自2021年成立以來，廣州國家實驗室在實現產業科技互促雙強中，不斷向高處攀、向新處探、向深處行，已誕生了一批重大科技攻關成果。

作為我國科技創新“國家隊”的核心力量，廣州國家實驗室堅持發揮國家實驗室的引領作用：服務“國之所需”，聚焦呼吸系統疾病及其防控領域，擔起科技自立自強使命；胸懷“國之大者”，凝聚戰略科技力量，推進新型舉國體制下的科技攻關；鑄造“國之重器”，結合生命科學學科特色，實現多項從“0”到“1”的科技突破。

今年開年，全國各地奏響了發展新質生產力的時代強音。2024年，廣州國家實驗室的頂尖團隊將為更多基礎研究厚植沃土，并將更多成果在產業領域落地生根。

01/

首臺國產商業場發射透射電子顯微鏡TH-F120

打破國內透射電鏡100%依賴進口局面

電鏡已成為現代科學研究不可或缺的研究工具，在半導體、材料科學、生命科學等戰略性領域的科研活動中起到至關重要的作用，被譽為高端科學儀器“皇冠上的明珠”。透射電鏡技術被列為我國受限制的35項關鍵技術之一。

實際上，這一產業存在較高的行業壟斷以及技術壁壘，打破國內透射電鏡長期全部依賴進口的局面背后并不容易。

擺在科學家眼前的難題除了要解決人才及技術攻關問題以外，還需要重新搭建起一條國產化供應鏈。

在此情況下，由中國科學院院士、廣州國家實驗室副主任、生物島實驗室主任徐濤，生物島實驗室研究員孫飛聯合中國科學院生物物理所于2016年啟動透射電鏡有關研究，并于2020年在生物島實驗室組建一支體系完整的透射電鏡研制工程技術團隊。

經過多番努力，團隊成功研制出全國首臺完全自主知識產權的國產場發射透射電子顯微鏡TH-F120，實現全面重大科技突破。

首臺國產商業場發射透射電子顯微鏡TH-F120

“這對于我國擺脫進口依賴、實現高水平科技自立自強具有重大意義。”徐濤介紹，這打破了國內透射電鏡100%依賴進口的局面，場發射透射電子顯微鏡將為我國在材料科學、生命科學、半導體工業等前沿科學及工業領域的高質量發展提供有力支撐。

為了進一步推動透射電鏡的產業化，生物島實驗室與國內領先的科學儀器公司國儀量子聯合成立了廣州慧炬科技有限公司，致力于將透射電鏡技術商業化應用。

廣州慧炬科技有限公司總經理曹峰。南都記者 馮宙鋒 攝

3月20日，廣州慧炬科技有限公司總經理曹峰在接受媒體采訪時提到，“這一項目實現從無到有，離不開國家實驗室科研力量的支持及資源保障。”

談及產品的應用，曹峰表示，此次推出的首款場發射透射電鏡新品TH-F120應用場景包括生命科學研究以及新功能材料應用、半導體結構。“可以用來觀察材料樣品中的原子排列結構、細胞組織樣品的精細超微結構、病毒和生物大分子復合體的精細結構。”

除了促進基礎研究的快速發展以外，也推進了臨床應用。曹峰提及，“舉例來說，部分人體腎臟的病理切片，特別是患有尿毒癥以后的細胞膜結構發生了變化，從現有的技術來看，是無法通過光學顯微鏡看清樣品的細節，而透射電鏡技術可以幫助醫生更好地觀察，進而解決這一醫學檢測難題。”

02/

超快速qPCR擴增儀

5-10分鐘可完成45次PCR擴增循環

PCR作為體外診斷的“金標準”，歷經40多年的廣泛研究與使用，檢測時間已從最初的數小時縮短至30分鐘，在技術層面進一步縮短檢測時間已困難重重。

為此，廣州國家實驗室通過熱學原理分析計算并優化結構，突破技術難點，推出超快速qPCR擴增儀，顛覆性革新了分子診斷的“金標準”，將傳統PCR的檢測耗時由1小時縮短到5-10分鐘內完成45次PCR擴增循環。