的品质,也很乐意把样品放入进行检测。
1.2 对软件界面友好性重视不足
软件友好性一直是国内比较薄弱的环节。国内软件开发有母语优势,但是所开发的软件依然不够简洁。而且不像消费类产品,母语优势在大多数科研人员面前并不占太大便宜,有些公司为节省成本外包软件开发,许多软件研发与实际生物实验脱节严重。这方面进口仪器却是强项,软硬结合天衣无缝,甚至很多进口仪器是将软件单独出售,而且价值不菲。对比之下,国内则是对于软件几乎都是赠送,国内外对于软件的态度一目了然,这也是国内仪器软件友好性根本达不到进口仪器水平的原因。
这些不足叠加起来使得国产仪器在使用上与进口仪器差距就有着质的差距。
2 国产生物类仪器面临的客观问题
2.1 用户使用习惯难以更改
在国内科研上,尤其是生命科学领域,海归依然是主流。这些科研人员长期在国外实验室学习和生活。在采购仪器时,科研人员往往第一句话就是某某仪器,我在美国使用习惯了值得信赖。这种先入为主的观念,确实让国产仪器连试用的机会都没有。更不用说和进口仪器进行同台PK。大量海归人员尤其资深人员归国,购买国外使用顺手仪器的情况愈演愈烈。
国内科研人员虽然没有出国,除了受到本实验室同事或者学科带头人的影响外,在阅读国外文献时也潜意识地将国外品牌型号的仪器作为必备。所以在很多情况下,为了保证实验数据最好能与文献保持一致,即使进口仪器使用使用寿命再长,性能再衰减,科研人员依然会保守地选择进口仪器。
2.2 配套试剂体系难以融入
生命科学类实验中试剂占了很大的比例,进口仪器早已与这些试剂耗材形成完善的体系,营销网络也非常健全,很多仪器都配有专业的应用支持,这就省去科研人员大量的时间成本。而且即使是一些停产的进口仪器,其厂商依然会有后续型号或者衍生型号在售,科研人员很容易获得相关资料。在采购和使用时当然是会选择这些进口仪器。
因为国内生物科研毕竟底子较薄,与之配套的生物类仪器产业也处于发展期间,要融入这个体系确实是一个正反馈的过程,一旦用的人多,习惯用户也多,文献也多;配套的试剂耗材厂商也会跟进。所以这依然是个正循环的过程。
3 理论创新不足是整个主客观问题的根源
仪器的开发,尤其是生命科学类仪器的开发是紧紧依托其技术上理论的进步,比如获得诺贝尔奖的PCR技术[3] ,实际上PCR仪的结构并不复杂。所以如果没有当年的理论创新,那么仪器的技术创新无从谈起。又比如笔者最近接触到的MSD(电化学发光免疫检测技术)[4] ,在新理论指导研发的机器可以卖到100万人民币左右,其利润巨大可想而知。
理论创新不仅仅占得先机,而且还涉及大量的专利申请。由于原创性,国外公司一旦完成各种专利申请,国内仪器如果进入这个领域就将面临巨大的专利费用和法律问题,所以只有理论创新才能规避这个问题。这个确实需要研究机构与仪器公司紧密配合[5] 。而目前这个机制并没有发挥太大作用。
4 结语
随着中国成为世界第二经济大国,要获得可持续的经济发展,必须走科技强国的道路。基础研究则是科技强国的基石,显然长期使用进口各种科研仪器不仅消耗大量的外汇,而且会使得中国科研水平长期受制于他国,因此发展国产仪器势在必行。
由于起步较晚,国产仪器首先应该通过资本市场进行行业内部整合,避免了重复竞争,同时可以优势互补,集中资源投入研发。而且在中国目前的文化与环境中,只有大体量才能获得顶级高校和科研机构的认可,并进行广泛合作。同时加大人才培养力度,创造理论创新的孵化器。
参考文献
[1]朱嘉伟,李骞,高军.我国仪器行业的可靠性工作现状分析[J].电子产品可靠性与环境试验,2018,33(1).
[2]赵恒康.关于使用国产仪器的一些体会[J].现代科学仪器,2007(5).
[3]刘荣福.关于PCR技术发展的启示-浅谈技术发展的内在动力[J].医学与哲学,1999,16(117).
[4]张军瑞,陈健,刘仲明.电化学发光免疫检测技术研究进展[J].分析化学,2010(38).
[5]陈焕文,朱志强.我国科学仪器研发进入新阶段[J].分析化学,2017(39).