不少人都做過吹氣式幽門螺桿菌篩查，但很少有人知曉，這項檢測的核心原料碳‑13 尿素，此前長期被國外技術壟斷。如今，這一關鍵材料實現國產化落地，產出 「荊門造」 產品。近日，記者走進荊門化工循環產業園湖北楚儒同位素科技有限公司，探訪這家高端綠色精細化工企業，了解企業如何將天然豐度僅 1.1% 的碳‑13，提純至 99% 以上的全過程。

　楚儒同位素廠區佔地僅 20 畝，沒有大型罐區，也沒有傳統化工企業常見的巨大噪音，整體環境更像一座小型遊園。

　在企業成品存放區，貨架上擺放着為數不多的青灰色鋼罐，罐體標註一氧化碳字樣。「我們的成品為碳‑13 同位素標記一氧化碳，原料取自普通一氧化碳。普通一氧化碳一罐成本僅幾十元，經過同位素提純之後，單罐產品價值超過百萬元。」 楚儒同位素總經理伍昭化介紹，當前市場需求旺盛，企業成品庫存價值僅 700 萬元。

　碳‑13 原料主要應用於幽門螺桿菌檢測。幽門螺桿菌是誘發胃潰瘍、胃癌的重要危險因素。體檢時吞服碳‑13 尿素膠囊，如果胃部存在該病菌，就會分解尿素，受檢者呼出氣體中碳‑13 含量就會顯著升高，以此完成篩查，檢測方式簡便可靠。除醫療檢測之外，碳‑13 標記化合物還廣泛用於生命科學研究、新藥研發、環境監測、農業試驗等領域，可以作為示蹤標記，用來觀測人體代謝、植物養分吸收、污染物遷移路徑，部分國家已經將其運用於癌症檢測相關研究。

　據了解，楚儒同位素一期項目 2024 年底建成投產，2026 年進入規模化量產階段，產品穩定供給國內醫藥企業，整條上下游產業鏈市場規模可達百億元。企業正加快推進二期、三期項目建設。廠區內，四座白色碳‑13 同位素主分離精餾塔有序排布，一期一座裝置已經穩定投產，二期新建三座裝置即將投入使用。一期產出碳‑13 標記一氧化碳，後續將進一步加工為碳‑13 尿素以及檢測膠囊;二期項目將自主生產碳‑13 尿素原料藥，新增年產能 2 噸以上。

　整套同位素分離裝置運行依靠 DCS 智能中控系統，屏幕實時監測溫度、壓力、流量等各項運行參數，整個分離過程為純物理工藝，不添加化學藥劑，不發生化學反應，全部由計算機自動管控，現場僅需一至兩名工作人員值守。

　碳‑13 屬於穩定性同位素，在自然界豐度只有約 1.1%。楚儒同位素以普通一氧化碳作為原料，依靠低溫低壓精餾工藝，把碳‑13 同位素濃縮提純至 99% 以上。同位素之間物理特性差異極其微小，需要在超低溫條件下完成數千次級聯分離，屬於化工領域難度極高的尖端技術，全球掌握該技術的國家屈指可數。我國歷經近三十年科研攻關，實現工業裝置穩定運行，打破國外長期技術壟斷。

　楚儒同位素自主研發穩定同位素碳‑13 成套技術，在級聯模式、設備結構、低溫絕熱、運行穩定性、能效管控等多個維度實現技術創新，同等規模條件下，項目投資與產品成本優於國外同類裝置，企業累計擁有十餘項發明專利、實用新型專利以及軟件著作權。

　企業負責人伍昭化，原為上海化工研究院教授，享受國務院政府特殊津貼，曾獲得國家科技進步獎，長期深耕同位素領域，先後完成氧‑18、碳‑13 技術攻關。年過半百選擇投身產業化，在他看來，科研成果最難跨越的關口就是工程化落地，要真正擺脫國外卡脖子，就必須把實驗室技術轉化為工業化生產線。歷經多次失敗試驗，團隊最終實現技術落地。

　從自然界 1.1% 的天然豐度，到純度 99% 以上的工業化產品，凝聚科研人員數十年的堅守。碳‑13 實現 「荊門造」，攻克關鍵材料瓶頸，為國內百億級大健康與科研產業發展築牢國產化基礎。(記者 鄒慧 通訊員 張亞男 周桂 何夢雪 周宗國)