「传感器生物」协同创新共推生物传感器产业化进程

互联网 2015-07-21 17:42:23

今天,山东创新网分享「传感器生物」协同创新共推生物传感器产业化进程。

7月14日,由中国科学院沈阳分院联合山东省科学院共同举办的“生物传感器技术及产业发展论坛”在济南举行。山东省科学院副院长刘孟德以及省经信委和省科技厅相关领导出席并讲话。我国生物传感器创始人、中科院生物物理所研究员张先恩,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员段国韬,山东省科学院生物研究所所长、山东省生物传感器重点实验室主任史建国等七位生物传感器技术领域专家分别做报告并就未来生物传感器的发展展开交流。

研究轰轰烈烈 产业化应用寥寥无几
生物传感器技术是一个非常活跃的工程技术研究领域,它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物计算机等学科一起处在生命科学和信息科学的交叉区域,是发展生物技术必不可少的一种先进的监测与监控装置。
从20世纪80年代起,生物传感器在生物医学检验、疾病诊断与治疗、食品分析、环境监测、工业过程检测与控制、毒物检测及战争化预警等领域得到广泛应用,已成为现代分析仪器的前沿科技领域和国际市场竞争的热点。我国是生物传感技术研究大国,据统计,自2008年以后,我国就成为国际上高水平生物传感器论文数量第一的国家,但生物传感器产业化发展远远滞后于学术研究成果的形成。据统计,2010年全球生物传感器市场销售额突破了100亿美元,预计2020年将达到225亿美元。但我国目前生物传感器产品的国际市场份额不超过10%。
据了解,山东省生物研究所多年来从事工业生物传感器的研究和应用工作,先后研制出葡萄糖、还原糖、乳酸等多种生化分析传感器,建立了生物传感器在工业环境下运行的实验方法、操作规程、配套试剂及培训服务体系,产品占市场95%以上(其余5%为进口产品),在我国食品发酵、生物医药等科研及产业领域实现了广泛应用,突破了传统生产过程只依赖于物理和化学传感器的落后局面,打破了国际技术封锁,为我国生物工业的过程控制提供了先进的技术支撑。以氨基酸发酵产业为例,全国年产量300多万吨,年总产值超过400亿元;生物传感器应用于氨基酸生物反应器的系统优化、葡萄糖流加工控制、产物分离提取等过程,可提高产率10%—15%,年增经济效益达40亿元以上。
尽管如此,从国家角度着眼,我国的生物传感技术方面还存在着研究成果向产业转化进程缓慢的问题。张先恩研究员指出:“中国生物传感器研究轰轰烈烈,但真正实现产业化应用的寥寥无几”。为此,中科院山东综合技术转化中心与山东省科学院邀请业界专家共同交流,探讨生物传感器技术研究、产业发展的现状和存在问题,提出相应的生物传感器技术及产业的发展方向,以提升我国生物传感器产品的国际竞争力,推进生物传感器产业化进程。

协同合作加速生物传感器发展
论坛上,张先恩研究员、段国韬研究员、史建国所长等分别以“生物传感与大健康”、“基于微纳阵列的MOS气体传感器与应用”、“生物传感器在发酵工业中的应用”为主题讲解了各自团队的研究成果、问题及看法。
此外,论坛重点围绕与生物传感分子器件相关的分子设计、器件组装、分析模型构建、系统优化和精密加工及产业化应用技术等开展交流,研究对临床检验、家庭医疗、环境监测、工业过程和生化反恐等诸多领域的生物传感器进行全链条创新设计和新产品开发等重要课题,提出生物传感器发展重点和实施方案,探讨以山东省生物传感器重点实验室和山东省生物传感器技术研究推广中心为载体,组建生物传感器工程技术中心。
前途是光明的,道路是曲折的。
据中国科学院理化技术研究所副研究员刘天龙介绍,我国的一些生物传感器所选用制备材料价格较国外便宜很多,因此成本也较低,但苦于检测和质量稳定性的问题,很多企业宁可选择花巨额费用从国外进口,研究所不具备生产资质也使市场接受度不够,种种问题导致我国生物传感器的产业化进程缓慢。因此还需要该领域的技术人才齐心协力,共谋良策。
张先恩在论坛上说:“要做大做强生物传感器产业,就要盯着全球市场,敢于去竞争。”中国的生物传感器研究具有国际先进的研发团队和技术基础,在生物传感器新原理、新方法和新结构方面已取得一系列国际先进或国际领先的科研成果,未来前景十分广阔。做大生物传感器产业,不仅要打开国内市场,也要放眼国际,与国外竞争。
通过论坛交流与会专家互相取经,此后在座谈会上专家们就生物传感器发展存在的问题及产业发展方向各抒己见,展开热烈讨论,最终达成共识,计划成立生物传感器领域的合作联盟,发挥多学科交叉优势,促进生物传感器的研究与开发,加速生物传感器技术的发展进程。
据了解,自2014年起,中科院沈阳分院与山东省科学院合作从顶层设计上创新机制,加强双方多种形式的交流互动,并确定围绕重大技术领域组织论坛活动,2014年两院成功举办了“物联网技术论坛”。此次论坛的举办,将进一步加强两院在生物传感器领域的交流与合作,搭建起双方沟通交流、资源共享的平台,共同助推生物传感器产业的健康发展。