在茫茫大海上，勘探頁巖氣等非常規油氣資源；在深深地底下，探測瓦斯分布、流動、富集的規律；在遼闊田野中，快速準確分揀出高優糧種……如今，這些樣本檢測僅需一分鐘，就可以通過一臺形如計算機的分析儀器來實現。

只有筆記本電腦大小、成本降至1/4，上海理工大學自主研發的這臺國產“高性能核磁共振弛豫分析儀”突破國際壟斷，秀出了“我國制造”的硬實力。

這臺儀器由上海理工大學醫療器械與食品學院聶生東教授與上海紐邁電子科技有限公司聯合研制，可廣泛應用于紡織化工、油氣勘探、農業選種、食品檢測等領域。這個具有完全自主知識產權的成果榮獲2021年度高等學校科學研究優秀成果技術發明二等獎。

填補國產分析儀器空白，迅速占據國內70%市場

2006年，聶生東給醫學影像工程專業學生找到一臺用來教學的核磁共振分析儀。那時，幾乎所有相關高校都只能從醫院要來“退休”的儀器進行教學展示。因為老舊儀器的部分功能已經無法實現，影響授課效果；此外，儀器龐大笨重不方便運輸，至少需要騰出一整間教室來擺放，這對學校場地也提出了高要求。

聶生東又把目光投向了企業，卻發現國內行業存在著技術空白，所使用的機器幾乎都是進口，國外龍頭企業占據絕對壟斷地位，價格長期居高不下，也在一定程度上影響了技術的推廣和更新。

后來，聶生東多方了解，準備從紐邁電子科技公司購買教學儀器。溝通中，他得知這家企業也在轉向國產儀器的研發，“為什么國內不能自主做一臺高端的分析儀器呢？”雙方不謀而合，在核磁共振分析儀領域開啟合作攻關，終于填補了國內行業空白。只有筆記本電腦大小、成本降至進口同類儀器的1/4，國產分析儀一經推出，就迅速占據了國內70%市場。

如今，不僅上理工醫療器械實驗室的師生用上了簡潔輕便、操作快速的教學分析儀器，全國各地的高校、研究機構等也紛紛采購。這項成果也已在國內20余所高校、10余家中科院系統的研究所等科研機構推廣使用，并出口到外國、韓國、新加坡等地。

國產技術從研發到推廣，最難的是證明

國內技術靠譜嗎？價格這么低會不會質量不行？研發之路除了要解決科研技術難題之外，還要面對來自各領域的質疑。

“我們的核心技術是‘低場’核磁共振弛豫譜分析技術，而業內常用和熟知的是‘高場’核磁共振技術，參加研討會的時候，我們就常常遇到許多專家們的疑問，這讓我們覺得國產儀器的研發和推廣中，‘證明題’是最難的，我們要向權威人士解讀技術的可能性和創新點，還要讓市場驗證技術的穩定可靠。”該團隊的王欣教授說。

食品品質、巖芯含油率、藥物療效等也是一種特殊的“盲盒”，如何快速、精準、穩定、廣泛地測出她們的內容？聶生東團隊針對不同領域對檢測和分析問題的具體要求，開發設計了成套的應用方法研究和分析解釋軟件，大大拓展了儀器的應用領域。

這類似于給不同物質的成分進行“編程”，擅長使用型號數據分析法的聶生東將“編好”的信息數據建立成庫，擅長應用方法學的團隊成員王欣副教授則將信息數據“解碼”出來，分辨出不同的成分，這樣就相當于可以在不打開“盲盒”的前提下知曉內部情況，實現無損快速檢測。

聶生東團隊的這一套算法模型成為整個儀器的“靈魂”，而整機從技術參數到性能指標都已經達到國外同類產品的先進水平，并且更易于在多領域推廣應用。

盡管國產化科學儀器的路很難走，但聶生東表示：“因為起步晚，再加上國外企業技術壟斷，我們未來要走的路還很長。慶幸的是，用戶們也已經意識到了低場脈沖核磁共振技術的廣闊應用前景，推動了這項技術在國內應用。”

作者：儲舒婷

編輯：張鵬

圖片來源：均為上海理工大學供圖