由R&D杂志赞助的第47届R&D 100 Awards评选出了今年全球100项具重大创新意义的商品化技术。获奖者将会与2009年11月12日举办的颁奖宴会正式接受此项殊荣。获得R&D 100 Award的产品不仅向业界、政府以及学术界显示了创作者的{zy1}成就,同时也证明了一项新科技产品显著的优势。多年来,此项大奖在激发科技意识,促进创新,推动成果转化方面具有重要意义。
R&D 100 Award是由美国xx科技杂志R&D于1963年创立的,是国际科技研发领域极为推崇的科技研发奖。每年从全球上千件科技创新技术中,依照其科技突破性、创新独特性及应用实用性3项标准,由美国各领域知名专家学者进行评选,评比出全球100项年度具重大创新意义的商品化技术。R&D杂志主编Rita Peters 说:“R&D 100 Awards的殊荣是颁给那些为了应对我们目前及以后将要面对的社会各界,包括科学界和商业市场中的挑战而设计的{zx1}科技成果。”
今年的R&D 100 Award获奖作品从人工视网膜到环保面料,到医用垃圾生产生物燃料等不同角度,多种方向呈现了科技发展的力量。众所周知的如福特(Ford),道氏化学公司(Dow Chemical),赛默飞世科技(Thermo Fisher Scientific),安捷伦(Agilent),日立(Hitachi),巴特尔(Battelle),以及英特尔都在今年获奖者的名单之列。来自政府的研究机构也表现出强劲势头,其中包括阿尔贡(Argonne),布鲁克黑文(Brookhaven),爱达荷(Idaho),劳伦斯伯克利分校(Lawrence Berkeley),劳伦斯利弗莫尔(Lawrence Livermore),洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamo),西北太平洋(Pacific Northwest)等。与往年一样,今年的获奖作品来自世界各地,包括台湾、德国、法国、俄国、日本,还有中国。
本刊记者摘选了今年R&D Award 100中与生物技术相关的部分奖项,分分析仪器领域和生命科学领域分别介绍如下:
分析仪器领域
明确某种液态、气态或固态物质的组成成分的{zh0}方法是将化学组分分离,并测定其质量、光谱吸收值或其他特性。
1. 更高流量,更高电离化效率——两种技术的结合
西北太平洋国家实验室结合多电荷电喷雾串联质谱(ESI)电离源与多入口质谱(MS)技术,发明了超灵敏的电喷雾质谱离子源和接口技术(Ultrasensitive Electrospray Ionization Mass Spectrometry Source and Interface)。这两项技术的结合实现了过去只能通过低流速特定分离才能获得的电离化效率。该仪器可用于普通的高流速分析。
这两项技术的结合具有诸多优势,如液相色谱离子流的使用率可达到{bfb},而传统的ESI仅为5%。商业化使用的超灵敏的ESI-MS电离源与接口仪的灵敏度至少是MS的40倍。其他优点还包括大大改善了操作程序、灵敏度,并便于为液体样品定量。应用范围包括xx制剂或石油化学制品中物质组分的分析。
2. 加速滥用xx分析
多年来,气相色谱总是总是无法摆脱这样的使用困境:对每种xx的检测要花费很长的时间,于是便有很多的样品积压着无法分析。Phenomenex Inc公司发明了一种毛细管气象色谱柱Zebron ZB-Drug-1 GC,能够解决这一问题,并快速准确的分析滥用xx。Zebron ZB-Drug-1GC使用了一项精心设计的自交联结合技术,增强了色谱柱的耐用性,并降低了样品的最小流失量,有助于更好、更准确的定量。使用该色谱柱,滥用xx的分析速度较之以前可提高八倍。原来{yt}只能分析1,000个样本的话,用这种独特的色谱柱可以将工作效率提高到{yt}分析3,000个样品。
3. xx的粉末分配器
瑞士的Mettler-Toledo公司发明了一种粉末分配器QUANTOS QB1,它可以xx的自动分配质量范围在1~250mg范围内的粉末状物体。头部是一个智能的分配器,连接3个不同的传动器,能够xx的分配粉末状物体,xx度达±0.5mg。上面的分配器通过一个RFID芯片控制分配的过程,用户可以自行设定分配物质和过程的参数,RFID芯片可以储存分配的信息。其特点是:头部分配的物质越多,分配也就越快越xx。与其他竞争对手相比,仪器小巧,占用空间少也是一个亮点。自动前门可以帮助用户灵活的转化分配器头和ErgoClip适配器。
4. 生物乙醇的分析效率提高至800%
在过去的几年里,生物燃料的使用已经传遍的世界的各个角落。考虑到矿石燃料的供应及其燃烧对环境的影响,使用生物燃料已成为以后发展的一大趋势。最近,美国已成为生物乙醇的{zd0}生产国。生物乙醇燃料的运输有很多特殊的规定,所以必须对乙醇汽油中变性燃料乙醇的含量进行严格的检测和认证。传统的气象色谱检测方法很耗时,Phenomenex Inc公司发明了一种新型的色谱柱ZB-Bioethanol GC,能够大大提高检测的效率,并帮助燃料乙醇生产公司节约成本,有利可图。该色谱柱可以检测29种生物燃料成分,将检测时间由原来的40分钟缩短至5分钟,工作效率整整提高了8倍。ZB-Bioethanol GC能够满足ASTM D 5501法xx分离甲醇、乙醇和变性乙醇的要求。
5. 快速色谱系统
美国马里兰州,格雷斯公司发明的Reveleris 系统是用于精简新的化学和生物物质的纯化工作进而能够发现新药的快速色谱系统。该系统将传统的紫外检测(UV)及蒸发光散射检测(ELSD)技术相结合,从而避免仅有传统的紫外检测技术可能漏测得化合物成分。RevealX技术还有多信号检测途经,同时可以看到样品的成分、纯度及质量等信息,其他竞争对手的仪器则需要额外的操作才能看到相关信息。REVELERIS™ 系统采用专有RevealX™ 检测和SRC柱技术,在更少的时间内可以纯化更多样品, 能使制药公司加快重要新药的上市时间。这套全新的设备可以为化学药剂师提供以前通过一个实验,使用一套设备无法获得的实验数据。此外,Reveleris系统节约空间,xxx,更环保。
6. 简化高成本的分析技术
Active Spectrum Inc公司最近发明的Micro-ESR可以使非专业的科学家,工业研究人员及工程师使用直到现在,仅几位专业的科学家才会使用有一台很强大的科学仪器,因为这台仪器成本高且操作复杂。这就是微型的电子自旋共振波谱仪,它依靠磁共振光谱(类似于核磁共振成像)来测定液态、气态或固态物质中分子的浓度和组成。与竞争对手相比,Micro-ESR的重量只有五十分之一,使用耗能仅百分之一,这是它的一大优势。使用该仪器,食品生产商可以快速查询剩余货架和食品的氧化稳定性;石油提炼者可以提高催化裂解过程的效率;医学博士可以在{yt}内利用DNA分析及聚合酶链式反应技术检测出病原体。