对话华仪宁创闻路红博士：揭秘国际首台（套）质谱仪的创新之路

导读： 宁波华仪宁创推出全球首台单细胞代谢物分析质谱仪SinCell-100，突破技术瓶颈，实现精准检测，获多项荣誉，助力生命科学与精准医学发展。

在质谱仪领域，宁波华仪宁创智能科技有限公司（以下简称“华仪宁创”）凭借一系列创新成果脱颖而出，尤其是其被认定为国际首台（套）产品的“单细胞代谢物分析质谱仪SinCell-100”，更是成为行业焦点，吸引了众多目光。

单细胞代谢物分析质谱仪SinCell-100多项荣誉加身，如：浙江省经信厅认定的2024年度“国际首台（套）产品”、3i奖-2024年度科学仪器行业优秀新品、2025年度分析测试仪器创新奖、2025年朱良漪创新成果奖等。

首台套政策，是国家工信部在2012年左右为鼓励研制能替代进口甚至原创产品而出台的政策，由各省经信厅组织实施。产品被各省经信厅认定为“首台（套）产品”是国家级资质荣誉，可以享受国家和各省出台的首台套奖励优惠政策。据不完全统计，在国内质谱领域，单细胞代谢物分析质谱仪SinCell-100是首个获得政府官方认定的国际首台（套）质谱仪产品。华仪宁创总经理闻路红博士介绍：“国际首台套产品申报认定的竞争非常激烈，我们获得认定非常幸运。这个产品是宁波市第二个获得国际首台（套）认定的高端装备产品，今年宁波市和浙江省很多领导到公司调研这个原创和有新质生产力特征的产品。”

近日，仪器信息网专访了闻路红博士，深入了解这款产品背后的研发历程、市场推广以及公司未来规划。

华仪宁创总经理 闻路红博士

技术攻坚战：破解国际性难题

SinCell-100获得了国际首台（套）产品称号，是因为它是国际上第一台真正实现单细胞代谢物分析的商品化质谱仪。过去，质谱分析的最小样本量为10纳升，而单个细胞里的代谢物量仅为1~100皮升。也就是说，在SinCell-100推出前，国际上还没有商品化的质谱仪能对单个细胞里的代谢进行物分析。

据闻路红博士回忆，SinCell-100在工程化过程中，最大的难题是如何产生足够小且体积一致的微液滴来对单细胞进行萃取从而获得内源性代谢物。2015年清华大学张新荣教授发表文章，提出可通过液滴包裹单细胞破壁提取代谢物进行质谱分析，初步验证了方法的可行性，但该技术路线并未真正实现工程化。

研发微液滴产生技术时，团队没有任何可参考的资料。当液滴过小时需控制并解决表面张力问题，这是国际性难题。闻路红博士介绍，团队通过流体力学建模仿真找到了突破口。在仿真建模过程中，由于液滴表面张力受多种因素影响，控制参数的选择极为复杂，研发团队经过无数次试验和尝试，最终获得了最优解，能恰到好处地产生高质量的微液滴。闻路红博士表示：“这个技术的突破让团队获得了巨大的成就感。”

华仪宁创发明的超微量皮升级液滴产生方法，将用于单细胞检测的液滴体积精准地控制在10-1000皮升范围内。这个液滴体积的精度至关重要，过小会包裹不住细胞，过大则过度稀释，无法完成单细胞的检测，是单细胞代谢物分析质谱仪得以工程化的关键一步。

2017年闻路红团队与张新荣教授联合申报承担国家自然科学基金委员会重大科研仪器研制项目“质谱单细胞分析系统研制”，闻路红团队经过两年攻关在皮升液滴萃取技术、皮升电喷雾质谱技术和全自动精密显微操控技术等关键核心技术上陆续取得突破，2019年成功研制出原理样机，2020-2021年公司继续投资实现工程化，再到2024年商品化产品上市，经过八年的努力，华仪宁创创造了奇迹！

市场突围战：用数据打破质疑

国际领先“0-1”产品推向市场，一开始遭遇到的是用户质疑，闻路红博士对此印象深刻。

2021年，单细胞代谢物分析质谱仪工程化样机完成，公司开始寻找感兴趣的生命科学团队或医学团队开展应用合作。每个用户交流开始提出的第一个问题，就是仪器是否真的能测出单个细胞里的内源性代谢物？只有拿出实实在在的证据才能化解用户的质疑。通过请教张新荣教授和查阅文献，项目团队提出了一个证明方案：拿一个“干净”的细胞，用同位素标记的葡萄糖喂养它；当营养液充分渗透到细胞内部后，将它清洗“干净”以排除外来物质；然后在SinCell-100上进行检测。闻路红博士激动地说：“我们最终清晰捕捉到了葡萄糖同位素信号。这个实验成为了SinCell-100能真正检测单个细胞内源性代谢物的最好证明。”

紧接着，生命科学研究科学家关心的第二个问题出现了，大家关心这台仪器能否看到与群体代谢组学不一样的质谱信号，以及这些信号是否具有临床价值。闻路红博士自豪地说：“我们做到了！”。同样的细胞，高分辨高灵敏度质谱仪做群体代谢组学只能测出100多种代谢物，而SinCell-100检测单个细胞可以检测出200多种甚至300多种代谢物，检测到的代谢物数量有了显著提升。因为做群体代谢组学，大量细胞混样分析会掩盖一些单细胞中的微弱代谢物信号，即使质谱仪灵敏度再高也无法检测到。而SinCell-100是单个细胞分析，微弱代谢物信号照样能测得出来。另外，SinCell-100还可以应用于重大疾病治疗过程的耐药监测，进行分型研究，对不同病人用药后的耐药情况在单细胞水平进行代谢物数据分型，结果显示数据区分度很好，这证明其可以支撑重大代谢疾病的个性化医疗，具有非常大的临床价值。

目前，SinCell-100已经有超过三十个应用合作伙伴，包括浙江大学医学院附属第一医院、中国医学科学院肿瘤医院等著名的医学团队，应用探索的场景越来越多，涉及单细胞代谢组学研究、肿瘤分子标志物研究、癌症肿瘤早期筛查、肿瘤治疗耐药性监测、肿瘤治疗药物筛选等领域。闻路红博士说：“单细胞代谢组学研究现在很热门，能在生命科学和临床精准医学角度揭示新现象，科学家们都希望能借助SinCell-100发表高水平论文，冲击顶刊。”

华仪宁创单细胞代谢物分析质谱仪SinCell-100

未来之战：抓住风口抢占先机，构建产品生态

抓住生命科学和精准医学进入到单细胞层面的风口，华仪宁创率先研制出了真正能够进行单细胞代谢物分析的尖端质谱仪，但留给他们的窗口期可能只有两到三年。其他质谱企业也会尝试采用其它技术路线实现单细胞代谢物分析，我们必须要有紧迫感。从初步获得客户认可到实现应用与市场的规模化，SinCell-100还需做好应用开发工作，打响“未来之战”。

闻路红博士表示，接下来公司需要尽快开展以下工作。首先，加大宣传力度，让从事生命科学、精准医学或对单细胞代谢组学感兴趣的科学家们知道，国际上已有可以进行单细胞代谢物分析的质谱仪，购买此类仪器就找华仪宁创，这是公司首要任务。

其次，尽快抢占市场；在应用端尽快树立标杆，提供有价值、成熟的应用案例；在两到三年的窗口期内，让华仪宁创成为单细胞代谢组学领域的第一品牌。“卖得多、用得多，产品不断迭代会更成熟完善，我们才能保持技术和市场的领先地位。”闻路红博士也提出希望，“原创首台套产品需要有使用的机会才能证明成果的价值。缺少应用机会是我国高端仪器长期发展缓慢的一个重要原因。希望用户和政府为原创性国产首台套产品提供更多应用的机会，大家共同为国产仪器的创新发展助力。”

该建议与国务院办公厅于2025年11月7日发布的《关于加快场景培育和开放推动新场景大规模应用的实施意见》相契合。该政策旨在通过场景化应用促进新技术、新产品、新业态的产业化发展，推动科技创新与产业升级融合。

此外，华仪宁创注重合作共赢。如SinCell-100已经解决接口等问题，可与其他家质谱仪公司产品联用，如用户实验室已有其他品牌质谱仪，可以选购SinCell-100的单细胞全自动萃取和离子化模块，把实验室已有的质谱仪升级为一台可以开展单细胞代谢组学研究的检测平台。

谈到发展战略，闻路红博士表示，华仪宁创经过十年发展公司已形成两个重要定位。一是现场快速筛查质谱仪领先企业。其中，针对公司重点行业市场——公安禁毒市场，提出明确目标：成为公安禁毒领域的领头羊企业。目前公司已打造了丰富的产品生态，可为用户提供整体解决方案，在公安禁毒市场开始具有口碑和品牌效应。二是成为一家拥有原创质谱技术的中国质谱企业。原创性的单细胞代谢物分析质谱仪为华仪宁创树立拥有原创质谱技高端质谱品牌形象提供了重要支撑。

后记

到目前为止，华仪宁创已有三个自主创新质谱产品被政府认定为首台套产品。除了SinCell-100认定为国际首台套产品之外，还有两个国内首台套产品：直接电离质谱仪和介质阻挡放电质谱离子源。据不完全统计，在国内众多质谱厂家中，华仪宁创是获得的首台套产品认定最多的国产质谱企业。对于国产质谱企业，有一个产品获得国内首台套产品的认定都非常不容易，华仪宁创却手握三个，闻路红博士分享了两点“秘籍”：第一，产品一定要有创新性，要有充分的材料证明原创性和独一无二的特性。第二，产品一定要有重大的经济社会效益，因为首台套的申报认定竞争非常激烈，如果没有重大经济社会效益，即使创新性很强也不一定能得到首台套认定。