淺析生命科學(xué)儀器最新發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類和生物面臨著越來越嚴(yán)重的環(huán)境和生態(tài)問題。據(jù)美國癌癥研究中心報(bào)道，人類癌癥的90% 來自有機(jī)物，其中主要是農(nóng)藥及其殘留物的危害。因此，認(rèn)真研究人類生活、生存、發(fā)展和生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)等問題，是當(dāng)代和今后時(shí)期全球性的、迫切需要解決的問題。而要研究人類生活、生存、發(fā)展和生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)等問題，必須要有相關(guān)的生命科學(xué)儀器。否則，將一事無成。這就是生命科學(xué)儀器發(fā)展的必然性。目前生命科學(xué)儀器已經(jīng)涉及到分析化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)、生物工程等學(xué)科。

上世紀(jì)八十代中期，人們只是把基因擴(kuò)增儀（P C R ）、核酸蛋白分析儀、酶標(biāo)儀、細(xì)胞檢測儀、生化分析儀等為數(shù)不多的儀器認(rèn)定為生命科學(xué)儀器；今天，除過狹隘定義所包含的那些儀器外，科學(xué)家已經(jīng)把四大基礎(chǔ)儀器（紫外可見分光光度計(jì)、原子吸收分光光度計(jì)、液相色譜儀、氣相色譜儀）認(rèn)定為生命科學(xué)儀器的主干產(chǎn)品；把光譜、色譜、質(zhì)譜以及有關(guān)的聯(lián)用技術(shù)，都稱之為生命科學(xué)儀器。目前，人們對(duì)生命科學(xué)儀器的定義越來越明確，從很多文獻(xiàn)上都能看到“Live Scince Instrument（生命科學(xué)儀器）”這個(gè)引人注目的名詞。國際上越來越多的科學(xué)家認(rèn)可“Live Scince Instrument”

1、目前生命科學(xué)儀器以由原來的低速，緩慢，效果差的情況逐漸向新的方向發(fā)展�！叭�超”是目前生命科學(xué)儀器發(fā)展的趨勢(shì)，所謂“三超”是指：超高速、超微量和超小型。
（1）超高速
目前世界上最快的DNA 合成儀，2 分鐘可合成一個(gè)堿基；2 小時(shí)的工作效率，相當(dāng)于過去25 個(gè)專業(yè)人員手工操作4-5 年的工作量。即它1 小時(shí)的工作量，相當(dāng)于人的手工操作9 萬小時(shí)的工作量。也就是說，工作效率提高了九萬倍�？梢哉f， DNA 合成儀是生命科學(xué)儀器向超高速發(fā)展的典范。
特別值得注意的是，瑞典Phamacia 近幾年推出的時(shí)間分辨熒光免疫測試儀（DEFIA）每秒鐘可分析一個(gè)樣品，每小時(shí)可分析3600 個(gè)樣品，而且其靈敏度 可達(dá)10-17mol（Eu），這又是一個(gè)生命科學(xué)儀器向超高速方向發(fā)展的典型例子。
2006 年，日本島津推出了超快速的液相色譜（UFLC），進(jìn)樣動(dòng)作僅需1 0 秒鐘，分析速度提高10 倍。這些都是值得注意的最新進(jìn)展之一。美國的Waters 近幾年推出的超高壓液相色譜（UPLCTM），其最大操作壓力達(dá)到15000psi，大大提高了分析速度，但不降低分離度。這種儀器更是值得科技工作者注目。
中國北京普析通用公司近年推出的MB5原子吸收分光光度計(jì)，一只五元素?zé)�，一滴血�? 秒鐘可以同時(shí)得到Cu、Zn 、Ca 、Mg、Fe 五種元素含量測試的結(jié)果，這也是值得重視的發(fā)展之一。
（2）超微量
原子吸收分光光度計(jì)（AAS）是近幾年發(fā)展特別快的分析儀器之一，檢測限可達(dá)到10 － 13 g。隨著科技的發(fā)展、人類生存環(huán)境的變化，AAS的應(yīng)用將越來越廣泛。近幾年，國際上的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，很多稀有元素是強(qiáng)致癌物質(zhì)。美國癌癥研究中心報(bào)道：人類癌癥90％來自有機(jī)物（包括微量重金屬元素）。而重金屬元素的檢測，主要用AAS，所以它發(fā)展很快。例如：2006 年德國Jena公司正式推出了商品的ContruAA連續(xù)光源AAS，一只燈可分析60多個(gè)元素。目前已小批生產(chǎn)。因?yàn)橐话愠Ｒ?guī)的AAS，一只元素?zé)糁荒芊治鲆粋�(gè)樣品。所以應(yīng)該說德國Jena公司的ContruAA 連續(xù)光源AAS，是AAS 的一個(gè)革命性的突破。
還有，原子熒光光度計(jì)是我國發(fā)明的一種分析儀器，我國已有幾家公司在生產(chǎn)該類儀器。2005年，北京瑞利公司推出的的AF － 630/640 環(huán)保型多道原子熒光光度計(jì)，它具有8 項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。是一種很好的生命科學(xué)分析儀器，很值得大家重視。
（3）超小型
超小型既要超高速、超微量，又要超小型，在同一臺(tái)儀器上實(shí)現(xiàn)是很困難的。而當(dāng)代生命科學(xué)研究工作和許多家用分析儀器，卻往往希望“三超”在同一臺(tái)儀器上實(shí)現(xiàn)，既要儀器穩(wěn)定可靠，又要求超小型、占地方小、便于攜帶。所以，近幾年國外陸續(xù)出現(xiàn)了茶杯里能放進(jìn)的水質(zhì)分析儀、口袋里可放進(jìn)的葡萄糖檢測儀等等超小型生命科學(xué)儀器。大家知道，紫外可見分光光度計(jì)是生命科學(xué)研究中必不可少的分析工具，它被認(rèn)定為生命科學(xué)儀器的主干產(chǎn)品之一。

2 聯(lián)用技術(shù)發(fā)展迅速
現(xiàn)代科學(xué)儀器的發(fā)展，與方法學(xué)的突破有密切關(guān)系。往往一個(gè)新的方法的突破，會(huì)帶動(dòng)一大片學(xué)科的發(fā)展，生命科學(xué)儀器的發(fā)展，可以說是一個(gè)典型例子。我們可以說：新的聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展，是當(dāng)前生命科學(xué)儀器發(fā)展的一大特征；往往一個(gè)方法、一臺(tái)儀器不能解決的生命科學(xué)領(lǐng)域中的分析測試問題，幾種方法或幾臺(tái)儀器聯(lián)用，問題就迎刃而解了。

常見的聯(lián)用技術(shù)比如：FIA 與原子吸收分光光度計(jì)（AAS）的聯(lián)用，AAS和H PLC的 聯(lián)用，以及各種聯(lián)用儀器使用，使棘手的問題更見簡單話，困難的問題更加復(fù)雜話。聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展可以說是一個(gè)里程碑式的發(fā)展。
以下是優(yōu)秀生命科學(xué)儀器生產(chǎn)廠商的銷售額。
Thermo Electron和Fisher Scientific合并后大大提升了其產(chǎn)品的銷售量，銷售業(yè)績明顯提升。在液相和氣相方面，安捷倫與島津依然獨(dú)占鰲頭。如此之外，Becton Dickinson，Varian，GE Healthcare BioScience，Hatachi和JEOL，還有Invitrogen，Spectris pic，Smiths Detection和Mettler-Toledo也有不錯(cuò)的銷售額。

誠然國產(chǎn)儀器在生命科學(xué)方面與國外品牌的差距還很大，但是科學(xué)是世界的，是屬于我們?nèi)祟惖�，希望更多的人做出更多的�?yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，我們國產(chǎn)儀器的發(fā)展也要再接再厲。