研究始于儀器創新
在科研過程中，科研儀器所發揮的催化作用不言而喻。
在人類基因組計劃開始之初，科學家預計完成測序至少需要30年。然而，毛細管電泳測序儀的問世，卻將時間縮短至3年。
同樣，對于特定功能單細胞的鑒定和分離，常用的熒光流式細胞儀(FACS)技術通常需要熒光標記預知的生物標識物，RACS則無須外源標記，而是依據細胞拉曼指紋圖譜來鑒定和分選活體單細胞。
徐健對《中國科學報》記者表示，RACS突破了FACS的核心局限性，能夠用于研究尚未有生物標識物的創新體系，以及針對細胞自然狀態的原位研究。
單細胞是生命的“功能單元”和“進化單位”，在徐健看來，如果能考察與比較單個細胞層面的分子機制，就能從根本上解答生命為何豐富多彩。
不過，傳統的基于細胞群體水平的性狀測量，不能真實反映出細胞個體的性狀及分布。而活體單細胞水平的性狀識別和分選，能從根本上理解、調控與設計“生命體系的異質性”。
通過拉曼特征譜線，研究人員可獲得單個活體細胞內化合物分子的構成和結構，包括核酸、蛋白質、糖類和脂類等信息，并在此基礎上鑒定和分選特定功能的活體單細胞。
市場前景樂觀
從創新儀器的第一臺樣機到最終產業應用，需要有一個磨合的過程。而在這一過程初期，RACS就已經進行了許多有前景的示范應用。
“完成對快速固定CO2的光合細菌的特異性篩選”是其中之一。徐健稱，自然界中有99%的細胞仍尚未被培養，要想探尋地球上更多的固碳微生物，不依賴細胞培養的RACS技術則為其提供了一個非常簡潔、高效且靈敏的實驗手段。
不僅如此，RACS還能夠高速篩選高產油和高產淀粉的藻種，為生物能源的開發奠定基礎。RACS可定性、定量地同時監測細胞內淀粉和油的含量，不需要標記就能迅速篩選和評價指定細胞。
“這兩項應用已有關鍵實驗數據的支持。”徐健表示，目前他們還在探索利用RACS監測腫瘤細胞，以及對病菌進行快速檢測。
總之，隨著單細胞技術更多地用于解答生物問題，其商業用途的需求也會越來越多。對于RACS未來的市場前景，惟馨雨公司的宋一之博士就十分看好。
“整個儀器包括拉曼信號監測、單細胞分選、自動數據分析三大系統，市面上還未出現完整具備這些性能的儀器。”宋一之告訴《中國科學報》記者，RACS不僅填補了該領域的空白，也解決了原有技術無法解決的問題。
某大型跨國快速消費品公司微生物部專家李睿也對記者稱，提高微生物檢測效率，對于每小時生產成千上萬件產品的企業來講至關重要。如果RACS工程化樣機能夠做到速度快、成本低、準確度高、操作簡便，那它的市場前景將非常廣闊。
產業化空檔
雖然成果樣機已搭建成功，惟馨雨公司也正組建持續研發、工程化和銷售的團隊，但由于企業的工程化及市場經驗不足，同時又迫于資金壓力，RACS想要直接進入產業化面臨挑戰。
開發科研儀器如同制藥，從創意到關鍵部件，再到搭建第一臺樣機，最終批量生產，不僅需要巨額投資，還需要漫長的時間周期。
在投資回報期較長的窘境下，作為科研儀器創新的生力軍，中小企業很難獲得風險投資基金的青睞。更為尷尬的是，國家的科研儀器開發經費也很少會向中小企業拋出橄欖枝。
實際上，近幾年國家對于重大科學儀器設備的支持力度不斷加大。2012年，科技部資助科研儀器開發專項66個，資助經費達22億元;國家自然科學基金委資助重大科研儀器設備研制專項38個，資助經費10.9億元。
宋一之稱，基金委大多支持科研院所的原創性研究，科技部則重視大中型儀器企業的產業化項目，而在兩者都照顧不到的空檔，卻是中小企業技術轉化最為需要的。
“做一臺成果樣機容易，但要批量生產成熟的產品卻很難。”中科院上海生物工程研究中心教授李昌厚對記者稱，RACS在產業化過程中，很可能遇到工藝、原器件進口、可靠性等硬件及軟件方面的問題。
徐健也表示，雖然RACS樣機是原創，但里面的部分零部件卻需要進口，這也反映出國內高端科研儀器產業鏈的斷裂。
期待轉變
國外多年的技術經驗讓徐健覺得，我國目前迫切需要轉變資金支持機制。要想解決科學問題，必須依賴創新的儀器手段。而在我國，注重科學問題的“科學陣營”和發展共性儀器的“儀器陣營”，多數情況下卻各自為戰。
在此環境下，徐健建議，國家在項目資金的扶持上應建立創新機制，形成利益驅動力，讓兩大陣營能緊密協調雙方研究的優先級，使雙方的研究重點精確匹配，這樣才能促使雙方實時分享各自最為先進的理念和技術，協作共贏。
目前，RACS樣機正服務于國內外合作研究團隊在能源、環境、健康、醫藥、海洋、食品等領域的科學探索，同時RACS研發團隊還正加速第二代樣機的研制。
徐健還認為，在項目進行的不同階段，研發團隊結構的轉變也很有必要。在儀器開發初期，整個團隊應該由從事科學研究的專家指導，而當樣機做成之后，指導方就應轉變為儀器工程領域的專家。
“這種從屬關系的轉變，既能解決具有長遠生命力的科學問題，又能在技術水平上保持國際原創性。”徐健說。
李睿則提出，由于仿制國外成熟的產品專利成本較高，國內科研儀器的創新應該敏銳地抓住最新技術，爭取掌握自主知識產權，并針對用戶需求來開發產品。
在李昌厚看來，美國、歐洲及日本之所以在科學儀器產業規模及技術方面世界領先，原因在于企業重視高端設計并引導產業發展，同時還在提高效率和市場拓展方面尋求平衡，這值得國內同行學習。
目前，惟馨雨公司正逐步建立起工程化與產業化的能力。他們準備通過搭建RACS工程化樣機，建立多樣化的產品線序列，同時還將與國內外企業合作，建立起單細胞分選、測序的服務渠道和銷售渠道。
國內原創科研儀器如果想要真正占據一席之地，仍須多重考驗。