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伊朗战争导致的氦气短缺影响了全球生命科学研究和医疗技术

自2026年2月28日以来,伊朗战争的升级严重扰乱了全球氦气供应伊朗对卡塔尔的Ras Laffan工业综合体(世界上最大的液化天然气基地)的袭击,已基本导致作为天然气加工副产品的氦气的生产停滞。冲突前,卡塔尔供应了全球约三分之一的氦气——根据美国地质调查局的估计,2025年全球总产量约1.9亿立方米,其中卡塔尔约6300万立方米。袭击导致生产立即停止,卡塔尔能源公司宣布了不可抗力。受损设施的维修可能需要三到五年时间,其中部分出口能力可能永久降低高达14%霍尔木兹海峡的封锁进一步加剧了剩余库存出口的困难。

氦气对于生命科学的众多应用至关重要。它作为低温流体,用于将核磁共振成像仪(MRI)中的超导磁体冷却至接近绝对零度的温度。一台典型的MRI设备初始需要高达2000升液氦,并在运行过程中因蒸发消耗少量氦气。 全球范围内有超过35,000至55,000台MRI设备在运行。仅在美国,每年就进行3000万至4000万次MRI检查。根据估计,医疗保健部门消耗了全球约30%至40%的氦气。其他重要应用领域包括生物分子研究中的核磁共振波谱(NMR)、样品储存的低温技术,以及生物技术和制药领域质谱和其他分析过程中的应用

短缺已产生明显后果。袭击发生后最初几周,某些地区(尤其是在亚洲)的氦气价格大幅上涨长期合同暂时缓解了这一影响,但即期市场和后续供应反应敏感。在医学成像领域,维护和维修可能出现延误。如果MRI磁体发生“淬火”——即失控升温并蒸发氦气——在缺乏补充的情况下,重新启动可能需要数周时间。一些医院和研究机构已报告新设备或维修设备的充装出现短缺。更高的采购成本可能导致MRI检查价格上涨,并在资源较少地区限制其可用性。

科学研究中,短缺主要阻碍了核磁共振实验室。这些设备对于阐明蛋白质、RNA和小分子的结构至关重要——这是药物开发、疫苗研究和生物技术的基础。美国、欧洲和亚洲的大学和研究中心在之前的短缺时期不得不暂时关闭设备。目前全球供应量约30%的中断加剧了这一问题。许多机构运行着回收氦气的回收系统,但这些系统的效率不到100%,无法完全弥补损失。在海湾地区本身,卡塔尔就直接受到影响,西德拉医学中心和其他精准医学项目等基因组学中心正遭受高分辨率成像的短缺之苦。

生命科学研究总体上因实验延迟或受限而感受到影响。核磁共振波谱法在结构生物学、药物发现和生物技术产品质量控制方面至关重要。核磁共振设备的停运可能会中断长期研究,并阻碍个性化医学的进展。临床试验,特别是那些使用成像技术的试验,正面临更高的成本和后勤障碍。在高度依赖卡塔尔进口的国家——例如韩国,其2025年从卡塔尔进口的氦气占64.7%——半导体行业的问题正在加剧,该行业在芯片生产的冷却过程中也需要氦气。这对生命科学产生了间接影响,因为现代测序仪和分析设备依赖于先进的半导体技术。

全球供应链因霍尔木兹海峡的封锁而进一步承压。氦气通常通过海运的ISO集装箱运输。替代的陆路运输路线耗时且昂贵。生产中断和运输中断的结合导致未来几周和几个月内的短缺将更加明显。分析人士预计,每月约520万立方米的卡塔尔氦气供应中断将给市场带来压力美国、阿尔及利亚、俄罗斯或澳大利亚等其他生产商无法短期内弥补损失,因为氦气作为天然气生产的副产品,其产量有限且缺乏显著的“浮动产能”。

从长远来看,这场危机可能会加速对节约氦气技术的投资。西门子、飞利浦和通用电气等核磁共振设备制造商多年来一直在研发使用氦气消耗量减少或回收的系统。一些较新的型号使用的氦气量大大减少,或采用闭路循环。尽管如此,液氦对于许多高场核磁共振设备(3T 和 7T)来说仍然是必不可少的。在研究领域,氦气短缺正在推动替代冷却方法或高温超导材料的开发,这些方法或材料消耗的氦气更少或不需要氦气。然而,这类创新需要时间和大量的研究投入。

生命科学领域全球知识转移的影响是显而易见的。依赖于核磁共振或核磁共振数据共享的协作项目,因测量延迟而受到影响。大学和制药公司的科学家们报告说,他们正在优先处理关键实验,并推迟不太紧急的分析。在海湾地区,该地区在战争前被视为基因组学临床研究的新兴中心,当地的供应短缺加剧了战争已经造成的后勤问题。在全球范围内,更高的成本和可用性风险可能导致资源集中在少数设备齐全的中心,从而使小型机构处于不利地位。

尽管危机严重,但仍有应对措施。许多诊所和实验室加强了氦气管理计划,包括改进回收和更严格的消耗控制。政府和行业正在研究战略储备和供应来源多样化。然而,对少数生产商的依赖仍然是一个结构性风险。当前的冲突凸显了医疗和研究领域高科技应用关键原材料的脆弱性。

总而言之,伊朗战争引发的氦气短缺对生命科学行业产生了直接和间接的影响。从核磁共振诊断、核磁共振研究到生物技术分析过程,供应短缺和成本上升阻碍了进展。由于全球供应量约有 30% 的损失,以及数年的维修时间,预计将出现长期的限制。这场危机虽然加速了节约氦气技术的创新,但在短期和中期内导致了医疗服务和科学工作的延迟。冲突的迅速缓和以及卡塔尔恢复生产对于限制进一步损害至关重要。这些事件再次表明,地缘政治紧张局势如何危及科学和医疗保健领域关键材料的全球供应链。

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labnews.ai 的主编是 Marita Vollborn 和 Vlad Georgescu。自 1994 年以来,他们一直是畅销书作家、科学作家和科学记者。更多关于他们的写作信息,请访问 X-Press Journalistenbüro (https://xpress-journalisten.com)。更多维基百科信息:关于 Marita:https://de.wikipedia.org/wiki/Marita_Vollborn 关于 Vlad:https://de.wikipedia.org/wiki/Vlad_Georgescu
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