2025 年 12 月 1 日，第十三屆全國環境化學大會儀器設備研制專題分會場傳來重磅消息。深圳先進光源研究殷志斌副研究員團隊自主研發的四代單細胞成像質譜儀器正式發布。該儀器以 250nm 空間分辨率與亞 amol 級（10?1?mol）絕對檢出限的核心指標，破解了全球生物檢測儀器領域 “高分辨率與高靈敏度互斥” 的技術悖論，標志著我國在單細胞分析高端儀器領域實現從 “技術跟跑” 到 “標準引領” 的關鍵跨越，為生命科學研究、精準醫療產業化提供了核心技術支撐。
技術攻堅：激光離子源突破三重行業瓶頸
在高端質譜儀器領域，“分辨率 - 靈敏度 - 樣品兼容性” 的三角制約長期困擾行業發展。傳統單細胞成像質譜儀要么以犧牲靈敏度為代價換取微米級分辨率，要么因離子源技術局限導致樣品活性受損，難以滿足生物檢測的精細化需求。殷志斌團隊基于近十年近場解吸成像技術積累，構建了全新技術體系：
其一，離子源創新采用真空紫外 - 極紫外波段激光，該波段激光具備納米級聚焦特性（最小聚焦光斑直徑≤200nm），同時通過冷凍樣品內源水分子的光吸收增強效應，使離子化效率提升 3 個數量級，直接突破分辨率與靈敏度的制約關系，實現 250nm 分辨率下亞 amol 級檢測，較國際同類產品靈敏度提升 5-10 倍。
其二，樣品處理技術首創 “低溫無損離子化” 方案，通過 - 80℃冷凍處理保留細胞內生物分子的天然構象，避免傳統熱離子源導致的樣品降解問題，實現 “高靈敏度檢測與樣品完整性保護” 的雙重目標，解決了活體生物樣品檢測的核心痛點。
其三，系統集成優化采用自主設計的緊湊型離子傳輸通道與高場強質譜分析器，儀器體積較國際同類產品縮減 40%，核心部件國產化率達 92%，打破了國外在激光離子源、高分辨質譜分析器等關鍵部件的技術壟斷。目前，該技術已獲 9 項國家發明專利，相關核心原理發表于《J. Am. Chem. Soc.》等國際頂級期刊，技術指標通過中國計量科學研究院第三方驗證。
產業賦能：三大應用場景重構生物檢測生態
作為生物檢測領域的 “微觀探測利器”，該儀器的技術突破將直接推動三大應用場景的產業化升級：
在精準醫療領域，儀器可實現藥物分子在單細胞內的動態追蹤與定量分析，例如在腫瘤靶向藥研發中，能精準定位藥物在癌細胞內的分布濃度、代謝路徑，為藥物劑量優化、耐藥性機制研究提供直接數據，使臨床試驗周期縮短 30% 以上。某三甲醫院腫瘤中心負責人表示，該技術可解決靶向藥 “有效率低、個體差異大” 的行業痛點，為個體化治療方案制定提供客觀依據。
在基礎研究領域，其 250nm 分辨率可清晰呈現亞細胞結構（如線粒體、內質網）內代謝物、蛋白質的分布差異，為細胞分化、衰老、病變機制研究提供微觀視角。此前，團隊已通過該儀器捕捉到干細胞分化過程中代謝物濃度梯度變化，相關數據為再生醫學研究提供了全新理論支撐。
在疾病篩查領域，針對癌癥、糖尿病等疾病早期的細胞內生物標志物微量異常，儀器可實現超靈敏檢測，檢測時間較傳統方法縮短至 1 小時內，檢出率提升 40%，為疾病早診早治提供了技術可能。
行業影響：國產化儀器引領國際技術標準
長期以來，全球單細胞成像質譜儀市場被歐美品牌壟斷，國內科研機構與醫療機構依賴進口產品，設備采購成本高達數千萬元，且核心技術受限于國際專利壁壘。殷志斌團隊研發的四代儀器，不僅在核心指標上超越國際同類產品，更構建了自主知識產權體系：
據深圳先進光源研究院科技成果轉化中心透露，該儀器已完成中試量產，單機售價較進口產品降低 60%，目前已與 3 家頂尖科研機構、2 家三甲醫院達成合作意向，首批樣機將于 2026 年第一季度交付使用。同時，團隊正聯合中國儀器儀表學會制定《單細胞成像質譜儀技術標準》，有望成為該領域的首個國家標準。
中國科學院院士、質譜儀器專家李海洋評價指出：“該儀器的研發成功，填補了我國在高分辨率單細胞質譜領域的空白，其核心技術指標達到國際領先水平，不僅降低了高端生物檢測儀器的使用門檻，更推動我國在相關領域的技術標準制定權，對提升我國高端裝備制造業的國際競爭力具有重要意義。”
