MetaSPR技术关键创新之处在于，业界首次将集成电路半导体的设计、制造工艺与SPR生物传感器有机结合。利用传感器驱动分子互作仪的整体创新，不仅实现了性能的显著提升，而且产品本身具有超高性价比。
分子互作仪作为解码生物分子“对话”的核心工具，在生命科学、生物制药和临床医学等领域发挥着关键作用。近年来，分子互作仪的市场表现可谓“如火如荼”，涌现出一批新技术、新产品和新玩家。据仪器信息网最新调研数据显示，2024年国内分子互作仪市场呈现强劲增长态势，中标数量与总金额较去年同期均实现双位数大幅攀升（
点击了解更多）。值得关注的是，国产分子互作仪正在加速崛起，已从最初的1-2家快速增长至10余家。其中，量准（上海）实业有限公司（以下简称：量准）表现尤为突出，凭借6.87%的占比位居2024年度中标数量排行榜第四名，并摘得国产分子互作仪品牌中标数量冠军。在刚刚过不久的第十八届中国科学仪器发展年会（ACCSI 2025）上，仪器信息别采访了
量准董事长、首席科学家刘钢教授，围绕公司创立初衷、发展现状、MetaSPR技术特点，以及国产高端生命科学仪器产业化难点和行业发展趋势等话题展开深入探讨交流。视频采访如下：
刘钢：量准（上海）实业有限公司成立于2016年，是一家集研发、生产、销售于一体的国产创新型分子互作仪制造商。通过自主研发的新一代纳米超表面等离子共振检测“MetaSPR生物芯片技术”，致力于打造生命科学领域的新一代自动化实验室仪器生态系统与生物芯片的研发生产应用平台，为科研工作者提供一系列高性价比、高性能的分子互作检测工具。
仪器信息网：目前公司整体发展情况如何？2024年业绩取得了哪些亮点表现？
刘钢：近年来，量准公司始终保持着一个良好、向上的发展势头。自2023年以来，公司陆续推出多款MetaSPR 纳米超表面等离子共振检测系统商业化产品，包括 WeSPR™ One、WeSPR™ One Auto、WeSPR™ 100X、WeSPR™ 200、WeSPR™ HT8 等多种型号，适用于生物分子的研究、发现或筛选应用。凭借优异的性能和极高的性价比，量准分子互作仪产品迅速赢得了市场广泛认可和用户青睐，装机量也呈现出逐年增长的显著趋势。特别值得一提的是，2024年量准在国产分子互作仪队列中取得了中标数量第一的优异成绩。这一里程碑式成绩对我们是极大的鼓舞，未来将继续再接再厉，不断推陈出新，为广大用户提供更加优质、更具性价比的分子互作产品。
仪器信息网：请介绍纳米超表面等离子共振检测技术（MetaSPR技术）及发展历程。
刘钢：传统表面等离子共振技术（surface plasmon resonance technology ，SPR）是20世纪90年代发展起来的一种无标记的检测方法，至今已有近四十年的商业化历史。凭借免标记、实时动态检测以及高灵敏度等特点，SPR技术发展成为分子互作检测的“金标准”，并先后被收录于美国，日本及中国的药典中。量准自主研发的新一代纳米超表面等离子共振检测技术 Meta-Surface Plasmon Resonance (MetaSPR)，是基于传统SPR技术的迭代创新，将光学芯片由原来的二维基膜升级成三维纳米结构基膜，通过检测特定波长下透射光的光密度值变化记录分子互作的动态全过程，不仅提升了检测灵敏度，也进一步拓宽了MetaSPR技术的应用领域，有效降低仪器使用和维护成本。2023年，这种基于纳米光学结构的超表面等离子共振技术被正式纳入美国新版药典，标志着其获得了行业认可并迎来更广阔的发展前景。
仪器信息网：与其他技术（如SPR、BLI、MST等）相比，MetaSPR技术的特点和优势是什么？
刘钢：MetaSPR技术关键创新之处在于，业界首次将集成电路半导体的设计、制造工艺与SPR生物传感器有机结合。通过这种结合方式，实现了利用传感器驱动分子互作仪的整体创新。同时也是第一次在非物理接触的前提下，将光路与生物传感器融合创新，实现了性能的显著提升和性价比的大幅优化。当前，SPR技术和BLI技术在分子互作市场仍占据主导地位。其中，SPR技术以卓越的灵敏度见长，而BLI技术则具有使用成本低、能够处理粗样本且无需担心流路堵塞等特点。MetaSPR技术则巧妙地融合了传统SPR和BLI的各自技术特点，不仅保持了SPR的高灵敏度特性，同时继承了BLI处理粗样本和防堵塞的优点。
仪器信息网：量准在当前市场中扮演着怎样的角色？能够实现哪些全新的检测或应用？
刘钢：MetaSPR技术实际上为广大分子互作仪用户提供了一个差异化的选择，许多用户可以使用量准分子互作仪处理包括细胞上清液、外泌体等复杂生物样本体系。由于这些样本中存在各种杂质，使用传统SPR分子互作仪时会出现管路堵塞等问题，而量准MetaSPR分子互作仪则无需担心此类问题。因此，MetaSPR技术开辟了诸多新的应用场景和样本类型。另外，量准也是目前唯一能够将SPR技术应用于细胞检测领域，特别是在细胞长时间观测方面。我们最近推出了一款小型的MetaSPR活细胞原位分子互作仪，能够将其放进二氧化碳培养箱，用于观测细胞整个生长周期或对药物反应过程中的SPR信号变化。
仪器信息网：MetaSPR技术可以帮助用户解决药物研发中的哪些痛点问题？
刘钢：首先是样本兼容性问题，正如上述所讲，MetaSPR技术能够兼容细胞上清液、外泌体等多种粗样本体系；其次是样本通量，传统SPR分子互作仪通常每次实验仅能测试8个样本，而目前量准MetaSPR技术可实现10分钟内完成多达96个样本的完整亲和力动力学的快速精准检测和筛选排序，并且能够实现多达近千个样本全自动无人值守连续处理。未来，特别是在今年年底前或者明年初，我们将推出基于384孔板的MetaSPR分子互作仪新品，实现384对样品并行检测，以满足生物制药行业中的高通量检测与筛选的需求。
刘钢：我认为量准MetaSPR技术经过多年的技术沉淀和实践积累，在技术体系建设、专利布局等方面领先国际竞争对手两到三年。但我们不会止步于此，未来将持续加大研发力度，不断推出创新产品与解决方案，希望始终走在分子互作行业的技术前沿，为用户提供更先进、更高性能的仪器产品。
仪器信息网：作为仪器研发的科学家，您认为国产高端生命科学仪器研发和产业化进程中主要面临哪些困难与挑战？量准有哪些成功经验可以与大家分享？
刘钢：与其他行业相比，科学仪器研发与产业化面临着更大的挑战。客观来讲，整个科学仪器行业市场规模和容量并非巨大，特别是单个仪器品类的细分赛道，其市场规模更加有限。然而科学仪器行业本身又是一个技术门槛高、前期投入大、研发周期长的行业。这就要求整个研发团队或创新团队必须具备深厚的技术积累与足够的能力和耐心，真正地沉下心来打磨国产自主科学仪器。在服务现有存量市场的前提下，同时还要不断拓展新兴应用场景，积极培育增量市场空间，最终使科学仪器市场规模变大。经过多年的艰苦卓绝努力，量准公司已经成功构建起“核心技术研发-成果产业化-市场规模化”的完整产业链闭环。当前阶段的重点任务，是围绕市场需求和用户体验持续打磨产品，提升市场竞争力。为实现这一目标，一方面我们组建了一支多学科交叉的复合型人才团队，形成多维度技术创新能力；另一方面打造了一套完整的技术体系和自主生产体系，覆盖生物传感器芯片、科学仪器、配套试剂以及软件开发等。通过持续的技术攻坚，目前已建立起完全自主的知识产权体系，并实现了关键环节的自主可控生产能力，为产品迭代升级和市场拓展奠定了坚实基础。
仪器信息网：当前人工智能、大数据、云计算等新兴技术迅猛发展，您认为这将为科学仪器行业带来哪些创新和发展机遇？
刘钢：我认为人工智能、大数据和自动化技术的兴起，将为科学仪器行业发展创造一个千载难逢的机遇。这种影响主要体现在两个维度：首先，这些数据驱动型技术正全方位赋能科学仪器创新。通过深度整合AI算法和大数据分析能力，不仅显著提升了现有仪器的检测精度和智能化水平，更重要的是拓展了应用场景边界以及挖掘更多潜在价值。另一方面，人工智能、大数据等产业的迅猛发展反而凸显了科学仪器的基石作用。人工智能模型的训练优化和大数据体系的构建，本质上都依赖于高质量、高可靠性的数据基础设施。作为原始数据的核心来源，科学仪器正是支撑整个数据生态的关键硬件载体。因此，人工智能、大数据等新兴技术的演进必将反向驱动科学仪器的迭代升级，形成良性的技术共生关系。
仪器信息网：您认为未来中国高端生命科学仪器发展趋势和前景如何？贵公司未来3-5年的战略规划是什么？
刘钢：近年来，我国生命科学仪器行业进入蓬勃发展时期。依托国内较为完善的产业链和供应链体系，一批具有核心竞争力的国产仪器企业加速崛起。预计未来几年，中国生命科学仪器行业的发展势头将会越来越快，国产仪器在性能指标和市场份额等方面有望与进口品牌形成并驾齐驱之势。与此同时，随着底层技术不断突破与创新能力持续提升，将会涌现越来越多具备完全自主知识产权的国产高端科学仪器。未来3-5年，量准将聚焦于分子互作仪这一重要品类，依托自主研发的技术体系和产品平台，加速推动MetaSPR技术市场普及进程，助力更多科研机构及企业实验室能够应用新一代分子互作检测技术。同时，希望通过不断的技术迭代与产品创新，力争在部分核心参数上打造全球领先的分子互作仪产品。
更长远来看，我们期待与行业友商共同携手将分子互作仪市场蛋糕做大做强，打破分子互作技术传统应用范畴，开辟更多潜在应用场景，包括从分子到细胞、从离体到在体等领域延伸。
仪器信息网：您认同“中国高端生命科学仪器的发展与中国高端生命科学仪器的创新研究有很高关联性”这一观点吗？
刘钢：我认为二者之间的关联性非常高。首先，科学仪器的根本价值在于服务科学研究，不论是基础科学研究，还是生物医药产业化应用，本质上都是研发创新驱动的生态系统。所以，科学仪器的发展必须植根于科学研究的实际需求，只有真正满足科研需求的仪器才能获得持续发展动力。其次，基础生命科学领域的突破性发现往往会催生新兴仪器技术的诞生。许多原创性科研成果通过系统性工程转化，最终成功发展为具有实际应用价值的科学仪器产品。
刘钢博士，量准公司创始人和首席科学家，现为华中科技大学生命科学与技术学院特聘教授，于美国加州大学伯克利分校取得博士学位，曾在美国伊利诺伊大学香槟分校任终身教授，同时也是美国医学与生物工程学院Fellow。刘教授领导创办的量准公司专注于利用其独特AI+生物传感器芯片设计和制造专利技术开发创新型生物检测芯片及相应的生命科学仪器产品，应用于生物医药研发和临床医学体外诊断中。量准自主研发生产的新一代高性能AI设计优化赋能的超表面等离子共振MetaSPR生物传感器芯片和仪器产品实现了对传统药物筛选芯片及分子互作检测设备的技术路线突破和超越，助力AI+生物医药科技产业的自主创新发展。量准正在推出开放式MetaSPR微孔板、微流控MetaSPR芯片卡以及相应配套的超高通量全自动检测设备产品将提供AI从头设计分子互作的无标记实时检测，亲和力精确测定、抗体亲和力筛选和优化和细胞原位分子互作时空成像等灵活多样的高性能检测能力，以满足于包括靶向化学药、生物药、基因及细胞治疗、合成生物学和IVD原料等众多细分领域研发生产中的相应需求。
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