一、 微球的重要性

前段時(shí)間科技日報(bào)總編劉亞東列出包括芯片，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的35項(xiàng)中國給人卡脖子的技術(shù)，其中微球材料也是其中之一。大多數(shù)人可能很容易理解芯片和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度及其重要性，但很少人可以理解微球?yàn)槭裁匆策@么重要這么難做。

我們所熟知的宏觀球體如籃球，乒乓球，玻璃珠是如此之普通，而微球只不過是把這些球體做到足夠“小”而已，為什么中國這么大的一個(gè)國家卻做不了。其實(shí)很多技術(shù)的難度都是因?yàn)椤靶　痹斐傻?。芯片之所以難做就是因?yàn)槔锩娴慕Y(jié)構(gòu)要精準(zhǔn)控制到納米尺寸。乒乓球可以很容易通過模具做出來，而要把乒乓球做到納米和微米范圍的尺度其實(shí)難度是很大的。在微觀尺度下，大家習(xí)以為常的宏觀工具和制作技術(shù)已完全不適用，需要全新的技術(shù)手段，使得宏觀很容易的事情在微觀變成高不可攀的技術(shù)難題。當(dāng)然也正是因?yàn)樾。屛⑶虿牧闲阅艿玫酱蠓鹊奶嵘?，比如說微球表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，一個(gè)乒乓球直徑40毫米，重量2-3克。如果把乒乓球做到直徑40納米微球，由于1毫米是106納米，因此一個(gè)普通乒乓球就可以做出1018個(gè)直徑40納米微球。其表面積有5000多平米，相當(dāng)與5個(gè)足球場大小，同樣重量的40納米微球與40毫米乒乓球相比表面積增加了1012倍，因此納米微球表面吸附能力也增加了1012倍。當(dāng)尺寸變小，表面吸附能力大幅度增加還是一個(gè)物理量變的過程，而某些物質(zhì)小到一定程度時(shí)，其性能還會(huì)出現(xiàn)質(zhì)的變化。比如說量子點(diǎn)就是有一類物質(zhì)當(dāng)尺寸小到納米尺度時(shí)，這些物質(zhì)就會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化，由原本不發(fā)光的物質(zhì)變成會(huì)發(fā)光的物質(zhì)，而且發(fā)光的顏色或波長與尺寸還有關(guān)系。因此只要控制這些物質(zhì)的尺寸就可以控制這類物質(zhì)的發(fā)光波長。材質(zhì)不變，只依靠尺寸的變化就可以改變其性能的巨大變化就是納米技術(shù)領(lǐng)域興起的重要原因之一。

首先，一個(gè)企業(yè)要能進(jìn)入高l端新材料領(lǐng)域，不僅要有創(chuàng)新性技術(shù)，新公司如果沒有領(lǐng)l先的技術(shù)，甚至顛覆性技術(shù)是無論如何都難以撬動(dòng)新材料的寡頭壟斷。第二，光有領(lǐng)l先技術(shù)還不夠，一項(xiàng)領(lǐng)l先的技術(shù)要轉(zhuǎn)成有市場競爭力的產(chǎn)品還要有精益求精的工匠精神，沒有十幾年的耐心積累和沉淀是很難把產(chǎn)品做到極l致，也很難在贏者通吃的高l端新材料市場立足。開發(fā)世界領(lǐng)l先技術(shù)本身就很難，把先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)成有競爭力的產(chǎn)品就更難。

蛋白及抗體等生物大分子具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，穩(wěn)定性差及濃度低等特性，因此層析技術(shù)基本上是抗體藥l物分離純化的唯l一方法，可以說沒有層析介質(zhì)微球就無法生產(chǎn)能滿足治l療用的抗體藥l物。但用于蛋白抗體藥l物分離純化的關(guān)鍵層析微球長期以來完全依賴進(jìn)口。目前全球?qū)游鼋橘|(zhì)的主要廠家是美國GE、德國Merck、日本Tosoh 及美國Biorad，其中美國GE是較早推出層析介質(zhì)產(chǎn)品，在市場上占有壟斷地位，占中國市場80%以上份額，GE 層析介質(zhì)產(chǎn)品主要以瓊脂糖為基質(zhì)，而Merck, Tosoh 及Biorad 層析介質(zhì)產(chǎn)品主要以聚丙l烯酸酯和聚丙l烯酰胺為基質(zhì)。Merck, Tosoh 及 Biorad 也是憑借各自差異化的產(chǎn)品進(jìn)行競爭。