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青岛罗梅森海洋科技|打破国外产品垄断,用中国技术叩响国际大门
青岛海洋发展网
2021-11-17 12:29

青岛罗梅森海洋科技有限公司董事长:姜子可

姜子可,博士,2017年毕业于中国海洋大学,获理学博士学位。山东省科学院海洋仪器仪表研究所"光致发光与荧光传感检测团队"负责人,罗梅森海洋科技有限公司董事长。主要从事海洋监测技术、平面光学传感技术、荧光传感装备的研究和仪器开发。

团队以“溶解氧、CO2、pH荧光敏感元件及传感器成套技术”进行科研成果转化,成立“青岛罗梅森海洋科技有限公司”,并获得山东山科创新股权投资有限公司投资。


提升荧光传感器性能

突破卡脖子技术

谈及溶解氧、co²、ph荧光传感器的作用时,姜博士说道:“通俗来讲有测氧气含量和浓度的作用,例如鱼在水里生活需要耗氧,测量和调整氧量来维持鱼群最佳生态和生长条件是至关重要的。”

传统电极法传感器在使用的过程中会消耗电解液,每3-6个月的时间就需要更换电解液,以及传感器端部的透析膜,导致它在使用的过程中存在以下两方面的问题:一是使用寿命短,稳定性逐步下降,测量不准确,另一方面是后期维护成本非常高,操作复杂,用户不能自行更换电解液和透析膜。

罗梅森团队所研发的溶解氧、co²、ph荧光传感器可实现单点探测和2D可视化功能,成功突破了传感膜研制、荧光信号采集系统、信号校准等多项核心技术环节,解决了荧光指示剂泄露、响应时间过长、灵敏度低等问题,具有快速检测、精度高等优势,正逐渐取代碘量法、氧电极法等传统方法,具有可替代国外同类产品的优良性能。

荧光传感器是基于荧光的猝灭原理工作,氧气等待分析物对荧光的猝灭效率符合Stern-Volmer等方程,通过检测传感器中具有自主核心关键技术的核心敏感材料所发出的荧光,被氧气分子等其他待分析物猝灭的效率,实现溶解氧、CO2、以及pH值的高精度无损检测。


△在线式荧光溶解氧传感器

姜博士解释道:“荧光敏感原件对氧气敏感,氧气一旦发生变化,光信号便会随之发生变化,进而通过变化的颜色进行检测。非浸入式氧监测系统也是一种原理,但是它的使用场景不一样,主要用于测量产品包装中的氧含量。如果放在啤酒发酵罐中进行监测,是不允许频繁开罐的,否则会干扰环境。因此探头不能插进罐中,但是可以把敏感元件提前预埋在里面,通过视窗进行观察检测,它的无损检测是很大的优点。”

随着团队在产品性能方面做的调整,项目技术实现了突破性的成果。例如通过化学键的设计使其更加牢固,从而解决长期稳定性问题;通过改变产品的结构、调整三维网状结构来解决响应时间太长的问题;通过合成更敏感的材料来解决产品灵敏度低的问题;研发了国内外其它产品所不具备的超耐磨荧光法溶解氧探头,在保证了高灵敏度的前提下,增加了超耐磨性能。

△非浸入式氧监测传感套件


打破国外高价垄断

让中国产品走向国际市场

姜博士介绍道:“国外的第一代产品在2014年之后才推出,后又经过很长时间才开始投入市场应用。国外的产品确实很不错,但是他们比较单一。同一款传感器,无论是科研或养殖都买这一款,没有做到科研和民用的区分。”

在荧光传感领域处于领先地位的德国 Presens公司,自 1980 年代开始进行相关研究,罗梅森将该公司作为对标公司,实现荧光传感产品的系列化替代到领先。

姜博士补充道:“现在我们的产品在性能方面和国外保持持平的基础上,产品丰富度更高,根据行业的需求不同,进行了多方位的调整,更有利于产品发挥其价值。例如科研领域需要数据极其精准的高端产品、养殖领域需要物美价廉且耐用的产品。”

溶解氧、CO2、以及pH值的测量在多个领域有着巨大的市场需求。仅溶解氧传感器的应用范围就包括食品发酵、养殖、环境监测、污水处理、科学实验及农业互联网等领域。提到产品目前的市场应用时,姜博士说道:“产品现阶段已经投入部分市场应用了,目前接到的客户订单里,应用领域主要是水产养殖、海洋牧场等。国家的水产养殖面积在1.2亿亩,按70%需要使用溶氧监测探头计算,就是8000万亩,其中每10亩需要使用一只溶氧监测探头,仅在水产养殖领域就有非常大的市场需求。”

谈及这一领域的发展,姜博士有自己的一番见解:“这项技术发展了很多年,荧光传感技术就有几百年了,国内的科研单位有很多,但都是以科研和发表论文为主。产品技术含量很高且属于新型技术,真正达到产业化比较难,国内现在能实现的很少,还是以国外垄断为主。国外技术起步早,有资金供给产品研发部,再加上与高校的联合,技术成熟后就可以推广,起点非常高。国外的技术垄断直接导致了一个‘指甲盖’大小的产品价格却十分高昂,而且只能成套购买。我们现在研发出达到国外同性能的产品,价格却只有其三分之一。我们期盼国家持续鼓励创新,在市场上给国产单位和国产仪器更多机会,为国内产业升级给予支持。”

△展厅风采


△山东省科技厅等领导一行调研青岛罗梅森海洋科技有限公司

姜博士说道:“我们本身做的方向非常贴近产业化,基础研究肯定是很重要的,但不想只是体现在论文上,否则只是‘把钱变成纸’,我们现在的理想是‘再把纸变成钱’。尤其是现在面对国内这么大的市场需求,不想把中国人的钱都消费给国外,他们的设备确实很贵。这也是为什么要努力解决‘卡脖子’技术,让国内市场都能用上中国的好产品,促成行业更好的发展,以此良性循环。其实公司名字“罗梅森”的由来——luminsens是两个词根,lumin(发光) +sens(传感)构成;luminescence发光 ;sense 感知。就是为了让国外用户一目了然,打破国外垄断后,让中国产品走向国际市场。就目前市场的前景来说我们很有信心,目前最大的优势是内供比较好,产业化虽然刚刚起步,但是我们成长性很好,现在需要把市场慢慢做起来。这个领域需要技术、资本和市场的结合,专业的人干专业的事,需要对市场充分了解,撬动市场才能促进行业更好的发展。期望未来扩大市场,启动第二轮融资。”

罗梅森项目研发团队现拥有核心人员10余人,博士6人。团队负责人完全掌握核心传感方法和技术,成员包括核心传感方法研究人员,电气工程师,控制工程师,软硬件工程师。承担参与国家自然科学基金、山东省自然科学基金、合作基金等项目10余项;发表sci等论文40余篇;申请授权发明专利10余项;获软件著作权2项。

△部分项目成员

历经 8 年以上的技术积累,团队现已研制出实验室样机亟待推广。旨在突破荧光传感器的卡脖子技术,实现高端荧光传感器的完全国产化研发和国外产品替代,发展我国高端荧光传感检测产业,提高荧光传感器产品的国产化率,其产值可达数亿。

姜博士表示对孵化器非常认可,也对未来发展充满期待:“海洋科技孵化器是海洋行业的聚集地,和众多专业优质的海洋领域企业聚集在一起,能促进彼此更快更好的发展,也能共同助力国家海洋的发展。入驻以来,孵化器为我们提供了很好的服务,也为我们提供了免费场地使用,利用优质的宣传平台助力我们的发展。希望未来能帮我们对接市场上拥有话语权的专业人士运作市场,毕竟我们是研究产品研发的,希望得到市场方面的帮助。公司目前也在打造海仪生态,规划成立专门的市场小组促进市场化。”


 企业简介  

青岛罗梅森海洋科技有限公司

依托山东省科学院海洋仪器仪表研究所荧光传感技术团队,联合山东山科创新股权投资有限公司而成立的产业化公司。

项目团队负责人自2010年以来一直致力于多种荧光传感器以及应用研究,突破了传感膜研制、荧光信号采集系统、信号校准等多项核心技术环节,解决了荧光指示剂泄露、响应时间过长、灵敏度低等问题,自主研发的系列溶解氧、CO2、以及pH值传感器拥有自主知识产权,具有可靠性高、适应性强、响应迅速、2D可视化监测等优点,具有可替代国外同类产品的优良性能,可广泛应用于水产养殖、水质监测、生物医学、工业生产及教育科研等方面。同时,该项目所形成的荧光传感技术及其相关的光学校准标定测量技术能够为相关环保监测、海洋、生物医学科研单位、企业提供装备支持,并为应用单位、个人提供设备产品应用服务,可成为国民经济发展的重要技术支撑手段,并能带动教育、技术培训等相关产业的发展。对于荧光传感器所包含的荧光敏感元件制备技术、荧光信号采集和校准技术,以荧光传感器研制过程中掌握的关键技术为基础,针对其可适用的水产养殖、水质监测、生物医学、工业生产及教育科研等各行业领域,进行设备的产品国产化和同类产品替换,可形成荧光传感高技术通用配件的研发产业,提高荧光传感器产品的国产化率,其产值可达数亿。

青岛财经日报日报记者 于小鱼

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