2023年初，备受业界关注的2022年“朱良漪分析仪器创新奖”颁奖典礼在京隆重举行，评选出“创新成果奖”3项，“青年创新奖”5名。中国仪器仪表学会分析仪器分会与仪器信息网联合采访了“朱良漪分析仪器创新奖”获得者，倾听了解他们的获奖感受、研发过程以及今后的研究方向。

　　2022年朱良漪分析仪器创新奖“创新成果奖”获奖证书

       苏州中科苏净生物技术有限公司获得2022年“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”，获奖成果是“基于单细胞铺展微流控芯片与纳米荧光单细胞成像技术的细胞现场快速分析系统”。基于此，仪器信息网邀请苏州中科苏净生物总经理邵高祥向大家介绍其研制成果及对养殖乳品行业的重要应用等方面的看法。

　　该项目针对养殖企业、乳品企业、消费者对牛奶体细胞数检测的需求，从科技创新、工程转化及应用推广三方面需求出发，研制出牛奶体细胞现场检测系统，具有“现场条件下、3min内、成本低于10元、单细胞成像与绝对计数”的特点优势。目前该技术成果主要面向的用户包括：奶牛养殖企业、普通奶牛养殖户、大中小型乳品厂、乳品加工企业、乳品检测中心实验室、兽医实验室等。

　　奶牛健康&奶质量关键指标——牛奶体细胞数SCC

       牛奶体细胞数（Somatic Cell Count, SCC），是指每毫升的牛奶中所含有的牛体细胞的数量，该项数值对养殖企业、乳品企业、消费者具有重要的指导价值，SCC的高低代表牛只乳腺是否受细菌感染的健康程度，同时也标志奶品的质量，因此作为奶牛健康和原料奶质量的关键指标，被纳入原料奶收购的计价体系进一步指导奶牛养殖。

　　2004年农业部颁布《生鲜牛乳中体细胞测定方法》行业标准、2016年中国农垦乳业联盟颁布《中国农垦生鲜乳生产和质量标准》企业标准，将SCC限定为国际最严格的欧盟标准（400k/mL），为进一步规范市场、增强我国乳品的国际竞争力，SCC现场检测技术则成为标准制定以及实施的重要支撑。

　　突破大型流式细胞仪对牛乳体细胞检测垄断

       现有金标准检测方法（显微人工计数法和流式细胞计数法）与实际需求之间存在差距，前者检测时步骤多、费时费力且对专业水平要求高，后者则需进口的流式细胞仪，不仅价格昂贵、且需专业操作与维护。二者虽能对SCC实现精准检测，但均无法满足养殖企业、乳品企业的行业需求。现有的牛奶体细胞总数检测仪以进口大型流式细胞仪为主，性能优异，但存在价格昂贵、维护成本高，操作复杂、专业性强的痛点。现场快速的检测方法手段有限，严重制约了牧场管理、乳品厂质检的工作效率。本项目以值得信赖的精准检测性能，打破市场底价的仪器价格，低廉的单样本检测成本，实现现场条件下、3min 内，牛奶原奶中体细胞的精准计数，突破了大型流式细胞仪对牛乳体细胞检测的垄断。

　　遵循需求牵引并依托科技创新研制满足需求的新技术产品，从各行业的实际需求出发，依托高性能荧光染料实现快速染色，基于单细胞铺展微流控芯片技术实现单细胞成像与绝对计数，实现了在现场条件下、高灵敏度与低成本的牛体细胞数检测，为SCC检测以及国标完善实施提供新技术手段。

　　微流控技术&单细胞成像技术强强联合

       一体化浇筑基于狭缝流体结构的微流控芯片是实现单细胞成像检测的核心，以单细胞铺展微流控芯片为核心，将其与纳米超速荧光染料和牛体细胞计数仪有机整合，形成了基于单细胞铺展微流控芯片与荧光单细胞成像技术的牛奶中体细胞现场检测系统。整个项目成果构成基于对单细胞铺展微流控芯片、纳米超速荧光染料以及智能传感的牛体细胞计数仪的创新设计与工程量产。实现了整个微流控芯片的结构、操作鲁棒性与结果精密性的提升；而纳米超速荧光染料则是通过微波加热合成聚集态不淬灭的量子点，该项技术更是实现了革兰氏阳性、革兰氏阴性、抗酸染色等细菌的超速普染，从而为针对细胞更为快速、有效、均匀的染色奠定了基础；牛体细胞计数仪通过硬件结构与软件算法两方面的优化与联用，实现了单细胞精准成像基础上的单细胞信号自动识别、自动采集、自动计数。单细胞铺展微流控芯片技术相比于其他微流控芯片技术具备两方面优势，创新设计方面依托狭缝结构使得微量液体中的细胞实现单层铺展并减小高浓度蛋白的遮盖；芯片核心区由进样口、分析区及引流槽区构成，引流槽区与排气孔配合，防止检测过程中的气泡干扰，与分析区配合可以减少检测中乳样品的堵塞。此外，整个单细胞铺展微流控芯片有双测量复核芯片，进一步提升了结果的准确性与可靠性。工程量产方面，采用一体注塑成型的方式，通过多模具优化，实现了成本可控、高量产与高成品率的大批量产。

　　微流控技术联合单细胞成像技术的优势：（1）使用场景：非专业人员现场便携检测；（2）检测成本：仪器成本低、单次检测成本低；（3）操作简便、反馈快速、结果立等可取。

　　市场需求与技术能力倒挂亟需缓解

       获奖项目成果相关的仪器与配套试剂（milkCELL100 牛体细胞计数仪及配套微流控芯片/染色剂）已于 2019年12月12日与哈罗德（北京）科技有限公司签订了总代理商协议与100台仪器（含10000片试剂）订购合同。并被三元乳业、君乐宝乳业、奶牛养殖等畜牧企业应用于原奶、过程奶质量监测检测等环节，被河北省畜牧兽医研究所用于奶牛健康管理、牛奶品质检测的行业监管。

　　伴随《生鲜牛乳中体细胞测定方法》、《中国农垦生鲜乳生产和质量标准》等行业/企业标准的进一步完善，以及国家标准的制定与实施，现有需求与技术能力倒挂的现象（奶牛养殖场/养殖户数量居多、需求巨大，但没有技术手段；乳品企业数量较少、没有旺盛需求，但技术手段先进充裕。）迫切需要缓解，最小的市场需求量也会超过十万台，试剂每日消耗更是巨大，这是以自有知识产权产品支撑国家食品安全的重要机遇。

　　展望

　　由微流控芯片、纳米荧光染料、智能传感有机融合所构建的“单细胞铺展技术及单细胞成像/绝对计数”技术平台，具有针对细胞分析拓展其它应用领域的潜力，未来可将其拓展至临床即时检测领域（Point Of Care Testing, POCT），分别进行指尖血的人白细胞总数检测、免疫+细胞联合检测。

　　附：关于“朱良漪分析仪器创新奖”

      朱良漪，原机械部国家仪表总局副局长、中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉理事长，是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者，影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中，由中国仪器仪表学会设置、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办执行“朱良漪分析仪器创新奖”，共分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。“朱良漪分析仪器创新奖”的设立不只是对朱老的怀念与敬意，更是对分析仪器创新精神的坚守与传承。自2017年举办至今，“朱良漪分析仪器创新奖”已成功颁发五届，先后有15项分析仪器创新成果、18位青年创新科学家获奖。