向50年创新致敬, 一览质谱领军者的风采

  -访赛默飞中国区色谱和质谱业务高级商务运营总监李剑峰


赛默飞中国区色谱和质谱业务高级商务运营总监李剑峰(左)和分析测试百科网总经理卞利萍女士(右)

  今年是赛默飞质谱业务成立50周年,在第三届全国质谱分析学术报告会上赛默飞展出了向创新历史致敬的一系列内容,参会者随处可感受到红色庆典的浓郁和热烈。分析测试百科网采访到赛默飞中国区色谱和质谱业务高级商务运营总监李剑峰,他将带我们一起来领略具有50年传承与创新质谱领军者的风采。

赛默飞质谱:传承与创新的50年

  质谱新品和市场活动

  自1967年第一台GC 1015 MS问世以来,赛默飞始终引领质谱发展的技术潮流。2005年赛默飞第一台商业化Orbitrap质谱仪的推出,奠定了赛默飞在高分辨质谱领域的领先地位。今年赛默飞更是推出多款质谱新产品,包含:Thermo ScientificTM iCAPTM TQ三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪,Thermo Scientific™ TSQ Altis™ 和TSQ Quantis™三重四极杆液质,和跨越性的Thermo Scientific™ ISQ™ EC单四极杆质谱。同时,赛默飞重新定义高端质谱领导者的地位,为面临真实世界复杂基体的客户(如复杂蛋白质组学、代谢组学、脂质组学等)的研究者提供更高性能的Orbitrap系列产品,如Q Exactive™ HF-X高分辨液质联用仪和最高端的Orbitrap Fusion™ Lumos™三合一超高分辨质谱仪。

质谱会赛默飞展台展出的TSQ Altis/Quantis和Q-Exactive HF-X新品

  李剑峰还展开介绍了三重四极杆液质新品TSQ Altis和TSQ Quantis,相对前一代产品,两款新品的特点可归纳为:价格维持一样,性能翻倍(速度和灵敏度);更加皮实可靠,数据稳定性更好。比如,血药代谢动力学的某位用户评价说,“前端大通量9000个样品的进样盘,我们每天做数百上千的样品,但新仪器不堵不脏,重现性很好,对我们工作帮助很大”。

  “针对这些新品,今年9月份我们在北京、上海、广州隆重举行了新品见面会,也展示了50年来取得不断成功的发展历程,获得了非常好的反响。此外,赛默飞还推出了代谢组学、脂质组学、精准医学、双一流定制方案、多组学云平台解决方案并利用赛默飞一揽子平台开创特色联用技术等;与此同时,我们在广州成立了赛默飞全球首家精准医疗客户体验中心,还与多家重磅单位达成战略合作意向。我们希望通过领先的技术、本地化的方案来服务和不断满足广大客户。同时我们也借着质谱50年的契机推出了Vanquish种子机计划,以及一些惠顾客户的活动,比如50周年口号的征集、个性台历的定制、50周年的纪念品等等。我们希望与客户在方方面面共同分享这值得纪念的美好时刻,最后也诚挚感谢广大客户一直以来对我们的支持和厚爱!”李剑峰说。

  质谱产品特色

  质谱近年来迅猛发展,从本届质谱会参与者超过1500人可见一斑。随着质谱的进一步普及和应用的不断深入,进入质谱领域甚而把质谱作为战略发展重点的公司越来越多。赛默飞有哪些最重要的特色呢?李剑峰梳理了以下几点。

  第一点:历史悠久

  赛默飞展台一系列的红色展板,充分展示了赛默飞质谱的发展和创新史。比如:1967年推出第一台GC 1015 MS,1980年推出第一台商品化三重四极杆质谱,1982年推出第一台商品化GC离子阱质谱,1983年推出第一台商品化ICP-MS,1991年推出第一台台式MALDI-TOF,1996年推出第一台离子阱液质联用,2003年推出第一台线性离子阱,2005年推出第一台Orbitrap等。

  第二点:坚持创新,并针对应用创新

  赛默飞质谱品种、技术性能上的创新传统不言而喻,李剑峰还强调了另外一种面向用户应用的创新。他举例了2017年的两款三重四极杆液质产品TSQ Altis和TSQ Quantis。李剑峰表示,以前质谱面向的主要用户为科研机构,而现在来源于第三方检测实验室、医院、制药企业等很多用户,他们的使用习惯和大学、科学院等专家的使用习惯不一样,要求的创新点也就不同。首先是稳定皮实,其次是可靠重现,第三个是灵敏度可用。举例来说,有个Quantis的用户做血样基体的药代动力学,5分钟一个样品,每天分析数百上千的样品。这对仪器的要求是:皮实可靠,数据重现,保持长期的灵敏度;要求在此方面进行创新。TSQ Altis和TSQ Quantis正是应对这种应用需求做出了创新。

  第三点:涵盖全产品线

  2016年,赛默飞创新的产品在国际上获奖数量是第二名企业的二倍之多,主要是因为,赛默飞提供市场上90%以上种类的质谱,突出产品特别多。

  李剑峰谈到,“竞争对手有可能是几条产品线同我们竞争,但赛默飞几乎涵盖全线产品,从样品前处理到气相、液相、离子色谱,再到四极杆、串联四极杆、离子阱、高分辨Orbitrap、高分辨磁质谱;无机元素包括AAS、ICP、ICP-MS、串联四极杆ICP-MS、高分辨ICP-MS;还有特色的无机同位素系列质谱。前面我已在新产品中介绍了人们熟知的有机和生物质谱;这里再专门谈谈无机质谱。”

  赛默飞拥有最全的无机质谱分析产品及解决方案,拥有单四极杆,三重四极杆,高分辨率HR-ICPMS及多接收MC-ICPMS,TIMS热电离质谱,辉光放电质谱仪GD-MS,稳定同位素比质谱仪IRMS,为用户提供无可匹敌的易用性和灵活性。

  iCAPTM RQ可进行多元素7*24不间断联系分析需要,操作简单,满足各种级别检测的需要,适用于定量分析有较高要求和日常测试样品量非常大的实验室,比如环境分析,食品质量控制和地矿等行业相关实验室。iCAPTM TQ无机三重四极杆质谱仪可以在三重四极TQ和单四极SQ之间切换。使用TQ,系统支持超低检测限和强大的抗干扰能力,适用于分析有挑战性的基质样品检测,其先进性能提供了无限的研究能力;转成SQ,适用于大通量常规检测。

  ElementXR/ElementGD动态检出范围达到12位数,为高温合金,高纯材料,半导体,高纯试剂中超痕量元素的分析提供了其他无机质谱仪无法匹敌的检出能力和高分辨带来的确信度。

  IRMS产品线生根于德国不莱梅,从1953年的第一代商业化仪器开始,不断在硬件和软件上推陈出新,现在的第九代产品线涵盖了通用型、科研黄金标准型以及最尖端高分辨率型,以全新的自动化设计把稳定同位素比的应用从传统的地学研究扩展到食品安全、农业、生态、环境、司法,越来越多的领域开始认识到稳定同位素比这个强力的工具。

  “正是由于全产品线的优势,在当前质谱跨界学科应用,应用到精准医疗等领域时,赛默飞与科学家们能产生更多的思想碰撞,并持续推出更多更广的产品和应用。”李剑峰谈到前几日拜访清华大学张新荣教授的体会,“张教授用传统无机元素分析用的ICP-MS,来做生命科学的免疫发光研究,把金属同位素元素加合到生物样品上,做最前沿的单细胞分析。这是全新的概念,张教授这种跨学科的研究也带动我们一起支持、合作、创新。”

  保持市场竞争力的独到之处

  面对激烈的市场竞争,李剑峰首先提到“完整产品线的优势让赛默飞独树一帜,且通过强强联合可以为客户提供独一无二的解决方案,从而创造新的价值。比如:通过IC和MS的联用,提供强极性化合物分析的方案;通过IC和ICP-MS联用,提供重金属元素形态分析的解决方案。”

  更为重要的是,赛默飞不仅提供领先的技术产品,还同时为客户提供样品前处理、强大的数据库以及软件系统平台。结合客户的需求,帮助客户从样品前处理、高通量分析、数据合规和结果报告、在线分析等方面提供全面解决方案,实现提升实验室生产力的目标,同时专注于不同细分市场,可以分别满足常规检测和科学研究的需求。  

赛默飞色谱质谱部全产品线星空图

  6款产品齐获“ANTOP”奖,显现非凡实力

  今年的BCEIA上,赛默飞6款产品获得ANTOP大奖,分别是:Integrion HPIC高压离子色谱系统,获新一代紧凑式高效离子色谱仪奖项;TSQ Altis 和TSQ Quantis三重四极杆质谱仪,获精准定量的新一代三重四极杆质谱仪奖项;Orbitrap系列质谱仪,获最具影响力高分辨质谱奖;iCAP RQ四极杆无机质谱(ICP-MS),获抗干扰的高灵敏度ICP-MS奖;iCAP TQ三重四极杆无机质谱(ICP-QQQ),获最强抗干扰无机三重四极杆奖; Vanquish Horizon液相色谱仪斩获高通量智能化研发型液相色谱。

  李剑峰首先对ANTOP奖表示感谢,并希望该奖能坚持下去,并展开更多对新技术的介绍和讨论。他说,“中国科学不断发展,质谱会议愈加兴旺,ANTOP参与其中,表达了中国市场和客户对使用仪器认可的声音,开了一个很好的头,希望坚持下去越做越好。因为中国的质谱用户之声,即能代表全球的质谱用户之声。”

引领科学前沿:从多组学研究到精准医疗

  在科学界,组学的概念最早源于1985年提出、1990年启动的人类基因组计划;随后1994年提出蛋白质组;1999年提出代谢组;近年来大家见到的还有脂质组、元素组学、暴露组学等等。以上众多组学后来被人们称为多组学。除基因组外,其余多组学的核心分析平台均为质谱。作为科学服务领域的世界领导者,赛默飞通过领先结合创新质谱技术、多组学全流程解决方案和全方位优质服务,致力于帮助客户加速生命科学领域的研究。

  多措并举,应对快速发展的组学 (Omics)

  在50周年庆典之际,赛默飞不仅推出多款高分辨和三重四极杆质谱,还推出cross-linking、HDC等技术用于结构生物学研究,整合DIA、TMT等蛋白质组学定量优势技术和应用,上线多组学专题页面,为客户提供更快速、准确、稳定和深度的多组学解决方案;同时,与国内外政府、各大高校和第三方服务公司密切合作,积极推动多组学实验室和平台的建设;进一步地,为了迎接多组学的“大数据”时代,赛默飞率先推出多组学生物信息分析云平台解决方案Thermo Fisher Cloud和iOmics Cloud,将组学数据从技术层面落地到应用对象,助力精准医疗、转化医学和临床检测等生命科学领域的发展。

  精准医疗中多组学必不可少

  提及精准医疗,李剑峰讲到:“精准医疗不只是基因测序,多组学特别是蛋白质组学和代谢组学在精准医疗中扮演着越来越关键的角色。赛默飞是目前唯一一家能为客户提供从基因组学(原Life科技产品线)到蛋白质组学、再到代谢组学的完整解决方案的科学服务商,是精准医学的最佳合作伙伴。”

  在蛋白质组学与代谢组学领域,赛默飞除了拥有出色的质谱软硬件与前处理方案外,在数据挖掘方面,最新推出了iOmics Cloud多组学云,打造一站式蛋白质组、代谢组生物信息分析平台,致力于将繁琐的生物功能分析、统计分析、可视化图表制作变得简单、快速、可靠,弥补组学分析“最后一公里”的短板,降低行业门槛,帮助更多行业人员快速入门多组学,加速多组学从研究向应用转化的进程。

赛默飞iOmics Cloud多组学生物信息分析云平台包含常见的统计分析、生物功能分析、可视化图表制作

  多组学的最终目标是应用于临床检测。在质谱临床研究与检测方面,新生儿遗传代谢病的质谱筛查已经成为金标准,更多质谱的检测包括维生素、激素等营养相关、内分泌相关、心血管和糖尿病相关的代谢物和蛋白质检测已日趋成熟,市场规模巨大、应用前景广阔。赛默飞色谱与质谱在中国积极推进本土化战略,与强大的本土企业开展强强联合,加速将赛默飞优异的色谱质谱技术及代谢物和蛋白质临床检测方案带到中国、落地中国,造福中国民众,帮助客户使世界更健康,更清洁,更安全。

质谱与电镜结合满足跨界科学需求

  2016年赛默飞豪掷42亿美元买下FEI,看重的是其特色的冷冻电镜技术;半年后,冷冻电镜技术获得了2017年诺贝尔奖。难道赛默飞还会科学预言?收购时赛默飞总裁兼CEO Marc Casper曾表示,FEI的电镜技术将与其质谱业务互补,特别是在结构蛋白和生物制药上。让小编这里大胆预测一下,电镜和质谱两者的结合,再过N年,说不定还能再诞生一个Nobel奖?

Crosslinker交联试剂盒

  对此,李剑峰说到:“整个过程中,化学家提出理念,我们负责生产,他们再拿去使用,之后再跟我们反馈来改进产品,最终两位化学家获得了该诺贝尔奖。我们非常高兴,这正是我们和科学家互动的例子。除了冷冻电镜在材料方面的应用,冷冻电镜在精准医疗蛋白组学这波热潮上,在蛋白生物结构学上亦做出非常好的解释。我们部门的应用支持团队同FEI的应用支持团队紧密合作,在今年ASMS上推出了cross-linking(交联)试剂盒,正常蛋白在电镜下观察动来动去,漂移不固定;cross-linking原理就如同胶水一样,把蛋白固定住,接下来用质谱分析,质谱分析的结果再同结构结果做比较。赛默飞产品非常全,随着跨界科学需求不断产生,我们能实现几个产品线的有机组合,更好地为科学家提供服务,现在已有结构生物学的众多科学家投资购买了赛默飞的电镜、质谱等设备。”

聚焦本土:助力中国 “双一流”和高端科研建设

  谈到近期大热的“双一流”高校和学科建设,李剑峰表示,得益于不断创新的技术和产品,赛默飞在高校科研市场始终保持领先地位。“双一流”是中国建设世界一流大学和一流学科的重大战略决策,赛默飞会一如既往地大力支持中国的重要决策

  赛默飞拥有全面的产品线,帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、加速药物上市进程、提高实验室生产力,帮助高校科研客户解决在复杂的研究项目中所遇到的各种挑战,突破科学界限,推动科学发展。比如在近年非常火热的多组学研究中,赛默飞不仅提供不同类型色谱质谱联用的高端仪器,还提供功能多样的组学软件。同时,赛默飞也非常注重与国内顶尖院校及专家的合作,已先后与十多所院校建立了合作实验室,还与客户合作在国内外期刊上发表了多篇高水平的文章,同时针对高校科研客户开展一系列线上线下活动,使客户能更快更近距离接触前沿技术。赛默飞应用团队共有高端人才100余人,工程师团队都是由博士和博士后组成,不单单从硬件上支持,还从合作上给予“双一流”建设全力的支持。

据不完全统计,在2016年,用赛默飞色谱与质谱产品发表SCI文献达3.6万篇。2017年至今,以已发表文献总量计算,平均每10min即有由赛默飞色谱质谱产品发表的文献诞生。2007-2016年,10年间文献发表年平均增长率为48%。

  李剑峰还非常兴奋地举了几个例子,来说明中国的科学研究非常“红火”。自己在拜访科学家时听到层出不穷的创意,比如,邓海腾教授研究延长生命的蛋白;张新荣教授用ICP-MS研究免疫发光技术,或可取代现有的免疫发光法或基因测序;陶纬国教授研究乳腺癌标志物;高友鹤教授研究尿蛋白质组。“作为仪器公司的代表,我希望通过拜访、了解科学家们的研究,来看看是否需要我们的支持与合作,包括已有的硬软件解决方案,以及我们的应用工程师、研发工程师等软实力。”

  小编这里深感惊讶,李剑峰总监据闻最早供职于其它行业,而现在不仅对赛默飞色谱质谱部的产品如数家珍,对中国相关科学家的工作也非常了解。我们询问了李剑峰总监如何更好地从事跨行业管理工作,他说,“我在赛默飞工作已6年,之前供职过4个行业,当时加入赛默飞,是因为赛默飞体量在科学仪器行业是排名很高的。我的经验是,每个行业各有特点,进入新的行业一定要抓住两点。第一点是:关注那些最值得关注的重点。举个例子,我原来从事的印刷行业走的是高端政府路线;而赛默飞色谱质谱部所在行业的重点是科学家,是paper;所以做事要抓重点,就像冲浪一样要站在浪尖。第二点是:做事的时候要围绕客户,以客户为中心展开服务,不管是生产新产品,还是做销售做服务,始终让用户感觉到能便捷满足需求,解决问题,这点是各个行业不变的。所以我的感受是,虽然各个行业不同,但这两点是各个行业通用的一个原理。”

数字化战略帮助客户更好地判断和决策

  今年的BCEIA上赛默飞打出了“数字化转型”的战略口号,李剑峰也分享了赛默飞对该方面的举措,他说,“数字化是我们今年的战略之一,思路是根植于客户,服务好客户。落脚到色谱质谱数字化转型来看,以前分析多组学,得到很多结果,科学家们解释这些结果然后发文章。而当前精准医疗要形成大数据、大体检,医生要用到这些结果,所以我们推出iOmics Cloud多组学云,解决最后一公里的问题,这是典型的数字化之一。再比如,食品快速筛查,用手持仪器快检后的结果究竟代表什么?我们现在也可支持数据连接入云端来获取结果。这些都是围绕客户的需求来提升的。赛默飞的硬件产品线在业内最全,我们不是仅仅提供冷冰冰的硬件解决方案,而是通过数字化把这些数据的珍珠串起来做一条完美的项链,提供给临床、制药、第三方检测、环境、食品等领域的客户有影响的结果,来帮助他们更好地判断和决策。”

重视服务:重视国内外质谱客户与市场差异,更好地服务中国市场

   提起国内外质谱客户与市场需求的异同,李剑峰表示,国内外客户有共性也有差异。

  “在前沿科研领域两者共性居多,越到高层,全球业内同行交流、科学家间的互动越频繁,比如今天Nature 、Science发表文章,第二天中国就传开了。”李剑峰说:“差异一方面来源于应用层面。比如,中国客户更关注设备的重复性、稳定耐用性,对价格比较敏感;而北美用户的使用习惯和实验室环境与中国不同,因此应用上双方有差异。还有一些差异来源于不同的体制。比如在北美,临床质谱讨论没有这么热,因为北美有LDT(Lab development test)模式,指的是科学院或者大医院可以自己研发试剂盒,结合质谱方法在自己医院里做内部诊断,不需要申请医疗器械许可证,但是不可以拿出去使用,这个叫LDT模式。但在中国医生临床诊断上的项目都得通过CFDA注册,所以中国有注册试剂盒,市场上有新生儿筛查,质谱的注册等方面的应用就非常强,这造成了两个市场的理解完全不一样,关注度也不一样,在美国没有高的门槛和壁垒,但在中国有较高的门槛和壁垒,就形成了中国当前非常热的临床质谱。

  现在中国体量很大,总部对中国业务很重视,会主动和我们讨论如何更好支持中国的业务,双方的互动很频繁,在两款三重四极杆液质新产品中也体现了很多中国的概念,比如对于高通量的重视。”

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