【中國儀器網(wǎng) 行業(yè)要聞】近期，2018年R&D 100大獎(jiǎng)(2018 R&D 100 Awards)在美國佛羅里達(dá)州的奧蘭多華爾道夫酒店揭曉。作為科技創(chuàng)新界的“奧斯卡獎(jiǎng)”，R&D 100大獎(jiǎng)旨在表彰偉大的研發(fā)先鋒及其科技革命理念，被譽(yù)為過去56年以來負(fù)盛名的創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)。
2018年R&D 100大獎(jiǎng)
據(jù)了解，R&D 100大會(huì)在2015年啟動(dòng)，不僅舉辦了頒獎(jiǎng)盛會(huì)，慶祝每一屆大獎(jiǎng)的揭曉，更為廣大研發(fā)人員和企業(yè)提供了一個(gè)深入探討科技創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。每年大會(huì)都會(huì)共同探索研發(fā)方面的重大進(jìn)展，為各界專業(yè)研發(fā)人士提供豐富的經(jīng)驗(yàn)。
本屆R&D 100大獎(jiǎng)獲得者由50多位評(píng)審組成的獨(dú)立評(píng)審團(tuán)選出，這些評(píng)審代表各個(gè)領(lǐng)域的研發(fā)。獲獎(jiǎng)?wù)叻譃槲宕箢?，包括分?測(cè)試、IT/電氣、機(jī)械/材料、工藝/原型設(shè)計(jì)以及軟件/服務(wù)和其他。其中，共有12款分析儀器入圍獎(jiǎng)項(xiàng)，7款產(chǎn)品終摘得大獎(jiǎng)。它們主要涉及
質(zhì)譜、成像、顯微、光學(xué)相機(jī)等領(lǐng)域，分別來自菲力爾、美國PSC、Quantum Design、徠卡、賽默飛世爾等儀器廠商或科研實(shí)驗(yàn)室。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：FLIR Griffin G510
來自：FLIR Systems, Inc
成立于1978年的美國菲力爾公司(FLIR Systems, Inc.)是一家主營紅外熱像儀設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和營銷的跨國公司，專注于設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、營銷和推廣用于增強(qiáng)態(tài)勢(shì)感知力的專業(yè)技術(shù)。盡管這家公司的主打產(chǎn)品是紅外熱成像儀，但此次獲獎(jiǎng)的是一款便攜式
氣相色譜/
質(zhì)譜儀(GC-MS)——FLIR Griffin G510。
這款GC-MS可在探測(cè)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，快速輕松地識(shí)別化學(xué)危害。它補(bǔ)充了緊急任務(wù)期間使用的推定探測(cè)器，使急救員能夠分析物質(zhì)的所有相態(tài)(液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài))，從而立即采取相應(yīng)的措施。集成的加熱取樣探頭，使得操作人員在幾秒內(nèi)即可檢測(cè)識(shí)別出蒸汽化學(xué)威脅。集成的分流/不分流進(jìn)樣口可通過注射器注入有機(jī)液體，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、法醫(yī)、危險(xiǎn)品等有機(jī)溶液的分析。此外，G510采用具有自動(dòng)化用戶控制功能的9英寸大尺寸觸摸屏，可提供自動(dòng)化用戶控制，即便是穿戴著個(gè)人防護(hù)裝備也能操作。它采用的IP65 等級(jí)外殼可經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗(yàn)，支持被動(dòng)防御、攔截、消除和后果管理任務(wù)。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：Large Field-of-View Bench-top 3D X-Ray Phase Contrast Imaging System
來自：Sandia National Laboratories
Sandia National Laboratories就是桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室，隸屬于美國能源部，屬于美國3個(gè)核武器國家實(shí)驗(yàn)室之一，堪稱的科研實(shí)驗(yàn)室。本屆R&D 100大獎(jiǎng)中，桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室憑借多款產(chǎn)品斬獲獎(jiǎng)項(xiàng)，其中Large Field-of-View Bench-top 3D X-Ray Phase Contrast Imaging System屬于分析儀器領(lǐng)域。
據(jù)了解，這款產(chǎn)品稱為大視場(chǎng)X射線相位對(duì)比成像系統(tǒng)，是一種用于檢測(cè)低密度材料的新型成像工具。到目前為止，還沒有一種以非破壞性方式對(duì)這些材料成像的有效方法。而這款產(chǎn)品將常規(guī)X射線成像擴(kuò)展到通常對(duì)X射線透明的低密度材料，在測(cè)量X射線的強(qiáng)度之外還測(cè)量了相位(或波前)的變化。它捕獲X射線相位數(shù)據(jù)的方法是，在X射線路徑中，采用特別制造的光柵實(shí)現(xiàn)光柵干涉儀。這一方法使得XPCI在具有臺(tái)式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室中完成，而不限于同步加速器。該產(chǎn)品的創(chuàng)新點(diǎn)在于，在大面積上制作了具有高縱橫比的光柵，實(shí)現(xiàn)了大視場(chǎng)(FOV)XPCI三維斷層掃描，并大大增強(qiáng)了關(guān)鍵的低密度材料的成像。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：Mirage IR Microscope
來自：Photothermal Spectroscopy Corp.
Photothermal Spectroscopy Corp. 簡(jiǎn)稱美國PSC，由Dan McDonald 和Ron Michaels于2004年共同創(chuàng)立。該公司成功地將X射線技術(shù)應(yīng)用于非破壞性、高分辨率的成像研究，從而開發(fā)出一系列X射線成像儀器。此次斬獲大獎(jiǎng)的產(chǎn)品是2018年推出的Mirage IR Microscope，即Mirage紅外顯微鏡。
這款紅外顯微鏡提供紅外(IR)波長獨(dú)立空間分辨率，高靈敏度紅外測(cè)量和反射模式下的傳輸質(zhì)量吸收光譜。它可以簡(jiǎn)化樣品制備，無需使用薄樣品，就可以測(cè)量較厚的樣品并縮短測(cè)量周轉(zhuǎn)時(shí)間。值得關(guān)注的是，Mirage紅外顯微鏡主要通過直接檢測(cè)樣品的光熱紅外(PTIR)響應(yīng)來激發(fā)紅外輻射。當(dāng)紅外脈沖可調(diào)諧激光源加熱樣品時(shí)，PTIR使用可見光探針激光來檢測(cè)光熱響應(yīng)。PTIR消除了紅外顯微鏡的長期局限性，在非接觸式測(cè)量中實(shí)現(xiàn)了亞微米紅外光譜，大限度地減少了樣品制備，并且產(chǎn)生了由于散射效應(yīng)而沒有帶狀扭曲的光譜。PTIR可用于透射和反射模式，其主要操作方法是反射模式，能夠在沒有IR波段飽和的情況下檢查厚樣品并啟用亞微米光譜。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：OptiCool
來自：Quantum Design Inc.
Quantum Design是世界的科學(xué)儀器制造商。這家美國公司生產(chǎn)的SQUID磁學(xué)測(cè)量系統(tǒng) (MPMS)和材料綜合物理性質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)(PPMS)已經(jīng)成為世界公認(rèn)的測(cè)量平臺(tái)，廣泛分布于世界上幾乎所有材料、物理、化學(xué)、納米等研究領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室。
近年來，隨著納米技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向商業(yè)產(chǎn)品，用于納米尺度測(cè)試和測(cè)量的工具變得越來越重要。當(dāng)測(cè)量尺度顯著縮小且新因素發(fā)揮作用時(shí)，納米尺度下的工作迎來了挑戰(zhàn)。尤其是工具可達(dá)到的分辨率、測(cè)量精度和靈敏度，受高溫、機(jī)械和電氣干擾的影響很大。為此，Quantum Design設(shè)計(jì)研發(fā)了一款低溫系統(tǒng)——OptiCool，旨在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，并在高度自動(dòng)化、低振動(dòng)、磁性和溫度平臺(tái)上為樣品提供的光學(xué)通道。這一新的革命性系統(tǒng)旨在整合兩種或多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，在溫度、磁場(chǎng)、壓力、電磁輻射等廣泛的外部刺激影響下，在同一測(cè)量點(diǎn)測(cè)量樣品的相關(guān)信息。作為一款全開放強(qiáng)磁場(chǎng)低溫光學(xué)研究平臺(tái)，OptiCool將使研究人員次以高水平的靈敏度、靈活性以及易于使用的自動(dòng)化操作、的多功能性進(jìn)行以前無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：Prime BSI Scientific CMOS Camera
來自：Photometrics
Photometrics成立于1978年，是生命科學(xué)領(lǐng)域高性能EMCCD、CCD和CMOS相機(jī)的設(shè)計(jì)者與制造商。在本屆R&D 100大獎(jiǎng)，Photometrics的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品為Prime BSI Scientific CMOS Camera，即Prime BSI科學(xué)級(jí)CMOS相機(jī)。
這款CMOS相機(jī)通過利用優(yōu)化的像素尺寸實(shí)現(xiàn)常用的60倍放大，在背面照明技術(shù)和Prime CMOS相機(jī)平臺(tái)的超低噪聲特性，以及高分辨率成像和光線采集之間提供理想的平衡。科學(xué)相機(jī)靈敏度由三個(gè)主要因素決定：量子效率(QE)、像素大小和噪聲特性。QE是相機(jī)從入射光子產(chǎn)生電子電荷(電子)的有效性的度量，其中較高的量子效率導(dǎo)致更多光子轉(zhuǎn)換為信號(hào)電子。Prime BSI科學(xué)級(jí)CMOS相機(jī)通過背光照射將量子效率提高到95%，靈敏度也大大提高。這一點(diǎn)使其在活細(xì)胞顯微鏡方面表現(xiàn)優(yōu)異，幾乎可以收集所有可用光，實(shí)現(xiàn)大化實(shí)驗(yàn)的信噪比，保留細(xì)胞特征并提高圖像分辨率。相比于同款產(chǎn)品，它允許細(xì)胞在敏感的活細(xì)胞成像分析中保持更長時(shí)間的活力。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：SP8 FALCON
來自：Leica Microsystems CMS GmbH
Leica Microsystems CMS GmbH即徠卡顯微系統(tǒng)有限公司，是顯微鏡與科學(xué)儀器的。作為德國的光學(xué)制造企業(yè)，徠卡顯微系統(tǒng)擁有160年顯微鏡生產(chǎn)歷史，逐步發(fā)展成為顯微成像系統(tǒng)行業(yè)的。萊卡本屆獲獎(jiǎng)產(chǎn)品為SP8 FALCON，是個(gè)真正集成的熒光壽命成像(FLIM)解決方案。
它以共焦速度提供任何共焦成像工作流程的熒光壽命成像(FLIM)測(cè)量，成像速度達(dá)到傳統(tǒng)FLIM系統(tǒng)的10倍以上。其終身信息被視為額外的對(duì)比度通道，可在成像設(shè)置期間單擊激活。FLIM的主要應(yīng)用是通過Förster共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)進(jìn)行分子相互作用，生物傳感微環(huán)境變化和具有重疊光譜特征的熒光團(tuán)分離的研究。由于死區(qū)時(shí)間長且光子數(shù)量有限，傳統(tǒng)的時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)很慢。而SP8 FALCON則具有較短的完整系統(tǒng)死區(qū)時(shí)間，并擁有組合多個(gè)探測(cè)器的可能性，可以在高光子計(jì)數(shù)率和高速度下連續(xù)工作。此外，SP8 FALCON支持使用壽命對(duì)比度在亞秒級(jí)時(shí)間范圍內(nèi)研究高度動(dòng)態(tài)的生物過程，是在固定細(xì)胞和活細(xì)胞中進(jìn)行快速FLIM篩選應(yīng)用的理想系統(tǒng)。
獲獎(jiǎng)產(chǎn)品：Thermo Scientific Q Exactive HF-X Hybrid Quadrupole Orbitrap mass spectrometer
來自：Thermo Fisher Scientific
Thermo Fisher Scientific即科學(xué)服務(wù)領(lǐng)域的世界——賽默飛世爾科技。公司致力于幫助客戶使世界更健康，更清潔，更安全，幫助客戶解決在分析化學(xué)領(lǐng)域從常規(guī)的測(cè)試到復(fù)雜的研發(fā)項(xiàng)目中所遇到的各種挑戰(zhàn)。作為各大科學(xué)儀器獎(jiǎng)項(xiàng)的?？?，賽默飛在本屆大獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品為Thermo Scientific Q Exactive HF-X Hybrid Quadrupole Orbitrap mass spectrometer?？梢院?jiǎn)稱為，Q exactive HF-X 復(fù)合四極桿-軌道阱質(zhì)譜儀。
這款質(zhì)譜儀可以為高度復(fù)雜的樣品提供敏感和可重復(fù)的分析，幫助提高生物分子作為藥物靶標(biāo)、疾病標(biāo)志物和治療劑的理解。該系統(tǒng)使用高容量傳輸管實(shí)現(xiàn)大離子負(fù)載，在更寬的質(zhì)量范圍內(nèi)容納和傳輸離子的電動(dòng)離子漏斗，以及高場(chǎng)Orbitrap質(zhì)量分析器。與以前的型號(hào)相比靈敏度提高2-3倍，信噪比提高了8倍。新系統(tǒng)利用Orbitrap技術(shù)的強(qiáng)大功能，40Hz超快掃描速度配合上獨(dú)有的峰值算法，旨在幫助科學(xué)家全面分析和量化蛋白質(zhì)組，發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證新的生物標(biāo)志物，并充分表征復(fù)雜的生物治療藥物。
除了上述介紹的七款獲獎(jiǎng)儀器，安捷倫色譜柱產(chǎn)品InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z Columns、賽默飛推出的Invitrogen LentiArray CRISPR Libraries、珀金埃爾默Signals Notebook等產(chǎn)品也有入圍。不過，令人遺憾的是，目前R&D 100大獎(jiǎng)鮮有國產(chǎn)儀器獲獎(jiǎng)。不少行業(yè)人士也紛紛表示，希望在不久的將來，可以看到國產(chǎn)儀器斬獲殊榮。
小編在后也為各位儀器廠商提個(gè)醒，2019年R&D 100大獎(jiǎng)的申報(bào)工作已經(jīng)開始，還望廣大企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)不要錯(cuò)過。記?。?018年1月1日至2019年3月31日上市的產(chǎn)品或服務(wù)，才可以報(bào)名參加2019年大獎(jiǎng)。提交的產(chǎn)品必須處于工作、銷售的狀態(tài)，部分產(chǎn)品還需要監(jiān)管部門的批準(zhǔn)。
(本文資料來源：R&D 100、FLIR、徠卡、賽默飛)
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