当前，生命科学领域正在经历着革命性突破，基因编辑、单细胞测序、类器官等前沿技术，持续推动科学发现进入新纪元。科学仪器作为支撑重大原始创新的关键工具，其核心材料、器件及整机可靠性等基础瓶颈亟待突破。在此背景下，由哈工大苏州研究院、中国科学院核磁共振技术联盟共同组织的生命科学仪器创新发展论坛于2025年11月8日下午在陕西省西安市举办，吸引了近40位生命科学研究领域的专业人士参会交流。

会议现场

       会议期间，11位科研院所、高校、企业的专家学者带来了生命科学仪器创新成果与技术趋势的主题报告。报告内容紧扣生命科学与光声、电、磁等学科交叉融合方向，深度探讨了生命科学仪器领域原始创新与成果转化路径，同时聚焦生物制药、体外诊断、细胞治疗、精准育种等核心应用，将产业需求融入了现场讨论。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院陈世桢研究员

多核磁共振分子影像

       针对传统磁共振成像（MRI）仅能对单核（1H）成像且灵敏度低、背景复杂，导致分子识别能力弱的瓶颈，陈世桢研究员团队将传统单核1H MRI拓展至1H/19F/129Xe多核，开展了磁共振谱学和成像的超高灵敏活体分析研究，并取得了一系列创新成果，包括主导研制“多核磁共振分子成像系统”， 引入无背景19F和超灵敏129Xe协同增强磁共振信号，129Xe信号增强＞80000倍，将组织形态成像拓展至靶标分子成像；发展了多核磁共振精准分析方法，利用弛豫调控提高灵敏度，通过化学位移调控提高靶分子识别能力，实现肺部重大疾病的无创精准检测。

西北工业大学生命学院商澎教授

生物体介电特性测量及其生物医学应用

       生命活动过程始终伴随着生物电磁的变化，其中生物体在整体、组织细胞和分子等多层次表现出的介电特性是其本征的电磁物理特性，也是生命活动过程状态的反映。生物体不同组织在生理和病理状态下表现出不同的介电特性，可作为生命活动状态和医学治疗和诊断的指征；人体介电特性的测量技术是医学电磁检测和成像仪器设备研发的基础和关键。商澎教授在报告中重点介绍了如下内容：1）生物体多层次的介电特性及其在生物医学诊疗中的作用；2）生物医学介电特性测量技术研究进展；3）基于介电特性测量的医学仪器设备；4）介电特性测量在骨骼系统生物医学基础与医学工程转化研究中的应用。

 
西安交通大学第一附属医院马锋主任

外科梦工厂磁外科设备研发与实践

       马锋主任在报告中主要介绍了吕毅教授带领团队20余年来以“临床问题-实验研究-临床应用”的医工结合外科创新之路，以及基于声光电磁前沿技术外科技术创新设备器械研发与临床实践，尤其是在磁外科方向取得了一系列可喜成绩，部分技术颠覆传统疾病诊疗模式，发表国际和国内相关专家共识7项，获批注册证的设备在国内逐步推广应用。马锋主任强调，磁医学愈发成熟，国内外竞争加剧，要进一步加强科研创新与成果转化，重视磁医学人才培养与产业发展。

 
中国科学院大连化学物理研究所耿旭辉研究员

高灵敏小型荧光检测器及在生命科学领域中的应用

       激光诱导荧光检测器（LIF）具有极高的灵敏度和选择性。耿旭辉研究员以激光二极管（LD）为光源、自研制微光探测器探测荧光，首次在检测池对面设计球面二向色反光镜提高了信噪比，对氨基酸检测限优于报道水平上百倍；研制了高灵敏近红外光纤式mLIF，检测限优于已报道的光纤式LIF上百倍，已用于离体病变的甲状旁腺（PG）探测，准确率83.3%；研制的术中手持式甲状旁腺原位探测器样机，已通过GB9706.1-2007《医用电气设备第一部分：通用要求》第三方安全性测试，并成功用于70余例术中样本测试，诊断准确率≥97%。

 北京航空航天大学、振电(苏州)医疗科技有限公司王璞教授/CEO

相干拉曼在组织成像中的应用

       随着生物技术的不断发展，类器官与相干拉曼在组织成像中的应用日益受到关注。类器官作为一种在体外培养的具有部分器官功能和结构特征的三维细胞培养物，为研究器官发育、疾病模型构建以及药物筛选等提供了新的途径。相干拉曼技术则凭借其高分辨率、非侵入性和特定分子检测能力，在组织成像中展现出巨大潜力。王璞教授在报告中深入探讨了类器官在组织成像中的应用价值，同时阐述了相干拉曼技术在组织成像中的原理、优势和应用实例，如对特定生物分子的精准检测和对组织微结构的清晰成像，为生物医学研究和临床诊断提供了新的思路和方法。

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李备研究员

拉曼分选技术赋能生物医药科学研究

       李备研究员在报告中系统梳理了拉曼技术与分选方法的集成创新，包括与激光诱导向前转移、光镊、微流控等多模态技术的协同应用，推动了单细胞、亚细胞结构乃至微生物群落异质性的精准识别和分离，在环境功能菌的快速筛选、耐药性病原体的高效鉴定、肿瘤细胞的分型与动态分析、药物作用机制的研究等方向取得了一系列学术成果，如在微生物生态和抗药性分析中，拉曼光谱与自动分选的结合有效助力不同功能菌种的鉴定和分离；在肿瘤生物学与临床转化领域，则实现了恶性细胞的分型判断和动态分选，为个体化治疗和基础机制解析提供了新方法。

哈工大苏州研究院孙明健教授

面向肿瘤热免疫机制的多元成像与在体控温系统

       孙明健教授团队基于光声成像和光热精准治疗的前期技术积累，开展了集多元声-光-热成像、光热精准测温可视化治疗及智能诊疗与数控分析于一体的多元成像与在体控温技术研究。具体包括：通过结合光声、光热、及超声成像模式，发展融合结构/功能/分子/生理等的多元成像技术；通过开发具有高精度实时监测和自适应反馈调节功能的闭环在体控温技术，实现病灶区域温度分布的均匀性和持续性的精准控制；通过智能一体诊疗评测，优化光热剂量与治疗窗口，实现疗程规划与数据重构的标准化等。上述研究有望推动热免疫治疗的科学研究，促进全疗程监测与一体诊疗模式，为肿瘤精准治疗开辟新路径和新装备。

中国农业科学院作物科学研究所张丽娜正高

育种技术迭代背后的“硬核支撑”：基因组学仪器的应用与未来

       基因组学仪器设备的创新与应用，成为推动育种技术向“精准化、高效化、规模化”迭代的核心支撑，如高通量测序仪通过快速解析作物的基因组信息，为分子标记辅助育种、基因组选择提供基础数据，缩短基因型筛选周期。张丽娜正高认为，未来，基因组学仪器正在向智能化方向发展，未来将进一步推动仪器与AI算法融合，并通过整合基因组、转录组等多组学仪器数据，实现育种从“单一性状改良”向“全基因组精准设计”跨越，进一步支撑我国粮食安全与特色育种的需求。

 
宁波华仪宁创智能科技有限公司李刚强教授

单细胞代谢物分析质谱仪研究及应用

       单细胞代谢组学使人类对生命的探索和疾病的诊治更精准和全面，在研究疾病的致病机制、药物的药理毒理作用、重大疾病早期筛查、肿瘤治疗药物筛选等领域具有重要的应用价值。李刚强教授介绍到，华仪宁创依托国家基金委重大科研仪器研制项目等支持，通过自主创新突破了皮升液滴萃取技术、皮升电喷雾质谱技术、超精密显微操控技术等核心关键技术，研发出能实现单细胞代谢物分析的高端质谱仪产品，在单细胞代谢组学应用领域有着广阔应用前景。 

江苏师范大学分析测试中心盖宏伟教授/主任

均相数字免疫分析

       数字免疫分析技术是一种以计量免疫复合体分子个数为定量方式的免疫分析技术。免疫反应过程中不需要洗脱、分离的称为均相数字免疫分析。盖宏伟教授团队以量子点标记免疫复合体，以单分子光谱在空间上的分布特征识别免疫复合体，以统计免疫复合体个数的方式实现定量，检测限达到亚fM级别，完成了3组分检测。其优点包括，利用光谱的空间分布特征识别免疫复合体的准确性更高；免疫反应发生在溶液中，而不是界面上；标记探针——量子点，尺寸与蛋白分子接近，远小于磁珠、微球、上转换纳米材料和贵金属纳米颗粒，在免疫反应效率上更具优势。