医药领域快检技术学术交流会现场
本次会议特邀国内近红外光谱及医药快检领域的著名专家北京化工大学袁洪福教授、中国食品药品检定研究院胡昌勤研究员、南开大学邵学广教授、华东理工大学杜一平教授、赛默飞近红外光谱产品经理周学秋做专题报告，针对近年来快检技术尤其是近红外光谱技术在医药领域的应用和我国药品监督检验、生产过程控制方面的应用现状，大专院校、科研院所在相关领域的最新研究进展及快检技术在医药领域的应用前景和存在的问题进行探讨。中国农业大学韩东海教授、云南中烟工业有限责任公司技术中心王家俊高级工程师主持交流会。
一天的会议主办方只安排了5个报告，不过，这也是本次会议的特点：每个报告的时间为50分钟，让老师将问题讲的透彻，并且每个报告后的互动交流时间也很充分。会后大家纷纷反应，从中获得了很多有用的信息、前瞻性的启发。
(光谱)过程分析技术在制药行业中的应用
北京化工大学袁洪福教授
袁洪福教授介绍到，现代过程分析技术(PAT)是指将近红外、红外、拉曼、激光诱导击穿光谱、质谱、核磁共振等获得成份或结构信息的谱图与化学计量学方法结合进行多元分析，可以做到瞬间、多组分、实时、现场分析监测。其中，近红外光谱是最活跃的技术之一。
近几年来，随着制药行业对PAT认识的逐步深入，PAT 技术也逐步运用到药品研发生产与质量管理等诸多方面。2004年，美国FDA发表了关于PAT的工业指南——《PAT——创新药物的研发、生产和质量保证的框架》，明确了PAT的地位与作用。欧洲医药管理局也颁布了《欧盟制药工业近红外光谱技术应用、申报和变更资料要求指南》，围绕近红外光谱分析方法的建立、校正、验证、维护和应用等，提出了一系列指导原则和要求。
袁洪福教授也指出，虽然近红外光谱已经在原料、生产过程中及成品等环节得到了广泛应用，但是，也同样面临着技术培训、模型建立与维护、法规推进等挑战。
NIR分析技术在制药领域中的应用与展望
中国食品药品检定研究院胡昌勤研究员
胡昌勤研究员介绍到，药品生产质控理念近年来已经发生了巨大变化，由过去的“终产品检测+严格的过程参数和严格的原材料控制”，经过“减少终产品检测+在设计空间内允许关键过程参数和原材料变动”，现在则是“实施放行+根据关键原材料的属性改变关键工艺参数”。美国默克公司的抗糖尿病新药Januvia是全球制药工业界第一个实时放行的产品。
我国从2003年提出建立药品近红外快速分析系统的设想至今已历经10余载，药品近红外快速分析系统已经逐步完善并正在发挥其功能;而过程控制则刚起步。胡昌勤研究员详细介绍了该药品近红外快速分析系统中，用于常规检查的通用性模型和用于针对性检查的快速比对模型的原理与应用等情况。
在展望近红外技术在制药领域应用时，胡昌勤研究员指出，在我国制药企业与国际接轨、参与国际竞争的过程中，近红外等PAT技术将是新的技术壁垒。因此，我们关注的问题应该主要集中在三个方面，如：一是在过程控制中应用时，按《现行药品管理规范》的要求对每一批次/每一包装的样品实现快速鉴别，如同时获得关键原辅料的结晶度、粒度、聚合度、淀粉的支链/直链比等物理参数，将成为下一步企业开展PAT的基础;替代HPLC等药典方法，采用近红外等PAT技术对中间体进行快速分析。
二是在监督检验中应用时，需要解决的问题是NIR光谱仪与光谱转移，如何评估仪器的自身误差?采用何种算法能更好的消除不同仪器间的系统误差?如何评估光谱/模型转移过程所引入的误差?这些问题都需要进行系统的探索。2013年国产NIR光谱仪的产业化成为国家重点资助项目，对NIR光谱/模型转移的研究将推动国产光谱仪的应用，而国产光谱仪的发展也将推动NIR光谱技术在国内的应用。
最后，经10余年的不断完善，目前我们已经汇集了数百万张不同药物的NIR光谱图。如何对所收集的海量NIR光谱进行分类、管理和再利用，特别是如何与近年来快速发展的NIR物联网技术相结合，是我们思考的重点。对此，胡昌勤研究员希望能够建立国家NIR光谱库。
大数据时代的近红外光谱分析
南开大学邵学广教授
邵学广教授首先介绍了大数据的4V特性及国内外研究进展，其中，有关化学的大数据研究较少。
在分析化学领域大数据研究内容不外乎分析仪器与分析方法的研究，那么，近红外光谱(NIRS)大数据系统需要的仪器是速度更快、价格便宜、数据传输灵活、具有专用/特种功能( MOC、MOE，多元光学计算)的新型近红外光谱分析仪;分析方法研究则主要是化学计量学方法研究，包括：PLS、SVR、ICR、ANN、局部建模、多模型建模等建模方法;样本的数量与代表性、奇异样本识别等建模样本;小波变换(WT)背景扣除、IPOW、UVE、RT、IVs、LPG变量筛选等光谱预处理;PDS、SST、ATLD模型转移与光谱的标准化;模型共享、模型维护与更新、动态模型等模型 (时空)适用性管理。邵学广教授以实例介绍了定量模型转移所遇到的问题及解决方法。
邵学广教授还介绍了，其所参加的四川威斯派克科技有限公司/中国药品食品检定研究院承担的国家重大科学仪器设备开发专项“便携傅里叶近红外光谱仪开发及应用”中 “近红外光谱药品快检网络平台”研究情况，“近红外光谱药品快检网络平台”的主要功能包括 接收光谱并检查、自动建立模型、自动预测判别结果。
光谱快检技术的应用研究
华东理工大学杜一平教授
近年来，中国食品安全事故频发，依法进行监管则离不开分析检测。但是，现有常规检测存在着样品量大、样品处理时间长、标准检测方法繁琐、耗时等局限，所以亟需用于筛查、不求绝对准确、但求速度快的快检技术。而快检技术需要适用的仪器和方法，其中紫外可见、红外、近红外、拉曼等分子光谱技术因其具有速度快、无或简单的样品处理、仪器小型廉价、操作简单等特点，是天生的快检技术。
技术和方法方面如何实现快检呢?快检由于面对大量样品，需要解决问题主要包括样品预处理、分析仪器、数据处理三方面。样品预处理则最好不需处理，或者只需要简单处理，某些情况也可能需要进行富集、分离等复杂处理。现场快速检测对光谱仪器的要求是小、快、廉、专用化，灵敏、抗干扰、稳定的仪器设备。数据处理则要求快速给出准确的结果。
杜一平教授课题组的研究领域和研究方向主要集中在化学计量学算法、微量近红外光谱、表面增强拉曼光谱、漫反射紫外可见光谱、荧光光谱分析等的理论和技术研究，应用方法研究则集中在食品和日用品安全检测、环境有害物质检测、产品快速检测技术与仪器。杜一平教授报告中分享了多年来研究工作中的经验与技巧。
分子振动光谱技术在药物检测中的应用
赛默飞近红外光谱产品经理周学秋
周学秋经理首先介绍了GMP(药品生产质量管理规范)及中国药典中一些关于分子光谱应用的介绍，GMP对原辅料要求：应当制定相应的操作规程，采取核对或检验等适当措施，确认每一包装内的原辅料正确无误;一次接收数个批次的物料，应当按批取样、检验、放行。GMP附录原料药中对物料要求：……应对每批物料至少做一项鉴别试验。如原料药生产企业有供应商审计系统时，供应商的检验报告可以用来替代其它项目的测试。
中华人民共和国药典 2015年版 编制大纲(草案)二部(化学药)中指出：继续增加专属性较强的方法用于药品的鉴别，扩大红外光谱在制剂鉴别中的应用;加强对多晶型品种的研究，必要时建立适宜的检测方法;探索拉曼光谱用于原料药和制剂鉴别的可能性，适时将部分品种的拉曼光谱收入药典配套丛书中。
周学秋经理报告中主要对振动光谱的三种主要技术中红外、近红外、拉曼光谱的特点进行了比较，并介绍了在药物分析检测中的应用情况。
中国农业大学韩东海教授（右）、云南中烟工业有限责任公司技术中心王家俊高级工程师（左）主持交流会
附录1： “近红外光谱分会云南专业委员会” 成立
为了大力促进近红外技术在云南地域的发展，近红外光谱分会与云南的优秀近红外技术研究单位——云南瑞升烟草技术(集团)有限公司组建成立 “近红外光谱分会云南专业委员会”，其宗旨在于促进云南省地区烟草、制药、食品等行业的近红外技术应用研究水平。
详细内容请见：近红外光谱分会云南专业委员会成立
附录2：近红外光谱分会的发展历程
2006年11月8~10日全国第一届近红外光谱学术会议召开，与会代表强烈希望我国有一个能够专门定期组织近红外光谱学术和技术交流的平台。当时成立了近红外光谱学术组织的筹备小组;2009年6月6日中国仪器仪表学会分析仪器分会近红外光谱专业委员会成立，从此中国近红外光谱有了“家”;2014年9月23日，中国仪器仪表学会近红外光谱分会成立，这个日子成为了中国近红外光谱发展历史上一个具有里程牌意义的日子。至今，近红外光谱分会已经连续成功举办了5届全国近红外光谱学术会议、1届亚洲近红外光谱学术会议;组织学术团队出国参加了3届国际近红外光谱学术会议;组织举办了不同行业近红外光谱分析技术及应用研讨会;成功申办和召开了我国第446届香山科学会议，为此，已有3个项目2013年被列入了国家科学仪器重大专项;组织制定了一项国家标准GB /T29858“分子光谱多元校正分析通则”，该标准已于2014年4月15日正式颁布实施。
附录3：“近红外光谱分会云南专业委员会”挂靠单位——云南瑞升烟草技术(集团)有限公司、云南同创检测技术股份有限公司
云南瑞升烟草技术(集团)有限公司于2001年5月成立。企业重点围绕烟草在生产、加工过程中相关配套技术、工艺、产品的研究开发与转化，经过多年的发展，瑞升技术公司已成逐步成为“国内创新能力领先的综合性烟草技术公司”。
云南同创检测技术股份有限公司(以下简称“同创检测”)是瑞升技术公司旗下的分析检测研究业务部门，并且同创检测于2012年 取得了实验室资质认定和食品检验机构资质认定资格， 也是一家为农产品、食品、烟草及制药等行业的产品质量安全检测及评价、产品品质提升和可持续发展需求提供技术服务的综合性第三方检测及技术服务机构。同创检测目前已形成了近百的研究开发和技术服务的团队，拥有研究员和高级工程师7人，博士11人，硕士20人。 建立了技术人员知识结构全面、专业技能精湛、管理运营高效、仪器设备先进的现代分析检测研究平台。中心实验室占地2000 余平方米，分析仪器和实验设备价值5000多万，在硬件配置方面，拥有国际一流的检测设备如：气相色谱-质谱联用仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪、近红外光谱仪、超高效液相色谱、等离子体发射光谱-质谱、三重四极杆串联液质、吸烟机、全自动连续化学分析仪、热裂解仪、热脱附仪、固相微萃取装置、电子扫描电镜等，为科学研究和产 品开发奠定了良好的基础。
