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“毛細管電泳”和“離子色譜”技術編織的中國夢
點擊次數：3566 發布時間：2016-5-10
在北京市理化分析測試中心趙新穎副研究員眼里，毛細管電泳技術鮮艷了紅絲帶的視覺象征，離子色譜技術串聯起黃絲帶的生命力量，紅黃二色——“毛細管電泳”和“離子色譜”技術，不僅編織出自己國產科學儀器的中國夢，更編織成和五星紅旗一樣顏色的中國夢。
編織夢想的“紅絲帶”和“黃絲帶”
紅絲帶：*次知道“紅絲帶”，是在趙新穎副研究員攻讀碩士期間參加的一次主題為“生命分析測試技術”的學術報告會上。在“毛細管電泳技術與HIV和艾滋病蛋白分析”的報告中，趙新穎副研究員*次聽到了象征疫苗研究和治療感染者的成功、HIV感染者生活質量的提高的“紅絲帶”。在諸多分析檢測方法中，毛細管電泳技術具有需要樣品量少、分離速度快、分析效率高的優勢，是復雜生命樣本表征分析的重要工具，在疫苗研發和質量控制、重要疾病標記物表征過程中都發揮了重要的作用。巧合的是，當時趙新穎副研究員的碩士課題正是毛細管電泳技術分析寡核苷酸藥物在比格犬體內代謝情況，趙新穎副研究員回憶起這段因緣：“當時我*次知道‘毛細管電泳技術’和‘紅絲帶’的關系，沒想到多年后，‘毛細管電泳技術’竟然成為我手中編織自己中國夢的‘紅絲帶’。”
黃絲帶：“黃絲帶”是2008年四川汶川地震救援重建期間生命的象征。當時，趙新穎副研究員作為國家科技部抗震救災志愿者赴都江堰地區進行技術支援，抵達都江堰后，趙新穎副研究員發現同組工作的中國測試技術研究院的同事都佩戴著“黃絲帶”，并得知“黃絲帶”寓含著“哀悼、思念、祈福、希望、盼望親人平安”之意。由于當時“黃絲帶”數量有限，趙新穎副研究員沒有領到“黃絲帶”，但在執行保障任務的過程中，這條“黃絲帶”一直存在趙新穎副研究員心間。技術支援期間，趙新穎副研究員zui主要的工作就是利用離子色譜技術監測都江堰水體中的生物胺含量，以確保成都地區的飲用水安全。當時，趙新穎副研究員碩士畢業參加工作不到10個月，對于離子色譜技術的了解主要來源于本科畢業論文和牟世芬老師所著的《離子色譜方法及應用》一書。也是這樣的因緣際會，“離子色譜技術”成為趙新穎副研究員編織“中國夢”的“黃絲帶”。
紅黃兩條絲帶交錯鉤織，編就一番分析檢測的綺麗“中國夢”。以“多方學習、勤于思考、從善如流、善于總結、破難而上、持之以恒”為燈塔，趙新穎副研究員開始了“毛細管電泳”和“離子色譜”技術夢想的起航。
多方學習，勤于思考，從善如流2007年7月趙新穎副研究員從首都師范大學化學系畢業，進入北京市理化分析測試中心工作，作為張經華研究員的學術助手，從事毛細管電泳分析測試新方法的開發工作，兼做一些離子色譜的相關測試工作。按理說，作為分析化學專業畢業的碩士，在理化分析測試中心就職是恰到好處。但與液相色譜技術、氣相色譜技術等經典色譜技術相比，毛細管電泳技術的歷史較短，在我國缺乏國家標準、地方標準、行業標準，因而無法很好地完成符合性檢驗。在日常的工作中，趙新穎副研究員經常會聽到身邊的同事對一些常見問題或離子色譜技術問題提出質疑，如：毛細管電泳法的重現性不好，怎么做實驗?等離子發射光譜-質譜（ICP-MS）等儀器都發展得這么好了，離子色譜法也就只能測測水中的陰離子，其他還能做什么?面對這些問題，趙新穎副研究員表示當時自己根本無法回答，也不知該如何解釋，可能那個時候很多問題自己也沒想明白。
就在當時，張經華研究員為拓寬青年分析測試工作者的知識面，經常請一些專家到北京市理化分析測試中心做報告。如：●和毛細管電泳技術相關的專家：北京大學劉虎威教授、張新祥教授，清華大學林金明教授，中國科學院化學研究所的陳義研究員、齊莉副研究員，北京理工大學的屈鋒教授、北京市疾病預防控制中心的丁曉靜研究員、首都師范大學的葉能勝副教授。
從不同的人那里，不同的領域中學習，很快就讓趙新穎副研究員的知識結構變得立體起來，能夠深入淺出地對兩種技術進行理解。在多次的交流和學習過程中，趙新穎副研究員對“毛細管電泳”和“離子色譜”技術的知識累積迅速疊加，面對此前同事提出的問題也可以一一解答。
值得一提的是，趙新穎副研究員的博士導師是北京理工大學屈鋒教授，目前主要從事毛細管電泳技術新應用方面的研究；而屈鋒老師攻讀碩士的時候師從中國科學院生態環境研究中心牟世芬研究員，主要從事離子色譜技術新應用方面的工作。趙新穎副研究員欣喜地表示：“沒想到我和屈老師在專業技術方面出奇相似，這點也成為我后續工作的重要基礎。”隨著目標逐漸地清晰，趙新穎副研究員編織夢想的“紅絲帶”和“黃絲帶”也逐步變得緊實、交錯而起。
善于發現，破難而上，持之以恒編織夢想的征程并非一路坦途，其中的坎坷和曲折隨處可見。每一個從事分析檢測的人都知道，沒有一項檢測技術是的，每項技術在使用過程中都有其一定的局限性，毛細管電泳技術和離子色譜技術也不例外。當遇到困難的時候是知難而退，還是破難而上?趙新穎副研究員認為：只有“善于發現、破難而上、持之以恒”才能不斷的追逐夢想。
對于普遍質疑的毛細管電泳技術重現性問題，經過多年的實驗摸索和總結，趙新穎副研究員和同事發現驅動力“電滲流”是核心問題。與傳統的液相色譜技術、氣相色譜技術相比，毛細管不采用填充技術，電滲流的控制需要更加準確的量化控制。趙新穎副研究員借鑒離子色譜技術的經驗，對影響電滲流的溶液的pH、溫度、電導等主要參數量化控制，以此穩定控制電滲流的大小，解決毛細管電泳重現性的問題。在持續不斷的實驗、積累和總結過程中，趙新穎副研究員寫了大量的“實驗室日志”，把實驗中的問題和解決方案記錄清楚，并和同行進行分享。經過十年的積累，目前理化中心的毛細管電泳技術可在實現環境、食品、生物、醫藥、臨床醫學、法醫鑒定等領域實現廣泛應用，實現血清、血漿、尿樣、腦脊液、紅細胞、體液或組織樣品分析。
對于“離子色譜法也就只能測測水中了陰離子了，其他還能做什么?”這一問題，結合理化中心的定位，經過多年的積累和摸索，趙新穎副研究員及同事在三個應用方面實現突破：一是在空氣質量監測方面的應用，尤其是銨根離子和氣溶膠樣品的檢測，離子色譜法具有不可替代的作用。二是結合氧氮燃燒等前處理技術對新型材料中的鹵素含量進行測定，同時綜合質譜、光譜、能譜等其他技術手段，可以實現未知成分的全組分分析。此外，離子色譜儀常用配置的檢測器為電導檢測器和安培檢測器，在食品、發酵產品中糖類的分析的過程中也發揮了重要作用。
編織五星紅旗一樣顏色的“中國夢”
被問及自己的“中國夢”究竟是什么?趙新穎副研究員回答說：“是希望我國的國產分析科學儀器做到*的水平，讓我國所有分析測試工作者都可以用國產儀器進行教學和測試。”為了這個夢想，趙新穎副研究員和周圍志同道合的老師、同事們做了各種嘗試，朝著這個夢想一步一腳印踏實前行。
紅絲帶：在“毛細管電泳技術”層面，趙新穎副研究員與北京理工大學生命學院屈鋒教授課題組、徐偉教授課題組合作，就“微型毛細管電泳質譜（MCE-MMS）聯用生物醫藥分析儀”開展基礎研究工作。研究成果預期目標：重量輕、體積小、功耗低，具有自主知識產權，并處于地位。商品化后可打破國外同款儀器的壟斷，滿足在我國生物醫藥行業的分析檢測需求。
黃絲帶：從“離子色譜技術”角度，趙新穎副研究員與青島盛瀚色譜技術有限公司展開全面的技術合作，針對國產離子色譜儀的整機評測、離子色譜柱的全面分析和國產離子色譜柱的研發、離子色譜技術應用方面的拓展、進口與國產離子色譜儀關鍵應用參數的對比方面開展了多項工作；與北京歷元電子儀器有限公司進行合作，針對離子色譜儀流動相成分較為安全、樣品獲取容易、檢測器集成較為完整等方面，提出了“色譜原理教學機”的概念，滿足色譜技術的教學需求。
“多方學習、勤于思考、從善如流、善于總結、破難而上、持之以恒”，揮舞手中飄揚的“紅絲帶”和“黃絲帶”，趙新穎副研究員等一批青年分析測試工作者正在行動，編織出國產科學儀器的中國夢，編織成和五星紅旗一樣顏色的中國夢。