在庆祝贝时璋先生百年华诞暨生物物理所建所45周年之际，回忆我所仪器技术研究的发展和变迁，我深深地体会到贝时璋先生作为生物物理所创建者所具有的渊博学识和敏锐眼光，以及平易近人的领导作风。45年来在贝老学术思想指导下，生物物理仪器技术研究工作取得的成绩是有目共睹的。现在仅就顺磁共振波谱技术在生物物理所的发展历程谈谈个人的一点体会。
电子顺磁共振（EPR），或称电子自旋共振（ESR）是根据在磁场中的顺磁性物质吸收电磁波辐射能量产生自旋能级跃迁的物理现象而对物质进行测量分析的一种先进技术方法。它是研究分子结构和运动，分析和鉴别自由基、过渡金属离子和稀土离子的有力工具。EPR波谱技术是生物物理所科研工作的重要支撑技术之一。40多年来为我所的科研做出了积极的贡献。EPR波谱技术和应用研究在我所从无到有，形成一支技术力量，取得了一系列科研成果，始终是和贝时璋先生的关怀和领导以及其它所领导的组织和支持分不开的。
贝时璋先生多次强调生物物理学是一门交叉学科，物理、生物和工程技术人员要相互渗透，相互学习，科研和技术工作要紧密结合。由于顺磁共振技术在研究生物自由基中的重要性，在当时国家“技6”任务中就包括了顺磁共振波谱仪研制项目。在所领导的大力支持和同志们的积极工作下，我们于1962年研制成功了电子管式顺磁共振波谱仪，技术指标达到当时同类型仪器水平。及时地为当时留学归国人员进行辐射损伤原发自由基反应过程研究创造了条件，受到所里多次表扬。我所是国内较早开展自由基在辐射损伤中的作用研究的单位之一。此研究受到了同行的重视，也为以后顺磁共振波谱技术应用研究的开展打下了初步基础。
在70年代生物自由基研究的重要性普遍受到重视。老的仪器已不能满足需要。这时在贝时璋先生的领导下决定重新开始在更高的起点上开展EPR仪器技术研究工作。我们根据生物学研究的特点，特别是生物样品一般都是含水的特点，以提高仪器灵敏度（包括测量含水样品的灵敏度）为主要奋斗目标。在当时的条件下，全部采用国产元器件。在设计上着重于减少仪器噪声，提高信号电平，精心挑选元器件，有时对关键元器件要从大量器件中进行筛选。当时全组最多时有10个人。大家本着为科研服务，为基础研究提供新的仪器技术的精神，团结一致，有问题共同讨论，互相帮助。同时也得到了所办工厂的大力支持，解决了精加工问题。到1976年完成总装和总调，仪器正常运转，随即投入使用，并根据实际使用中提出的要求，不断地对仪器作出若干重大改进。至1979年我们研制成功了固体器件化高灵敏度404型电子自旋共振波谱仪。1979年11月中国科学院组织专家鉴定会，获得与会专家一致好评。1980年获得中国科学院重大科技成果奖一等奖。贝时璋先生亲自参加鉴定会并致开幕词，使我们受到极大的鼓舞。
鉴定会之后，仪器即正式投入测试服务，解决了当时科研急需，促进了我所的EPR应用研究开展；并使得一些新的EPR技术方法，例如自旋标记技术、自旋捕集技术，在我所得到应用和推广。由于所外许多单位要求使用仪器，所内的几个课题组又纷纷要求安排更多机时，因此只得由业务处协调，排队使用。我们也经常加班为用户测量。但仍很难满足所内众多用户对机时的要求。这样受到欢迎，也许在自制仪器中是不多见的。
仪器主要应用于以下研究测量工作中：辐射生物学、光生物物理学、癌变机理、生物膜的结构和功能、核酸和蛋白质的结构；水稻、玉米和小麦等作物品种筛选；土壤、矿物、玻璃、半导体材料；地质、考古样品等测定；心肌缺血再灌损伤；细胞膜蛋白的生物物理特性、自由基和天然抗氧化剂等等研究工作。
根据1985年初不完全统计：自1978年起404型仪器先后为本所14个科研课题和约20多个外单位提供了测试服务，累计使用机时达10,000小时以上。仅所内有关课题使用这台仪器的测试数据发表的科研论文有54篇，共参加全国性学术会议12次，国际学术会议３次。取得８项科研成果，获所级奖７项，院级奖1项。培养研究生10名，外单位进修人员４名。
在完成404型EPR波谱仪的研制后，为了进一步扩展仪器功能和波谱解析精度，满足用户要求，我们又在1982年研制成功了自动核磁共振磁场测量仪，将磁场测量精度提高到10–
6数量级。同时研制成功低温变温装置，能够控制样品温度，满足用户的实验要求。
当时我们也积极联系投产，可惜因为工厂都考虑到EPR波谱仪是一种大型精密仪器，技术要求高，难度大，在国内产量有限，资金周转困难。特别是当时教育部利用联合国贷款，各高校一举进口了10多台国外仪器，相对来说用户减少等种种原因，故投产未能实现。
在1983年前后科学院决定出资金进口EPR仪器，供京区单位公用。当时院里考虑到生物物理所有一批搞EPR仪器技术和应用研究的人员，特别是有研制成404型电子自旋共振波谱仪的经验，所以决定将进口仪器放在生物物理所。我们本着为科研服务的精神，与科研人员一起讨论，根据生命科学研究特点选择了仪器类型和附件种类。这样就订购了一台美国Varian公司生产的E
- 109型EPR波谱仪和一台西德Bruker公司生产的ER-200D型EPR波谱仪。1985年我们完成了两台进口EPR波谱仪的接机准备、安装调试工作，仪器投入正常运行。至此我所成为国内EPR仪器设备较完善、技术力量较强和EPR应用科研成果较多的单位之一。
两台进口仪器投入使用，据不完全统计，从1985年到1993年，仪器累计使用机时多达27,000多小时，我们先后为院内17个单位，上百个研究项目提供了良好的测试服务（其中本所有14个课题组约50多个研究项目）。同时还接待了全国18个省市至少70个单位的样品测试分析任务，产生了良好的社会影响和较好的科研效益。产生的科研成果，仅就我所不完全统计，以EPR为最主要的或重要的研究手段的科研项目累计在国内外核心刊物上发表论文300多篇；专著两部和发明专利3项；获得国家自然科学奖1项，院部级科技进步奖、自然科学奖9项；培养硕士生20名，博士生22名，博士后4名。顺磁组也连续7年（1985
~ 1991年）被评为院大型精密仪器管理及协作共用先进单位。当时顺磁组承担的EPR测试分析任务涉及8个国家或院里的重大、重点项目中所包括的大约30个子课题和项目，以及几个一般自然科学基金课题。
随着研究工作的深入，用户对测量精度和波谱解析的要求更高。上世纪八十年代进口的EPR波谱仪虽然一般都配备有计算机数据系统，数据处理能力太小，运行速度很慢，而且维修和升级十分困难。特别是Varian公司EPR波谱仪早已停产。因此要靠国外订货为这批老的EPR波谱仪更新数据系统是十分困难的。为充分发挥这类EPR仪器的作用，扩展仪器功能、延长仪器的使用期限，我们转入EPR数据系统研究。在院计划局和生物物理所有关领导支持下，研制成功BPS型EPR数据系统，对生物物理所2台，兰州大学1台，复旦大学1台，上海有机所1台，共5台Varian和Bruker
EPR波谱仪的数据系统进行了升级改造，均已投入使用。我们采用流行的PC微机系统，高速数据采集卡；全部接口和程序自行设计和编制，易于升级、维护和操作。并且在磁场控制和校准、
g - 因子标定等方面有所创新。其性能指标比原专用机数据系统有较大提高，节省了经费，扩大了仪器用途，提高了数据处理能力。
多年的工作使我深刻地体会：科研创新必须有先进的仪器技术支撑，而仪器技术的发展则来源于从科研实践中提出的更高、更新的要求。科研和仪器技术相互促进。科研人员和技术人员必须紧密结合，互相渗透、互相学习。技术人员要牢固树立为科研服务，为社会服务的精神。而一个大的仪器技术项目的实施则必须有领导的重视和各方面的支持，以及同志间的团结合作精神。在新一届所长的领导下，一定会总结我所多年来仪器技术发展的经验教训，使生命科学仪器技术发展到一个新水平。
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