自2021年成立以來，廣州國家實驗室在實現(xiàn)產業(yè)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(chuàng)新“國家隊”的核心力量，廣州國家實驗室堅持發(fā)揮國家實驗室的引領作用：服務“國之所需”，聚焦呼吸系統(tǒng)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(zhàn)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(xiàn)多項從“0”到“1”的科技突破。

今年開年，全國各地奏響了發(fā)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(yè)領域落地生根。

01/

首臺國產商業(yè)場發(fā)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(xiàn)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(zhàn)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(yè)存在較高的行業(yè)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(lián)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(fā)射透射電子顯微鏡TH-F120，實現(xiàn)全面重大科技突破。

首臺國產商業(yè)場發(fā)射透射電子顯微鏡TH-F120

“這對于我國擺脫進口依賴、實現(xiàn)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(fā)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(yè)等前沿科學及工業(yè)領域的高質量發(fā)展提供有力支撐。

為了進一步推動透射電鏡的產業(yè)化，生物島實驗室與國內領先的科學儀器公司國儀量子聯(lián)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(yè)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(xiàn)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(fā)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?！翱梢杂脕碛^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(fā)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(fā)生了變化，從現(xiàn)有的技術來看，是無法通過光學顯微鏡看清樣品的細節(jié)，而透射電鏡技術可以幫助醫(yī)生更好地觀察，進而解決這一醫(yī)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(huán)

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(shù)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(yōu)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(tǒng)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(huán)。