长期以来，我国实验室仪器及设备行业由于起步较晚，在研发技术、质量和规模等方面与国际巨头存在差距，特别是在高端分析仪器领域依赖进口程度较高。
近年来，在国家政策的扶持和鼓励下，国产实验室仪器及设备厂商正迎来前所未有的发展机遇。同时，国内机械、电子、信息等行业不断发展，物理、化学、光学等学科技术不断创新，叠加生命科学科研端及产业链下游市场需求的不断增长，进一步推动了国产实验室仪器及设备的国产替代进程不断加速，部分国产实验室仪器及设备厂商已将拓展海外市场特别是新兴国家市场纳入战略规划，行业呈现快速增长趋势。
2024年5月7日到10日，由VB100、动脉网、蛋壳研究院、动脉橙主办，天津经济技术开发区（TEDA）联合主办，与天津滨海中关村科技园管委会、北塘湾数字经济产业园战略合作的第八届未来医疗生态展会在北京·北人亦创国际会展中心正式召开。作为此次大会备受关注的分论坛之一，【实验室仪器及设备】分论坛于5月10日上午落幕。
论坛邀请到中科院特聘研究员巩岩，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员、国家重点研发计划首席科学家宋一之，品格智造创始人、CEO梁智洪，天瑞诊断CTO杨曹骅，新羿生物副总裁杨文军，华大智造产品市场中心总监汪婧婧，荷塘创投董事总经理戴晨以及层浪生物创始人、CEO刘铁夫等知名专家、领军企业参与，围绕我国实验室仪器及设备领域的国产替代与出海路径这一主题展开了深入探讨。
此次分论坛设置“主题演讲”及“圆桌会议”两大环节，深入探讨了我国实验室仪器及设备的技术创新、产业升级以及全球化发展的挑战及机遇。
在主题演讲板块，与会专家围绕高端实验室仪器的技术突破与研发、仪器设备的临床应用进展与挑战等行业热点话题展开分享。
中科院特聘研究员巩岩先生分享了《高端光学显微物镜技术突破及光学显微实验仪器研发》。他指出，新一轮科技的号角已经吹响，谁掌握了科技仪器，谁就掌握了发展的关键。当前我国高端仪器市场被国外垄断，必须依靠自主创新和开放合作，在核心技术和关键部件方面实现国产化替代。为了突破高端显微技术，我们建成了先进显微光学工程中心，拥有国内顶尖的物镜研发平台，研发出多系列显微物镜，包括双光子宽波段物镜、大视场物镜等，以支持国家重大仪器项目。显微系统的核心在于提高分辨率，我们已实现1.45NA（数字孔径）显微物镜，并开发了偏心间隔一体化测试设备和非接触镜片中心厚度测量仪等重要的装配设备。
未来，显微技术的发展将结合新元器件和光学机理实现更深层次的进步。国产显微镜的系列化和定制化是实现世界级成果的关键。人工智能和算法在科学仪器中也扮演着重要角色。拥有自主的高精尖光学显微仪器对我国科技创新和产业应用至关重要，国家需在政策上支持、推动国产科研仪器的发展，实现科研仪器走向世界的目标。
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员、国家重点研发计划首席科学家宋一之先生分享了《光谱仪器的临床应用进展与挑战》。他提到，近年来光谱技术在临床领域的研究开展如火如荼，其中拉曼光谱作为一种散射光谱，能够提供丰富的生物样本内在信息，适用于无损、低损检测，对临床诊断具有重要价值等等。我们团队研发的共聚焦显微拉曼光谱议，结合CT结构的单色仪和共聚焦系统，可实现高光谱学分辨率的荧光谱采集，以及层扫空间分辨率的检测。该技术在肿瘤组织检测和无创血糖监测方面显示出巨大潜力，团队也高度关注该技术在病原微生物检测中的应用，希望实现快速鉴定病原体和判断抗生素有效性的能力，缩短临床检测时间。
目前科学仪器应用于临床还面临诸多挑战，包括提高仪器的重复性、可靠性、自动化程度、数据标准化等等。只有克服这些挑战，光谱仪器才能在临床上发挥更大的作用，为医疗诊断提供更准确的工具。期待未来光谱技术能在临床领域取得更多突破，造福患者。
品格智造创始人兼CEO梁智洪先生分享了《换个角度看智慧实验室一机器人柔性实验的思考和探索》，探讨从工程师的角度如何辅助科学家进行实验研究。他提到，团队开发的超级柔性实验平台，采用了磁悬浮系统，将实验任务模块化组合，结合机器人技术和数字大脑，可以实现各类实验任务的并行处理和灵活切换。通过机器视觉和远程控制，实验过程被数字化记录，确保实验过程数据信息真实、可靠、有效。平台的使用可显著减少人员投入，缩短实验时间，提高实验效率，使科学家能更多地专注于实验分析和结果评判。
智慧实验室装备是生命科学的“图灵机”，它结合了工程学、信息学和生命科学，让生物学家、化学家提出设想，将计算和验证的过程交给机器，专家只需要对结果进行评判。智慧实验室的本质是沉淀数据，数据再反向拉动实验，不仅提高了实验效率，还能获得真实世界的数据。团队希望用工程学的思维，帮助科学家从繁琐的仪器操作中解放出来，更专注于原理突破和创新。
天瑞诊断CTO杨曹骅分享了《临床质谱自动化前处理应用现状、进展及挑战》，近年来液相色谱串联质谱引起了投资市场的广泛关注，但在中型医院的普及程度并不理想，这主要是由于自动化前处理技术的高通量应用尚未成熟。质谱分析中的样本前处理是至关重要的一步，它直接影响到结果准确性和时间消耗。目前，国内厂家基于移液工作站技术进行改进，形成了集成化的前处理工作站，但全自动化实现仍面临挑战。移液工作站转向LC-MS/MS前处理的改造存在高通量实现难度。磁珠法的自动化程度最高，但存在成本和项目依赖性问题。
我们公司开发了两套系统，一是基于萃取法的前处理系统，另一套是基于磁珠法的前处理系统，两者结合能够实现全方法学的自动化，并且兼容不同的国产质谱品牌。通过自动化仪器进行的测试显示，准确度和精密度通常优于人工前处理。
华大智造产品市场中心总监汪婧婧女士在主题分享《组学前沿实验室DCS Lab：助力生命科学实验室的国产化进程和全球化发展》中介绍到，华大智造发起的组学前沿实验室DCS Lab全球科研赋能计划，面向基因组学、细胞组学和时空组学等前沿组学技术，通过推动规模化的跨组学研究来引爆大规模科学突破发现，旨在助力全球科研人员打造国际领先的、规模化、标准化的多组学前沿实验室，推动生命科学前沿研究和行业发展。
DCS Lab实验室采用模块化和标准化设计，便于快速部署和升级，从而大幅节省时间和提升科研效率。以标准化的DCS Lab为例，面积仅需100-150平方米，包括DNBSEQ-T7测序平台和配套自动化设备、单细胞测序工具、时空组学研究工具等。半年前，华大智造在香港科学园从0到1建成实验室用时仅42天，从实验室设计到设备进驻，一气呵成的全流程，华大智造体现了为用户快速、高效构建高度自动化、智慧化、一站式实验室的能力。目前，DCS Lab已在全球范围内持续落成，包括天津细胞生态海河实验室、新加坡国立癌症中心、上海脑科学与类脑研究中心等，展现了其在推动生命科学研究和应用方面的潜力和影响。华大智造通过DCS Lab推动生命科技的发展，致力于使科研工具更加可及，以助力科研工作者在精准医学、蛋白组学、细胞组学等领域取得新的进展，进而为人类健康提供更有效的解决方案。
新羿生物副总裁杨文军女士分享了《如何推动PCR仪的高性能、高通量、数字化、标准化》，她表示，数字PCR技术正以其高灵敏度和绝对定量的特点，在肿瘤微小残留检测和重症感染快检中展现出显著优势。新羿生物专注于数字PCR技术创新，已经开发出了从分体机到一体机的多个系列产品，其中数字PCR一体机能够实现全自动、流水线操作，实现高灵敏、高通量检测。新羿生物还参与了国家数字PCR行业标准的制定，推动行业的数字化和标准化发展。与此同时，新羿生物还开发了分子POCT产品，将样本制备与检测一体化，简化了操作流程，提升了用户体验。
临床需求是技术发展的最大动力，目前新羿生物在数字PCR平台上已经开发了涵盖肿瘤、感染和优生优育等领域的应用，希望与医院和疾控中心等合作伙伴建立合作关系，将这些技术真正应用于临床，以满足医疗需求，提升公共健康水平。
随后，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员、国家重点研发计划首席科学家宋一之，品格智造创始人兼CEO 梁智洪，层浪生物创始人/CEO 刘铁。