加強重點實驗室大型儀器共享平臺的建設

袁曉環++張春雷++武艷++張羽飛++車忠強

[摘要]加強重點實驗室大型精密儀器的共享運行機制，整合學?，F有資源，全力擴大開放使用范圍和促進共享水平的提高，進而創建優質的共享資源。本文圍繞重點實驗室的發展和學校及社會需求，對牡丹江醫學院重點實驗室大型儀器進行合理布局設計，整合學校資源，構建開放共享體系模式，進一步建立智能管理平臺，使儀器平臺更科學、規范地為教學科研服務，為學校發展和地方經濟建設服務。

[關鍵詞]重點實驗室；儀器共享；智能管理

[中圖分類號] R526.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2017）02（c）-0145-04

Strengthening the construction of the large instrument sharing platform in key laboratory

YUAN Xiao-huan1 ZHANG Chun-lei1 WU Yan1 ZHANG Yu-fei1 CHE Zhong-qiang2▲

1.Medical Research Center，Mudanjiang Medical University，Heilongjiang Province，Mudanjiang 157011，China；2.Department of Fixed Assets Management，Mudanjiang Medical University in Heilongjiang Province，Mudanjiang 157011，China

[Abstract]The sharing operation mechanism of large precision instruments in key laboratory should be strengthened to integrate the existing resources of the university，fully expand the scope of open use and promote the improvement of the sharing level so as to create high-quality sharing resources.This paper focuses on the development of key laboratory as well as the demand of the university and society.It also provides reasonable layout design of large instruments in Key Laboratory of Mudanjiang Medical University，integrates the resources of the university and builds an open sharing system model，thereby further establishingan intelligent management plat form.As a consequence，the instrument platform can serve teaching and scientific research in a more scientific and standardized manner and also the development of the university and the local economic construction.

[Key words]Key laboratory；Instrument sharing；Intelligent management科學技術是第一生產力，科學研究是擺在我們面前的一項重要任務，而國內各大高校的重點實驗室是學校以及科研部門進行高水平科研活動、學術交流的主要基地，同時是國家科技創新體系的重要組成部分，是國家組織高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科技人才主要的場所[1-3]，為了更好地培養高層次人才、更好地發揮服務于地方經濟的作用，完成更多的重大科研攻關，大型精密儀器的管理和運行至關重要[4]。牡丹江醫學院是黑龍江省東南部醫學培養的重要基地，擁有1個省級重點實驗室——黑龍江省抗纖維化化重點實驗室，儀器設施是開展科學研究的主要條件之一[5-6]，本實驗室儀器設備先進完善，擁有精密儀器70余臺，總價值接近2000余萬元。有高效液相色譜儀、液氮柜、熒光定量、流式細胞儀、激光共聚焦、二維電泳、蛋白純化系統、微量核酸檢測儀等。實驗室長期以來一直致力于提高儀器使用率的探索，早在2008年11月30日醫藥研究中心積極響應省教育廳決定啟動黑龍江省高校重點實驗室大型精密儀器設備共享平臺建設工作的要求，經過努力，黑龍江省抗纖維化生物治療重點實驗室的網頁正式開通，統計出萬元儀器資料，包括使用范圍及能解決的問題，公布于網頁上，實現了資源和信息的共享。實驗室取得了一些成果，本文從精密儀器設備的選購論證、布局正確、建設管理制度、正確使用和維護維修等方面進行闡述?？偨Y大型精密儀器實驗使用及管理經驗，加強重點實驗室大型精密儀器的共享運行機制，整合學?，F有資源，全力擴大開放使用范圍和促進共享水平的提高，進而創建優質的共享資源。

1大型儀器設備合理布局

為了便于管理及使用，我們合理安排了大型精密儀器，根據我院各學科的需要，按照醫學、藥學、生物學實驗平臺的功能著重建設以下幾個子平臺。①藥學研究平臺：包括旋轉蒸發儀、粉碎機、高校液相色譜儀、熒光分光光度計、紫外可見分光光度計、凍干機、離心機等，能夠利用儀器平臺與企業聯合新藥研發，從新藥設計、中草藥提取、藥物藥效學、藥理學、毒理學以及藥代動力學等方面進行創新藥物開發研究。利用牡丹江醫學院紅旗醫院的資源，幫助企業解決Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期臨床實驗，進一步確定藥物藥效，藥物不良反應，尤其是少見毒性，找出預防及處理毒性的方法，對藥物的有效性和安全性進行風險和效益評估；建立藥學服務平臺為科研及地方經濟建設服務。2015～2016年牡丹江友搏藥業有限責任公司與重點實驗室合作，對友搏藥業生產的復方降脂片進行藥理作用及機制進行深入研究，實驗分為3種小鼠急性高脂血模型和1種大鼠高血脂模型，考察復方降脂片對高脂血癥小鼠進行治療，研究其降低血脂的作用及機制，為企業提供有效的實驗數據，為藥物的生產及銷售推廣提供支持數據。通過本項目的實施，推進和完善各平臺建設，并通過對合作單位和外單位研發產品提供有效的技術支持，將成果產業轉化，為廣大醫藥研究單位服務，創造良好的經濟效益和社會效益。②分子生物學研究平臺：內設有熒光定量PCR儀、流式細胞儀、激光共聚焦顯微鏡、小動物活體成像系統、二維電泳、蛋白純化系統、微量核酸檢測儀、液氮柜、分子雜交儀等?？梢蚤_展生物大分子制備和分析常用技術、蛋白質與核酸的提取與分離、PCR技術、分子雜交與印跡技術、分子克隆技術、外源基因轉移技術、蛋白質表達技術、分子標記技術、分子改造技術、基因組學技術、蛋白質組學技術、RNA研究技術等。③病理形態學平臺：內設有切片機、冷凍切片機、包埋機、通風櫥、顯微鏡等儀器。建立實用性基地用來評價細胞、動物或人體各個組織、器官或細胞中的發生病理改變的形態學情況，為研究探討生命疾病發生的過程和可能形成機制。④生物醫藥技術服務平臺：2011年1月黑龍江省科技廳批準黑龍江省生物制藥技術創新服務平臺，醫藥研究中心建立構建生物反應器平臺，設有發酵罐、冷凍干燥機、灌裝機、滅菌柜等大型儀器。通過科技廳的項目建設，我們孵化出了一個中試放大車間，這個平臺是生物制藥研發和成果轉化的孵化器，真正做到“產、學、研”相結合，為地方生物制藥產業服務。中試放大車尚需一些配套的儀器設施，目前正在建設階段。⑤SPF級動物室服務平臺：動物室的潔凈度達到萬級，內有IVC實驗鼠飼育設備，IVC新型實驗鼠飼育設備是由數十盒單體換氣籠具、導風通道籠架、雙風道機箱組成的單體換氣籠盒系統，潔凈度達到百級[7]。2015～2016年為學院老師、博士、碩士提供科研平臺共計25組實驗，累計科研使用大鼠、小鼠、裸鼠等1701只，為學院及地區發展提供了良好的平臺。

2整合資源，構建開放共享體系

高校實驗室的資源有限，尤其我院處在偏遠的地區，學院不同實驗室和教研室資源強弱分布有很大差異性，是目前面臨的主要問題，如何使我院的儀器資源進行合理有效的利用，又不重復建設，實現實驗室資源共享勢在必行。許多學院通過資源整合構建了大型儀器共享服務平臺及重點實驗室學科共享平臺，實行校級公共平臺的開放共享體系，鼓勵重點實驗室加大開放共享力度，發揮其作用[8]。我院近兩年也在探索大型儀器資源共享的合理機制。

據文獻報道，當前國內高校大型精密設備主要有3種開放共享運行模式：①學校統一規劃，委托學校某一個院系或者學科管理；②學校集中管理，建一個分析測試中心，有學校職能部門直接管理，大家預約使用；③學校建立一個虛擬分析測試中心，設備放置在二級學院或者各級學科，網上預約，到各個部門使用。各學科的設備除了滿足自身需求，必須對外開放服務[9]。我院的大型儀器基本是按照第3種管理模型，根據學科門類、設備特點，把儀器放在各個二級學院。除此之外，學校大力支持和重點扶持黑龍江省重點實驗室的建設，利用中央地方建設項目，完善了重點實驗室的設備，重點實驗室是全學院的科研中心，完全對外開放，按功能進行分類整合在合適的平臺方便老師和學生使用，已發揮其最大的價值。

3統籌規劃，完善設備體系建設

近年來學院得到中央支持地方共建實驗室政策的大力支持，從2013年得到第一個3年連續計劃支持，極大地推動了學校的發展，有效地完善并提高了學校的儀器設備和綜合實力。學院按照學科的需要統籌規劃，兼顧教學和科研兩方面的需要，教學儀器主要放在了二級教學學院，最值得驕傲的是構建了醫學實訓技能中心，滿足了醫學院的學生實習的需要?？蒲袃x器主要放在重點實驗室，從2013～2015年每年增加300萬的科研儀器，完善了細胞生物學、分子生物學研究平臺，保障了學院科研的進行，近兩年來學院的科研水平和科研成果得到大幅度提高，這些都得益于平臺設備的完善。為了提高我院辦學層次和教育質量，學校進行了統籌規劃，利用中央地方共建項目和學校自籌購置一批“高、精、尖”精密儀器設備，利用黑龍江省重點學科支持建設經費，為學校人才培養提供大力支撐、為科學研究和社會服務工作提供平臺，學校制訂了如下舉措：①避免重復建設，由學校設備處牽頭進行調查，討論購置以及存放地點的方案；②校級需要在公共平臺新購置單價100萬元以上儀器設備時，學校學術委員會進行論證，專家組以廣大教師和學生的需求為主導，征得至少3個學院的認可；必需有不少于3個不同學科或專業教授的共同提議，進行論證購置的必要性和科學性；③管理制度不健全或雖有制度但執行不力極大地妨礙實驗室發展，據報道雖然有些單位已經制訂了儀器使用管理制度，但在實際應用落實不到位，大型儀器使用培訓不及時，或者制度本身不健全，這些均妨礙實驗室發展并影響大型儀器共享[10]。因此我們隊購置計劃并進行準備工作，對放置地點進行考察，對儀器管理人員進行培訓和管理措施進行，制訂大型設備的開放共享制度，并制訂監督制度，使管理真正落實到位。

4建立智能管理平臺

隨著社會的進步和國家科技的發展，國家對科技創新平臺建設的重視，智能管理平臺的建設勢在必行。伴隨著計算機不斷發展、網絡通信技術的快速更新，原有傳統的大型儀器平臺管理模式已不能適應目前工作需求，精密儀器智能化管理必然是未來發展趨勢[11]。我院省重點實驗室大型儀器設備共享平臺管理系統為北京同立在線系統集成有限公司開發的設備智能卡集成系統，其主要由一臺服務器主機，管理軟件，無線網絡覆蓋及儀器電源管理模塊幾部分構成。

該系統通過網絡，可直接采用一些常規瀏覽器比如：IE、Google Chrome、Safari、兼容Firefox等（非IE內核瀏覽器）進行登錄，然后根據設立的不同用戶權限進行一系列操作，包括儀器管理系統的前臺和后臺操作、預約管理、機時記錄、開放授權、耗材管理、遠程控制查看等，可實現儀器信息、儀器開放授權、儀器使用預約、儀器運行情況統計查詢、耗材使用管理、儀器使用計費六大功能智能化管理，加強了實驗室設備、藥品、消耗品的管理[12]，大大節約了時間和保證了儀器的科學運行，提高了儀器使用率和保證了服務對象的使用效率[13]。

5大型儀器使用授權的管理

智能系統通過無線網絡連接各儀器電源管理模塊，通過授權控制實現對儀器的實時管理。能夠完成儀器開放授權，并且預約管理模塊擁有識別用戶身份、實時管理儀器以及大型儀器網絡化管理的三大功能。

采用預約管理模塊對用戶的電子身份進行標識，再結合系統中用戶儀器的開放授權及預約情況進行，能夠有效地防止非授權使用儀器。大型儀器管理系統能實時跟蹤儀器的使用者，并記錄使用起止時間等，可以通過網絡將有效數據傳到服務器的總數據庫[14]。這樣系統的網頁式管理員即使身處異地，也能隨時了解使用者操作實驗室儀器的實時情況，查看使用歷史記錄，并能進行大型儀器預約使用，可以統計使用率等，實現網絡化遠程管理。

6尚需解決的問題

6.1完善一系列管理制度

盡管已經有一整套實驗室管理制度，在大型儀器管理方面也有規定，但是制度依然需要不斷完善，在使用過程中，要對預約機制、儀器維護費用、儀器使用費用、儀器損壞賠償費用等方面進行明確規定，做到有章可依，有章必依，這樣才能保障科研活動的正常開展。

6.2學校相關部門的重視和支持

學校領導長期以來一直關注，關心儀器平臺建設問題，但是有些問題需要相關部門協調，尚需領導進一步宏觀把控，在建設智能化管理方面和設備使用費用方面進一步理解與支持，維護共享平臺的運行。

6.3建立儀器評價體系

制訂科學的大型儀器評價標準，定期組織相關專家對大型儀器進行客觀評價，根據儀器運行記錄，從使用范圍、使用效率、使用效果、產出成果、成果轉化、服務對象、儀器性能、儀器維護及維修等各方面進行評價，給儀器進行打分，及時發現問題解決問題。對于過度老化的儀器及時報廢，固定資產處清理，有待于更新。

6.4建立培訓機制

重點實驗室對于大型儀器的使用進行規劃培訓，培訓方式分成兩種：第1種是定期與廠家進行溝通，邀請儀器廠家到我院對新儀器或者新技術進行現場培訓，歡迎管理員和使用者同時參加學習；第2種是管理員對使用者進行使用培訓，我們有個計劃每學期對每一種大型儀器進行有計劃地培訓2次，使用者可以提前申請，進行培訓，考核，成績合格者發放證書以備以后預約使用儀器。

6.5調動管理員的積極性

目前重點實驗室專職管理員比較少，因為本部門有自己的任務，有自己的研究方向，重點實驗室也需要經過省里的考核驗收，需要自己的研究成果，所以不能全身心的服務，如果想要真正全面做好共享服務，還需增加專職人員，這就需要學院領導宏觀調控。另外，近年來實驗儀器管理者在工作中不像專職教師在職稱評審中工作能得到體現，這樣影響了儀器管理員的工作積極性，從而不能充分發揮儀器設備在科研中的作用，阻礙大型儀器的共享。相關領導目前已經意識到這一現象，準備制訂相應的制度，充分理解和支持，在一定程度上對于管理員的工作給予量化和肯定，這樣管理員自然會真正熱愛這份工作，腳踏實地、任勞任怨、全身心投入到大型儀器共享管理工作上[15]。

盡管還有一些困難需要克服，在2016年下半年，我院省重點實驗室已經啟用了大型儀器智能管理系統，將70多臺大型儀器設備全部輸進平臺管理系統中，為我院廣大師生以及本地區醫藥衛生系統和企業的大型儀器使用者節省了時間和避免了費用，平臺真正做到了24 h開放，全方面為學校和地方經濟建設服務。以激光共聚焦顯微鏡使用為案例，以前老師或研究生想開展科研實驗，需要親自到中心與管理者預約激光共聚焦顯微鏡拍照時間，現在只需要在網上填報申請，有沒有時間大家很清楚看到，對于實驗的設計安排大有益處；智能管理系統可以把預約時間以30 min為單位劃分為若干時間段，激光共聚焦顯微每天可使用時間清晰明了，一般提前1周，最長不超過2周。據統計，激光共聚焦顯微在3個月共接受了30份預約申請，完成205次樣品的免疫熒光等觀察拍照，自此系統運行半年以來，不但實驗室所有儀器能保證高校運轉，更是簡化了儀器使用程序，大大提高了大型儀器管理水平和使用效益。為了做到充分發揮其功能，還需努力，要盡快克服困難，齊心協力，更好地為學校和地方經濟建設服務。

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（收稿日期：2016-11-16 本文編輯：任 念）