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2020年中国生物科研试剂市场现状及市场规模预测分析小故

2020年中国生物科研试剂市场现状及市场规模预测分析

生物试剂是指有关生命科学研究的生物材料或有机化合物,以及临床诊断、医学研究用的试剂。数据显示,中国生物科研试剂市场规模于2015年达到72亿人民币,并以17.1%的年复合增长率增长至2019年的136亿人民币,增速高于同期全球生物科研试剂市场。这一投入预计于2024年达到260亿人民币的规模,期间年复合增长率为13.8%。数据来源:Frost&Sullivan、中商产业研究院整理生物科研试剂可分为细胞类、蛋白类和核酸类三种,其中蛋白类试剂又分为抗体、重组蛋白和其他。2019年,蛋白类生物科研试剂市场占中国生物科研试剂总体市场的29.4%,其中抗体占蛋白类生物科研试剂的67.0%,重组蛋白占21.3%,剩余为其他蛋白类生物科研试剂。数据来源:Frost&Sullivan、中商产业研究院整理市场规模不断扩大生命科学领域科研及工业市场需求的不断提升,将推动生物科研试剂市场总体规模的扩大。高校、科研机构对科研成果数量与质量的重视,工业用户对药品与相关产品产量提高的追求,医疗卫生机构对于防疫监测的重视都为生物科研试剂带来了更高的需求,推动其市场规模的扩张。进口替代趋势增强随着近年来,国家对生物、医疗、卫生健康和药物开发等领域的支持力度不断加大,生命科学实验室耗材的需求量明显增加并带动了国内相关产业的快速发展,本土企业科研能力的提升、产品质量的提高、业务水平的进步,国产生物科研试剂将通过价格、供应链及服务的优势提升市场竞争力,逐步打破进口产品主导的行业局面,形成进口替代发展趋势。客户对产品质量要求提高随着生物药行业的发展及精准医疗的兴起,医药企业对于试剂质量的要求显著提升,倾向于选择更稳定、更成熟的高质量试剂与服务,降低药物研发及生产的失败率。产品质量高、品牌影响力强的企业将在未来的市场竞争中更具竞争力,将获得市场认可并得到持续发展。对产品创新需求增强随着靶向治疗及免疫治疗等精准医疗技术进一步创新发展,为解决生物药研发及生产中药物免疫原性、药物半衰期、生产质量稳定性等更复杂的问题,需要更创新的产品设计,将有利于产品创新能力强、市场结合度高的企业快速发展。 (文章来源:中商产业研究院)

东郭子曰

2020年中国重组蛋白科研试剂市场规模及发展趋势预测分析

中商情报网讯:重组蛋白是应用了重组DNA或重组RNA的技术获得的蛋白质。近年来,中国从政策层面及科技研发支持方面,加大对生物医药的重视及投入,中国生物制药企业在生物药、细胞免疫治疗及体外诊断等方面在向国际生物医药行业接轨。数据显示,中国重组蛋白市场规模从2019年9亿人民币增长至2024年19亿人民币,2019年至2024年间年复合增长率为16.12%。数据来源:Frost&Sullivan、中商产业研究院整理重组蛋白科研试剂行业发展趋势1.市场规模铸件扩大生命科学领域科研及工业市场需求的不断提升,将推动生物科研试剂市场总体规模的扩大。高校、科研机构对科研成果数量与质量的重视,工业用户对药品与相关产品产量提高的追求,医疗卫生机构对于防疫监测的重视都为生物科研试剂带来了更高的需求,推动其市场规模的扩张。2.逐渐实现“进口替代”随着近年来,国家对生物、医疗、卫生健康和药物开发等领域的支持力度不断加大,生命科学实验室耗材的需求量明显增加并带动了国内相关产业的快速发展,本土企业科研能力的提升、产品质量的提高、业务水平的进步,国产生物科研试剂将通过价格、供应链及服务的优势提升市场竞争力,逐步打破进口产品主导的行业局面,形成进口替代发展趋势。更多资料请参考中商产业研究院发布的《中国重组蛋白科研试剂行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业情报、产业研究报告、产业规划、园区规划、十四五规划、产业招商引资等服务。

近死之心

强科研赢市场

南浔区南浔镇湖州宇易电气自动化设备有限公司,技术员日前正加紧调试一批发往海外的光纤生产设备。近年来,该企业持续加大科研、人才等投入,加强与长三角院校合作,通过提升科技含量增强了产品国际竞争力。(湖州日报)【来源:湖州市人民政府】声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:newmedia@xxcb.cn

衽席之上

“舌尖上的科研”关键要做好市场转化

王桂霞去年8月,一个名为《开箱10个知名大学美食》的测评视频上线发布,观看量瞬间逼近300万,点赞数达到20.9万。视频中提到的产品销量瞬间暴涨,甚至直接卖断货,深居高校科研院所的美食,因此被推到了聚光灯下。据央视报道,电商平台数据显示,目前已有20个高校在电商平台开设美食类店铺。商品中不乏爆款,其中南京大学的黄教授烧鸡销量超过10万份,中国农科院世壮燕麦月销量突破1万件。科技是第一生产力,高校科研美食热销的背后,就是科技力量的加持。这些美食都是常见的食品,诸如红薯、锅巴、烧鸡、燕麦片、辣条、果冻等,但在高校科研院所的科技“魔术”点化下,给其赋予了别具一格的特色,食物的风味、口味、营养、品质等均有改观,由此获得消费者和市场的认可,部分食品一经推出就成为热销商品,甚至畅销几十年之久。不过,高校科研的优势在于研发,而生产和销售方面并非强项,力量相对较为薄弱,科研成果的市场转化往往会受阻,这个在高校科研美食亦有所体现,比如中国农科院的一款燕麦,随着销售渠道的扩展和网络测评的推送,受到各个年龄层的消费者热捧,在电商平台上的月销量一度超过1万件,由于商品供不应求,产能跟不上,已被迫从官方旗舰店下架。这种尴尬暴露出一些问题,高校科研美食有广阔的市场前景,却受制于资金、生产、管理等方面的短板,而无法顺应市场趋势,及时扩大产能,以致错失良机,口边的利润白白溜走,实在是太可惜了。正所谓隔行如隔山,高校应把握自己的科研优势,在科研成果进行市场转化时,不必非得自己去生产、销售,完全可以采取技术合作、专利授权、委托加工等方式,交给市场经营者去做,从而打通产业链,使其更好地开辟市场。让科研成果从实验室走向市场,需要企业参与,而实验室里的科技力量,也让传统食品焕发生机,取得市场发展优势。如今,市场上已有无数厂商生产和销售相同的食品,很多细分领域都是红海竞争,产能过剩,品牌繁多,要想脱颖而出,就要做出特色来,依靠科研力量打开局面,乃是一条切实可行的模式。这样的情况并不局限于食品,在其他许多行业也是如此。随着现代社会经济的发展,科技起到的作用越来越大,很多传统行业也在科技的帮助下,实现了脱胎换骨的变化,生产效率、产品质量等大幅提升。科技成果转化应走产学研一体化发展,需要健全市场转化机制,把技术提供者与技术寻求者连接起来,帮助创新技术实现商业化,以市场来反哺科研,从而实现互惠互利、共同发展、良性循环。

大惑易性

评论:“舌尖上的科研”关键要做好市场转化

来源:北京青年报原标题:“舌尖上的科研”关键要做好市场转化王桂霞去年8月,一个名为《开箱10个知名大学美食》的测评视频上线发布,观看量瞬间逼近300万,点赞数达到20.9万。视频中提到的产品销量瞬间暴涨,甚至直接卖断货,深居高校科研院所的美食,因此被推到了聚光灯下。据央视报道,电商平台数据显示,目前已有20个高校在电商平台开设美食类店铺。商品中不乏爆款,其中南京大学的黄教授烧鸡销量超过10万份,中国农科院世壮燕麦月销量突破1万件。科技是第一生产力,高校科研美食热销的背后,就是科技力量的加持。这些美食都是常见的食品,诸如红薯、锅巴、烧鸡、燕麦片、辣条、果冻等,但在高校科研院所的科技“魔术”点化下,给其赋予了别具一格的特色,食物的风味、口味、营养、品质等均有改观,由此获得消费者和市场的认可,部分食品一经推出就成为热销商品,甚至畅销几十年之久。不过,高校科研的优势在于研发,而生产和销售方面并非强项,力量相对较为薄弱,科研成果的市场转化往往会受阻,这个在高校科研美食亦有所体现,比如中国农科院的一款燕麦,随着销售渠道的扩展和网络测评的推送,受到各个年龄层的消费者热捧,在电商平台上的月销量一度超过1万件,由于商品供不应求,产能跟不上,已被迫从官方旗舰店下架。这种尴尬暴露出一些问题,高校科研美食有广阔的市场前景,却受制于资金、生产、管理等方面的短板,而无法顺应市场趋势,及时扩大产能,以致错失良机,口边的利润白白溜走,实在是太可惜了。正所谓隔行如隔山,高校应把握自己的科研优势,在科研成果进行市场转化时,不必非得自己去生产、销售,完全可以采取技术合作、专利授权、委托加工等方式,交给市场经营者去做,从而打通产业链,使其更好地开辟市场。让科研成果从实验室走向市场,需要企业参与,而实验室里的科技力量,也让传统食品焕发生机,取得市场发展优势。如今,市场上已有无数厂商生产和销售相同的食品,很多细分领域都是红海竞争,产能过剩,品牌繁多,要想脱颖而出,就要做出特色来,依靠科研力量打开局面,乃是一条切实可行的模式。这样的情况并不局限于食品,在其他许多行业也是如此。随着现代社会经济的发展,科技起到的作用越来越大,很多传统行业也在科技的帮助下,实现了脱胎换骨的变化,生产效率、产品质量等大幅提升。科技成果转化应走产学研一体化发展,需要健全市场转化机制,把技术提供者与技术寻求者连接起来,帮助创新技术实现商业化,以市场来反哺科研,从而实现互惠互利、共同发展、良性循环。

方明为御

中美贸易战背后:中国科研成果转化万亿蓝海市场露真容

“中美贸易战”挑动了中国商业与科技领域紧张神经。自2018年起,美国以各类理由开始对中国发起贸易战,2019年特朗普签署行政命令,禁止美国企业使用对国家安全构成风险的企业所生产的电信设备,美国商务部以国家安全威胁为由将华为、大疆创新、海康威视等中国高科技企业纳入“实体名单”,限制企业向此类企业提供产品或服务。紧随其后的是各类企业风声鹤唳,从谷歌、ARM断供华为到科学研究组织IEEE(电气和电子工程师协会)移除华为审稿人资格,华为代表的中国科技企业未来或将面临关键零件缺失,尽管华为表示将全力保障用户产品与服务,但此次制裁还是引发了中国产学研各界思考核心技术的重要性,解决关键技术节点不被“卡脖子”的问题。中国是人口大国,同样科技人才、先进科技成果层出不穷,为何面临技术封锁后仍会出现短期危机?为此成立于2010年的科学英雄(北京培宏望志科技有限公司)创始人石戈夫在接受亿欧企业服务频道采访时解释道,其核心本质并不在于中国缺乏技术,而是缺乏体系化,规模化的由单纯技术向商业应用的转化路径,也就是我们常听到的科技成果转化。科学技术不仅诞生于企业,在中国更诞生于高校和科研院所,由于企业与高校院所在研发动因不同,企业更倾向于市场化产品的技术研发,而高校院所则更侧重于技术发展研发,在各自发展中存在明显鸿沟,进而在过去产学研无法在技术转化上形成有效流转。20世纪80年代,美国就先后颁布“联邦技术转移法案”、“12591号行政命令”和“国家技术转让竞争法”,为联邦实验室向企业实施技术转让和商业化提供了系统化的法律依据。其后美国颁布著名的《拜杜法案》,法案规定:在美国,凡是使用政府科技或企业资本投入产生的成果,其知识产权获得的收益大致是 “一分为三”,约1/3归学校或公司,约1/3归研发团队,约1/3归负责转化成果的中小创新企业。这一法案致力推动私人部门享有联邦资助科研成果的专利权,通过政府、科研机构、产业界三方合作,激励了科研链条每一环节,促进“科技”向“成果”转化。凭借该法案,美国建立了丰富的大学科技转化办公室、孵化器、科学园,这措施也极大推动了美国科技商业发展。石戈夫对亿欧表示,欧美国家的模式主要是以大学院所或技术性企业通过卖技术方案或者技术实施许可,将技术以服务的形式进行转移,将企业由产品驱动转为技术驱动,通过技术交易的方式,增加企业的技术性收入,从而提高企业的含金量,在竞争中取得优势地位。高校院所与企业在研发动因不同,在成果转化上高校与企业之间需要明确的中介来衔接二者,一方面要通过市场化运作推动市场向科研的投入,例如美国高校概念中心可以获得多方资金支持,依托大学知识产业的产权商业化持续获得科研基金支持;另一方面企业也希望获得高校院所的科技成果,成果落地过程中得要求利益惠及机构和个人。石戈夫对亿欧表示,科学英雄做的事情类似于概念中心,对于企业的需求通过科学英雄技术转移平台由研究开发机构定制研发,从而解决了科研机构研发方向与市场不匹配的问题。综上可以看出,完整的科技成果转化少不了:国家层面完善的科技成果转化立法、独立于高校院所和企业的成果转化机构、合理的科技成果转化流转机制。对于中国而言,此次中美贸易危机不仅引发了中国对科研技术研发的强烈关注,更是引发中国科技成果转化这一相对冷门市场的强关注。与发达国家相比,我国的科技成果市场转化率仍偏低。根据教育部《2017年高等学校科技统计资料汇编》的数据显示,全国各类高校全年专利授权数共229458项,技术合同形式转让数仅为4803件,中国高校科技专利转化率仅为2%。根据《中国教育报》报道,中国市场目前科技成果转化率为10%,发达国家高的可以达到40%。放眼全球,美国大学的科技成果转化确实比较成功,数据显示,全美公有超过3000所高校,仅斯坦福大学平均每年公布400到500件专利,授权实现转化的约为100件。中国科学院院士倪光南曾公开表示,中科院有效发明专利的平均维持时间仅5.2年,维持在10年以上的占比为5.5%,维持5年以下的占比接近62.4%,有效维持时间多在第2-7年,这意味着绝大多数的专利成果并没有进行转化。从国家层面来看,中国目前正在不断完善相关立法。2007年中国颁布的《科技进步法》规定将科研成果所有权由国家所有转为单位所有,但还未惠及发明人,进而造成科研市场转化率一直维持在5%左右。2010年,国务院原则同意中关村先行先试,鼓励科技创新和产业化,对于部分技术可以自行处置市场化,中国“科技成果转化”开始进入市场与研究双驱动发展时代。特别是国家对发明专利的放权,个人在成果转化的收益占比持续提升,创造了技术向市场化驱动的强大动机。2015年修订的《中华人民共和果促进科技成果转换法》,2019年北京市也宣布拟设专项资金支持科技成果转化,并发布《北京市促进科技成果转化条例(草案送审稿)》公开征求意见的公告,从成果权益、转化实施、政府支持与保障、法律责任等方面明确了促进科技成果转化的实施办法。对比之下,中国的转换动能开始逐步增加。石戈夫指出,传统科学技术转化并未惠及个人,从个人到单位推进成果转化积极性都不高;随着国家政策逐步放开单位到个人技术转让、成果转化等,一些个人也通过科技成果转化获得收益,进而高校也开始有意识寻求机构进行成果转化。但是从现在发展来看,还存在着政府政策干预过多、各省市政策不一等一系列亟待解决地问题。据不完全统计,包含北京、江苏、内蒙古、山东、武汉、青岛在内的6个省市(自治区)分别制定了地方技术转移或成果转化服务标准,全国范围内的法律政策制定直接刺激了中国科技成果转化发展。尽管高校作为科研创新的主要阵地,在科技成果产出中扮演着重要角色,但受限于高校机构属性、市场经济发展、体制机制、政策法规等条件,我国高校的科技成果转化实施效果并不理想。目前来看,主要在于独立的中介机构广泛缺失与合理转化机制的待完善。国内的先进技术成果多诞生于科研机构和高校实验室,在成果转化上,国内仍以单位或教授个人为主体做成果转化,单位和个人可能出现的成果转化贪腐,而中介机构则可以起到很好的管理与推进作用,特别是一家具有专门资质认证并独立于企业和高校的机构更适合开展成果转化。北京技术市场协会与中技所从2019年5月20日起开始推行技术经纪人进场模式,为技术供需双方提供交易服务,中技所推荐了10家技术转移机构和10名优秀技术经纪人,其中科学英雄作为唯一的全牌照综合类民营技术转移机构,承担的就是对接高校院所与企业之间的纽带价值。据石戈夫介绍,科研技术交易与成果转化行业门槛很高,除了对机构本身的行业资质及牌照要求外,对于从业人员的要求也非常苛刻,全国持证技术经纪人不到300人。科学英雄部分认证资质目前科学英雄平台已获得北京市技术转移机构以及中关村管委会认定的首批技术转移服务平台称号,同时也是北京科委认定的北京市技术转移研究开发机构、北京市科委技术市场认定的技术转移中介服务机构,拥有技术转移机构资格证书等多个证书,包括石戈夫在内全公司拥有12名技术经纪人,是目前北京地区资质最多、最全也是技术经纪人数量最多的科技成果转化服务公司。解决了立法和机构资质后,最关键还是技术投入与技术转化的良性运作,也就是技术转移运作模式。发达国家已经形成了较成熟的科研成果转化模式,例如院校和企业每年都会投资推动成果转化、国家专项拨款以及相对成熟的技术转移中介服务公司专项基金支持,多条线路配合市场需求和科研高校,做科研成果的市场化,提供技术转移服务。从2017年开始,科学英雄也在尝试通过累计的百万条技术交易数据,通过自建大数据算法,挖掘高校、院所、高新技术企业的科研资源、科研人才,把研发人员、技术成果、研发方向等归类收纳到公司自建的数据库中,当该技术与市场需求相匹配时,科学英雄便可以通过精准匹配推送,帮助机构“去技术库存”,同时为有创新需求的中小企业匹配高校院所的定制化研发,从而有效的匹配“供给侧”和“需求侧”,为“中国式”科技成果转化开拓了一条崭新的道路。以科学英雄服务的客户乐纯酸奶为例,在石戈夫作为真格基金Zhen talk主讲嘉宾的一次活动中,乐纯酸奶告诉石戈夫,他们有寻找更高效酸奶发酵技术的需求。于是,通过科学英雄平台,乐纯酸奶与中国农科院食品加工所进行对接,实现了相关发酵技术的商业转化,并形成了自主发明专利,也让乐纯酸奶通过技术交易实现净利润增加100万元。据了解,目前科学英雄的商业模式主要是利用自建的技术成果数据库,拓展三条主营业务。一是通过挖掘企业需求,科学英雄作为项目联合开发方,通过定制研发模式为企业寻找最适合的技术开发机构;二是帮助高校处理“技术库存”,为其寻找能将科研成果直接市场化的企业,通过技术授权或者技术实施许可,促进技术的流动性;三是科学英雄根据自有技术交易数据库发掘市场痛点和需求,自主孵化新技术,新产品,实现成果转化收益。未来科学英雄还将持续打造科研能力与市场需求相匹配的人工智能平台,通过匹配梳理高校的研发方向与企业的市场需求,为高校提供市场真正需求的研发方向,同时为企业匹配可以满足企业需求的研发能力,从而最大化的提高科研服务的效率以及成果转化的精度及准度。石戈夫表示,在梳理企业端与高校端需求时科学英雄发现,企业存在“潜在技术开发需求”以及“潜在技术未来发展需求”,通过大数据挖掘可以更高效准确挖掘到需求,并主动为企业提供解决方案,不管是帮助高校建立研发还是主动寻求成果转化,这一方式可以大大加速成果落地,推动技术成果在市场化的转变,避免出现部分技术受制于关键链条或企业的问题。对于价格体系石戈夫也提到,知识产权拥有独特定价体系,在高校端和企业端科学英雄将逐步搭建起有效平衡机制与交易平台,尽可能满足双方的价值认同。目前科学英雄已经服务了上千家企业与机构,包含数三十余家上市企业,及五百余家双创主体企业。涵盖先进制造业、生物医药、物联网、TMT、文化娱乐、科技研发、互联网金融等行业,其中不乏中国医药集团、中国农业科学院、航天科工集团、京东方集团、安硕信息、旋极信息、利德曼、智飞生物、赛升药业、老虎证券、瑞思学科英语、伊顿教育等知名企业。科技部数据显示,2016年中国技术合同成交额突破万亿元,达到1.14万亿元,2017年全国技术合同成交金额约为1.34万亿元,2018年全国技术合同成交额达1.78万亿元。按照10%左右的科技成果转化率来算,国内科学成果转化市场就已达到万亿元规模,若将转化率提升到与发达国家持平的40%,整个市场规模或将达4-5万亿元。谈到未来,石戈夫充满自信的对亿欧记者说到:“随着高校技术成果转化所得分配制度及高校考核标准的不断改革,中国技术转移行业及成果转化事业必将迎来新的篇章。其中,可以归纳为“三个取代”。原有单纯互联网流量模式将会逐渐被核心技术模式所取代,掌握核心技术才有可能真正掌握企业发展的命脉。同时,未来5年中国的创新创业模式将取得重大转变,随着资本逐渐趋于理性,纯粹的模式创新将被技术创新所取代。随着供给侧改革的不断深入,低技术易复制产品将被高技术独创性产品所取代。历史的车轮滚滚向前,技术转移机构必将在此过程中起到推波助澜的决定性作用。”

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它工作一周堪比博士4年科研生涯!中国市场商业化前景巨大

7 月 9 日,一篇发表在《自然》(Nature)杂志封面上的文章着实吸引了人们的眼球。经研究人员改造后,汽车装配线上常用的机器人 “变身” 成为 “机器人化学家”,它可以像人类一样使用各种实验仪器,在化学实验室内自主工作,它的尺寸和人类相当,可以在传统、无改造的实验室内工作,甚至可以在完全黑暗的环境下工作。这个实验机器人每天可以工作 21.5 个小时,剩下的时间需要去充电。也就是说,如果能实现无线充电模式,它可以从 0 点干到 0 点,一周 7 天不休息,妥妥的 “007”。“太恐怖了,或许以后真的不需要我们这群搬砖工了。只要有钱的大老板加少量化学家,很多事情都能搞的定了。愁!” 一位知乎网友如此感叹。确实,目前不少化学和生物专业的实验操作真的不需要太多思考,只需要熟练操作。与机器相比,人类的体力有限,记忆力有限,操作容易出错,处于劣势。但也有人认为无需担心,“推广不下去的,国内研究生可比实验机器人便宜多了。” 这个理由听着有些凄惨,而且,长期来看,只要市场够大,痛点够大,成本是一个可解决的问题。结合 AI 的实验机器人很可能在未来替代一批实验人员,如流水线工厂一样操作那些重复性实验。做科学研究,是一件极为有价值、有意义,但有时却略显枯燥的事。比如,在一些高校实验室或其他科研机构工作室内,单调、频繁的试错工作会大量消耗学生或其他科研人员的时间和精力。甚至,他们有时在实验室内通宵达旦地工作,只是为了等待一个未知的实验结果。其中很多人可能有过连续几天泡在实验室的经历。也因此,众多的研究生和青年科研人员会自嘲为“科研民工”。那么,如何解决这一问题?一直以来,人工智能和自动化被认为是可以将人类从一些单调乏味的工作中解放出来的技术手段。但是,真正让人眼前一亮的应用场景并不多,尤其是在实验室内。如今,科研人员将人工智能和自动化真正带入了实验室内,并且在一定程度上,表现得比人类要好。这一科研成果来自论文通讯作者、英国利物浦大学安德鲁·库珀(Andrew Cooper)教授的科研团队。图|Nature 封面(来源:Nature)对此,DeepTech 从技术、应用场景和商业化前景等方面,采访了中国学者、库珀在利物浦大学材料创新工场的同事刘明博士。除了材料创新工场内的同事关系,他们还一起创办了另一家公司 CageCapture,该公司专注于利用新型材料净化污染的空气。“与其实现具体实验设备的自动化,不如将操作人员 ‘自动化’。这样的好处在于,理论上这样一台化学机器人在未来可以做到 ‘即插即用’,能主动去适应和操作实验室已有的设备(这些仪器往往是相当昂贵的)。而且这样的自动化方案不局限于某个化学实验,以后通过软件调试,机器人不仅可以做催化剂的研发,也可以实现电池材料的组装。” 刘明告诉 DeepTech。不休息的 “工作狂”新材料的研发是解决当前社会上环境污染、能源危机等诸多挑战的重要基础。材料基因组技术是近年来逐渐兴起的材料研究新方法和新理念,其核心在于通过 “高通量计算、高通量实验和大数据分析” 技术,加速新材料的研发和应用。尽管目前高通量计算和大数据分析技术应得到了长足发展,但高通量实验及检测依然是材料基因组技术的瓶颈,只靠人力在有限时间内很难进行海量的实验操作和表征。目前,化学自动化技术主要还是对某一个具体仪器的高通量化和自动化,以及将一些常规合成与测试整合做成模块化设备(比如欧美比较成功的企业 Chemspeed、Labman)。但这些解决方案仍有很多弊端,一般化学实验流程复杂,往往涉及很多仪器和设备(比如核磁、质谱和单晶衍射等),要将这些设备全部自动化,无论是在成本上、还是在接口通用上都存在诸多困难,而且不同的化学研究所需要的仪器变数很大,模块化的设备往往只能用于某项具体的化学实验。而 “机器人化学家” 就可以很好地解决上述问题。图|凌晨 3 点,它依然在工作。(来源:Nature)据论文描述,“机器人化学家” 可以自主完成化学实验中的所有任务。比如,称量固体、分配液体、除去容器中的空气、进行催化反应和量化反应产物等。更甚者,它还可以对下一步需要进行什么化学实验作出自主决定。根据已完成的实验结果来看,它可以从 10 个维度进行分析,从超过 9800 万个候选化学实验中,确定下一步要进行的最佳实验。值得注意的是,除了充电时的 “休息时间”,“机器人化学家” 每天可以工作 21.5 个小时,几乎可以做到 7 x 24 小时无休止工作。而且,实验已经证明,它可以在 2-3 天内完成人类可能几个月才能完成的事,甚至在一周内做完一名博士生在 4 年科研生涯中才能做完的实验。而且,由于具有类似于人类的尺寸和可触及范围,它可以使用专为人类操作而设计的实验设备,某种意义上来说,它就像人类研究员一样,可以使用各种各样的仪器。此外,它还可以在传统实验室内解决大量不限于光催化的研究问题。“手脑” 并用库珀研究团队内的本杰明·伯格(Benjamin Burger)博士生用了 3 年的时间完成了对 “机器人化学家” 的开发和编程。在他看来,研究过程中最大的挑战就是如何让机器人的大脑十分耐用。“由于它需要完成连续多日的自主工作,并进行数千次的精准操作,它在每项任务中的失败率就必须保持在很低的水平。”在一次测试中,研究人员通过编程的方式 “命令” 它探索各种假设,以提高一种聚合光催化剂的性能。这个身高 1.75 米、重达 400 公斤的 “家伙” 在 8 天的时间里,工作了 192 个小时,进行了 319 次移动,自主完成了 6500 次实验操作和 668 个相关实验,更令人惊讶的是,它成功研发出了一种 6 倍于现有催化剂活性的全新化学催化剂。这一人类可能需要几个月才能完成的任务,它只用了 2-3 天的时间。“机器人化学家” 如此厉害的原因在于,它具有一个智能的大脑和两只灵活的双手。据论文描述,“机器人化学家” 借助机器学习算法可以实现独立思考,并通过激光扫描和触摸反馈来实现精准定位,在给定需要检验什么假设的情况下,选择进行哪种后续实验,以自主完成一系列的实验操作。不只是 “化学家”如今在库珀看来,“机器人化学家” 已经改变了他们的工作方式,它不仅仅是实验室内的一台机器,也是一个具有超强能力的团队成员,它可以为人类腾出多余时间来进行创造性思考。“我们要的是让研究人员自动化,而不是仪器自动化。这创造了一定程度的灵活性,将改变我们的工作方式和我们可以解决的问题。”那么,未来 “机器人化学家” 会不会完全取代实验室内的研究人员或在校学生?库珀给出了否定的答案。虽然目前这个机器人有一定的 “智力“,但所有的程序和调试都需要经过实验人员设计。实验过程中如果出现故障,也需要实验人员去排除。在不久的将来,机器人化学家将会是化学研究人员的有力帮手:机器人化学家将研究人员从简单机械的操作中解放出来,这样研究人员能将时间放在创造性思考上。图|“机器人化学家”的实验室及其实验设备(来源:Nature)此外,据论文描述,“机器人化学家” 还可以解决目前超出我们能力范围的规模和复杂性的问题。比如,它可以通过搜索广阔的、未开发的化学空间,来寻找清洁能源生产来源或新药配方。“除了在化学实验领域,它也有可能胜任许多生物、医药等领域的实验任务。除此之外,一些有毒害、放射性环境下的实验工作,它也非常适合去做。” 刘明说。但是,他也承认,目前的这个最初版本还有许多改进空间。比如,如何进一步降低成本?目前机器人能进行催化剂测试实验相对比较简单,怎么进行更复杂的实验操作?如何引入视觉增强移动性?如何让多台机器人合作?…... 如今,库珀的团队正在对这个版本进行改进和优化。商业化前景巨大,看好中国市场谈及商业化时,刘明对比了汽车制造和化学/材料研究两个领域的市场规模和潜力。“2015 年,全球汽车市场规模达到了 17,000 亿美元,汽车制造业也已经基本实现了工业机器人的自动化生产。反观全球化工行业,2016 年的市场规模达到了 52,000 亿美元,但目前只有相当少的部分实现了自动化,化学与材料领域的自动化依然具有巨大的商业机会。对化学/材料研究领域来说,人工成本的支出仍是研究成本最大的支出部分。目前已有的自动化方案非常昂贵,如前面提到的 Chemspeed 自动合成仪要花费上百万人民币,Labman 定制的化学自动化平台费用高达几千万人民币。相较而言,化学移动机器人的解决方案有着巨大的成本优势。”据美国科技新闻网站 The Verge 报道,库珀教授如今已经注册了一个名为 Mobtics 的公司,致力于将此项技术商业化。采访的最后,刘明在谈及中国市场时表示,“中国有非常强的机器人制造能力和完整的产业链,全球约 50% 的大宗化工产品在中国生产,中国化学、材料研究领域的自动化蕴藏了巨大的商业机会,非常适合化学机器人项目的应用与推广。”

徐谓

市场引领 科研支撑 助力企业高质量发展

02:56近年来,我县深入实施“工业强县”战略,围绕精细化工等优势和特色产业,重点推进市场前景好、科技含量高的大项目落地投产,支持企业以市场为引领,加大产学研合作,助力企业实现高质量发展。晨晖环保项目由上海昊通集团投资10.4亿元建设,产品涵盖环保絮凝剂,高端日化、洗化杀菌剂,植物生长调节剂,医药中间体四大系列。其中,年产1.7万吨频呐酮、年产3.5万吨杀菌剂系列项目,达产后产品总量将占国内的70%,亚洲的50%。在晨晖科技技术中心总控制室,主操手张冰正在对项目生产设备进行操控,相比传统的纯人工操控来说,这套半自动化操控设备的运用不仅大大减少人工作业,在技术支撑方面也带来了前所未有的突破。目前,公司积极推进产学研合作,成立专门研发团队,为企业发展提供技术支撑。晨晖环保北区项目主要规划建设高端洗化杀菌剂、医药中间体、频呐酮产业链产品。目前,北区一期6栋厂房主体已基本成形,其余8个生产车间全部开工建设,计划今年年底建成投产。在建设过程中,党集镇政府实行专人专跟,盯死靠牢,现场解决遇到的问题,大大缩短了项目建设时间。近年来,我县坚持“工业强县”不动摇,强力推进项目建设,在优化发展环境方面健全“一对一”双向联系服务机制,当好“店小二”,为企业发展保驾护航,全力推进项目高质量发展。(记者 吴晨皓 郝硕霖 编辑 祝潇 审核 王大力)

那道门

市场引领,科研支撑,助力企业高质量发展

近年来,我县深入实施“工业强县”战略,围绕精细化工等优势和特色产业,重点推进市场前景好、科技含量高的大项目落地投产,支持企业以市场为引领,加大产学研合作,助力企业实现高质量发展。晨晖环保项目由上海昊通集团投资10.4亿元建设,产品涵盖环保絮凝剂,高端日化、洗化杀菌剂,植物生长调节剂,医药中间体四大系列。其中,年产1.7万吨频呐酮、年产3.5万吨杀菌剂系列项目,达产后产品总量将占国内的70%,亚洲的50%。在晨晖科技技术中心总控制室,主操手张冰正在对项目生产设备进行操控,相比传统的纯人工操控来说,这套半自动化操控设备的运用不仅大大减少人工作业,在技术支撑方面也带来了前所未有的突破。目前,公司积极推进产学研合作,成立专门研发团队,为企业发展提供技术支撑。晨晖环保北区项目主要规划建设高端洗化杀菌剂、医药中间体、频呐酮产业链产品。目前,北区一期6栋厂房主体已基本成形,其余8个生产车间全部开工建设,计划今年年底建成投产。在建设过程中,党集镇政府实行专人专跟,盯死靠牢,现场解决遇到的问题,大大缩短了项目建设时间。近年来,我县坚持“工业强县”不动摇,强力推进项目建设,在优化发展环境方面健全“一对一”双向联系服务机制,当好“店小二”,为企业发展保驾护航,全力推进项目高质量发展。(记者 吴晨皓 郝硕霖 编辑 祝潇 审核王大力)

实者伦矣

2021年全球光学显微镜行业市场现状及发展前景分析技术、成本等优势助力行业发展

近年来,下游学术科研机构的发展推动了全球光学显微镜的发展,尽管受到疫情的影响,2020年全球光学显微镜市场规模依旧达到了39亿美元左右。虽然低分辨率、放大倍数和表面视野限制了光学显微镜的使用,市场可能会在未来受到一定的影响。但是,光学显微镜拥有较久的历史,技术较成熟,同时企业也逐渐将光学显微镜与先进技术相结合,打造更加人性化与智能化的产品,2026年光学显微镜市场规模有望达到61亿美元。全球光学显微镜发展现状——科研机构的发展助推全球光学显微镜发展由于光学显微镜发展历史较久,成本优势明显,是全球显微镜市场的重要组成部分。根据Grand View Research数据显示,2015年全球光学显微镜约占全球整个显微镜市场规模(65.9亿美元)的37%,即24亿美元左右。近年来,学术科研机构的不断增长,光学显微镜广泛应用于这些学术科研机构,是推动全球光学显微镜细分市场增长的主要原因。根据麦克奥迪发布的最新2020年募集资金计划书显示,目前光学显微镜占据全球显微镜市场规模的40%左右。结合Grand View Research测算的全球显微镜市场规模可推算出,目前全球光学显微镜市场规模约在39亿美元,由此可见,虽然2020年疫情爆发,但是光学显微镜的需求依旧较大。——中国成为全球光学显微镜加工制造中心传统的显微镜产业源于欧洲,世界显微镜行业历史上有两次大的变迁,一次是世界显微镜行业中心从欧美地区转移到亚太地区,发生在20世纪四、五十年代,主要转移至亚洲的日本。第二次发生在20世纪70、80年代,从日本开始转移到中国,中国已能生产95%的教育类和普及类显微镜,成为了全球光学显微镜加工制造中心。——全球光学显微镜技术不断提高经过一个世纪的发展,全球光学显微镜技术不断提升。跨学科先进技术的融合提升了光学元件的加工工艺,促进了光学元件规模化的生产,光学显微镜技术分辨率不断提升。近年来,随着人工智能技术的不断发展,全球光学显微镜领先厂商将人工智能技术逐渐应用到光学显微镜中,为光学显微镜的劳动强度、提高数据采集效率提供了新的思路。如2019年5月,卡尔·蔡司推出了Axiolab 5、Axioscope 5显微镜与Axiocam 202或Axiocam208数码相机组成一套的智能显微镜,能够帮用户完成许多繁杂工作,用户可以自动调整参数设置,让数码显微成像变的更简单、更高效。同时,将软件信息技术加入到光学显微镜中也成为了一种技术创新的方式。全球光学显微镜发展前景——技术、成本等优势将助力光学显微镜发展虽然低分辨率、放大倍数和表面视野限制了光学显微镜的使用,市场可能会在未来受到一定的影响。但是,光学显微镜拥有较久的历史,技术较成熟,成本整体平均水平也较电子显微镜低。同时,生产厂商也逐渐将光学显微镜与CCD的结合,是光学显微镜的一种新的突破,加上生产厂商也逐渐将软件信息应用于光学显微镜中,甚至将人工智能技术应用于光学显微镜中,使得光学显微镜操作更加简单和高效。因此,光学显微镜在全球显微镜中将会保持重要的地位,未来五年全球光学显微镜市场将以约6%的年复合增长率增长,2026年有望达到61亿美元。——亚太将成最具潜力地区,软件与AI技术将与光学显微镜融合在发展趋势上,伴随着以日本、中国、印度等为代表亚太地区的医疗、科研、生命科学等领域的快速发展,对光学显微镜的需求将会保持较快的增速发展。信息软件技术、人工智能技术将会进一步应用到光学显微镜中。(文章来源:前瞻产业研究院)