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《合肥學(xué)院學(xué)報》2016年第1期

摘要:清華大學(xué)根據(jù)學(xué)科布局與發(fā)展的需要,先后建設(shè)了10個面向全校開放服務(wù)的公共科研平臺,為科學(xué)研究與人才培養(yǎng)提供了技術(shù)支撐與服務(wù).由于校級平臺資源配置的局限性,時常遇到設(shè)備機(jī)時緊張、預(yù)約困難、維護(hù)資金不足等問題;而且,校級平臺一般較少配置專業(yè)性較強的大型設(shè)備.針對上述情況,在清華大學(xué)—北京大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心的資助下,生命科學(xué)學(xué)院于2011年開始建設(shè)重點服務(wù)于生命學(xué)科的儀器共享平臺.在平臺建設(shè)與運行管理實踐中,逐步形成了儀器共享平臺的特色與管理模式.

關(guān)鍵詞:生命科學(xué);儀器共享平臺;管理模式

進(jìn)入21世紀(jì)以來,生命科學(xué)延續(xù)了自上個世紀(jì)中葉以來的迅猛發(fā)展勢頭.在2015年,美國«科學(xué)»雜志評選的年度10大科學(xué)發(fā)現(xiàn)中,生命學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域占據(jù)6項,而CRISPR基因組編輯技術(shù)更是當(dāng)選為頭號突破,這從一個側(cè)面反映了生命科學(xué)在當(dāng)代科學(xué)發(fā)展與社會經(jīng)濟(jì)中的地位與重要性.從“985工程”一期開始,清華大學(xué)一直把生命學(xué)科作為重點支持和優(yōu)先發(fā)展的學(xué)科,2008年以來,清華大學(xué)在生命學(xué)科陸續(xù)建設(shè)了3個校級公共科研條件平臺(簡稱校級平臺),包括生物醫(yī)學(xué)測試中心(簡稱測試中心)、實驗動物中心和蛋白質(zhì)研究技術(shù)中心(簡稱蛋白質(zhì)中心),為生命學(xué)科發(fā)展提供先進(jìn)的研究手段和高水平的技術(shù)支撐.2015年,在實施«統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案»[1]行動中,清華大學(xué)生命學(xué)科也承載著建設(shè)一流大學(xué)、創(chuàng)建一流學(xué)科、培養(yǎng)一流人才和支撐原始創(chuàng)新、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會的重要使命.一流學(xué)科建設(shè)離不開先進(jìn)的科研儀器平臺,先進(jìn)的科研儀器平臺更需要先進(jìn)的管理模式,以保障科研儀器充分發(fā)揮應(yīng)有的使用效益.本文針對共享儀器平臺建設(shè)管理中存在的問題,結(jié)合我校生命科學(xué)學(xué)院共享儀器平臺的建設(shè)管理經(jīng)驗,提出了高校共享儀器平臺特色管理模式.

1校級平臺

基本情況測試中心、實驗動物中心和蛋白質(zhì)中心作為校級平臺,其核心任務(wù)是支撐清華大學(xué)科學(xué)研究,服務(wù)人才培養(yǎng),為生命、醫(yī)學(xué)及相關(guān)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展提供高水平的設(shè)備設(shè)施條件和研究手段.校級平臺在建設(shè)過程中對管理模式進(jìn)行了深入的改革探索,提出了許多非常有代表性的創(chuàng)新型管理模式,如公共科研平臺崗位設(shè)置與考評流動機(jī)制、公共科研平臺技術(shù)隊伍建設(shè)與人員管理模式、公共科研平臺事業(yè)編制與非事業(yè)編制人員趨同管理辦法等.由于校級平臺資源配置的局限性,校級平臺也時常會遇到一些困難,如測試中心細(xì)胞平臺的激光共聚焦顯微鏡機(jī)時非常緊張,年有效使用機(jī)時達(dá)3700h,造成校內(nèi)生命學(xué)科用戶預(yù)約十分困難.隨著跨學(xué)科研究影響的擴(kuò)大和作用的凸顯,物理、化學(xué)、材料、機(jī)械、航天和信息等學(xué)科與生命科學(xué)的交叉研究越來越普遍,使得生命學(xué)科校級平臺測試服務(wù)的壓力越來越大.另外,高等院校的公共科研平臺普遍存在著大型儀器維護(hù)資金不足的困難,甚至影響了大型設(shè)備的開放服務(wù)[6G8].除此之外,校級平臺主要面向全校提供服務(wù),一般較少配置專業(yè)性較強的大型設(shè)備,使得部分生命學(xué)科用戶只能到校外進(jìn)行測試服務(wù).

2共享儀器平臺建設(shè)

2．1建設(shè)思路

針對生命學(xué)科校級平臺資源配置的局限性,清華大學(xué)—北京大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心(以下簡稱生命中心)于2011年開始著手建立一個重點服務(wù)于生命學(xué)科的共享儀器平臺,作為對校級平臺的一個補充和完善,預(yù)期在一定程度上解決校級平臺所面臨的問題.共享儀器平臺是一個綜合型的平臺,由生命中心資助,包括實驗室建設(shè)、設(shè)備資源配置、儀器維護(hù)保養(yǎng)等.在建設(shè)思路上,既要避免配置使用效率低的設(shè)備,又要增加使用率居高不下的設(shè)備臺套數(shù),借此緩解校級平臺部分設(shè)備預(yù)約困難的矛盾.在資源配置上,共享儀器平臺依托生命科學(xué)學(xué)院,重點服務(wù)于生命學(xué)科,購置專業(yè)性較強的大型儀器設(shè)備,如細(xì)胞代謝呼吸儀、微生物分選儀等,在一定程度上彌補了校級平臺的短板.在運行管理上,共享儀器平臺隸屬于測試中心,在執(zhí)行大型公用設(shè)備開放服務(wù)制度的基礎(chǔ)上,生命及醫(yī)學(xué)學(xué)科享有優(yōu)先使用權(quán);小型共享儀器對生命、醫(yī)學(xué)學(xué)科免費使用,形成了共享儀器平臺的特色與管理模式.

2．2平臺資源

共享儀器平臺通過充分利用生命中心的項目管理優(yōu)勢,根據(jù)生命學(xué)科發(fā)展規(guī)劃,最大限度地滿足教授實驗室對設(shè)備設(shè)施的普遍需求和特殊要求,重點面向生命及醫(yī)學(xué)學(xué)科提供高水平的、規(guī)范的技術(shù)服務(wù).共享儀器平臺建設(shè)主要有2部分,一是40萬元以上有償使用的大型公用設(shè)備,二是40萬元以下免費使用的小型共享儀器.大型公用設(shè)備的配置需要3個及以上實驗室提出使用需求,經(jīng)過調(diào)研、分析現(xiàn)有同類設(shè)備使用情況后,進(jìn)行大型設(shè)備采購可行性論證,再經(jīng)生命中心學(xué)術(shù)委員會審議通過后,報生命中心負(fù)責(zé)人審批,審批通過后才能列入采購計劃.小型共享儀器主要配置10~40萬元的實驗室常用儀器,在方便生命學(xué)科實驗室免費使用的同時,引導(dǎo)實驗室減少儀器重復(fù)購置現(xiàn)象.截至2015年底,共享儀器平臺擁有儀器設(shè)備24臺,總價值1423萬元.其中,大型公用設(shè)備6臺,包括2臺正置激光共聚焦顯微鏡、1臺倒置激光共聚焦顯微鏡、1臺微生物流式細(xì)胞分選儀和2臺流式細(xì)胞分析儀;小型共享儀器18臺,包括4臺熒光定量PCR儀、3臺超速離心機(jī)、1臺酶標(biāo)儀、1臺分子成像儀、1臺凍干機(jī)、1臺體式鏡等,均為全日制開放設(shè)備.

2．3建設(shè)成效

共享儀器平臺的建設(shè)進(jìn)一步優(yōu)化了儀器設(shè)備的資源配置,提高了大型儀器的使用效率,促進(jìn)了生命學(xué)科的快速發(fā)展.自2012年9月共享儀器平臺開放服務(wù)至今,已連續(xù)3年獲得清華大學(xué)實驗室與設(shè)備處大型儀器使用效益獎,如ZeissLSM780倒置激光共聚焦顯微鏡分別獲得第二“清華大學(xué)大型儀器設(shè)備使用效益一等獎”、第二十七屆和第二十八屆“清華大學(xué)大型儀器設(shè)備使用效益二等獎”;LeicaTCSSP5激光共聚焦顯微鏡連續(xù)獲得第二十七屆至第二“清華大學(xué)大型儀器設(shè)備使用效益三等獎”等.其中,2014年ZeissLSM780倒置激光共聚焦顯微鏡年累計有效服務(wù)機(jī)時達(dá)到4200h,獲得“清華大學(xué)生命學(xué)科校級平臺優(yōu)秀機(jī)組獎”.近幾年,生命學(xué)院及醫(yī)學(xué)院相關(guān)課題組依托共享儀器平臺技術(shù)支撐發(fā)表SCI論文278篇,其中包括Science、Nature、Cell等頂級期刊的學(xué)術(shù)文章.

3共享儀器平臺的管理模式

3．1平臺結(jié)構(gòu)

共享儀器平臺具有較強的專業(yè)性,根據(jù)儀器設(shè)備的功能和服務(wù)方向,將平臺劃分為光學(xué)顯微鏡機(jī)組、流式細(xì)胞儀機(jī)組和小型共享儀器機(jī)組,構(gòu)建了一套完整的技術(shù)服務(wù)體系.光學(xué)顯微鏡機(jī)組和流式細(xì)胞儀機(jī)組均配備專門的技術(shù)人員負(fù)責(zé)輔助操作、用戶培訓(xùn)及日常維護(hù),每個機(jī)組均設(shè)有機(jī)組負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)監(jiān)控儀器的服務(wù)狀態(tài)和測試情況;小型共享儀器機(jī)組由光鏡機(jī)組人員兼管,負(fù)責(zé)小型儀器的日常管理、培訓(xùn)、維護(hù)等工作.(1)光學(xué)顯微鏡機(jī)組.該機(jī)組包含1臺ZeissLSM780倒置激光共聚焦顯微鏡、1臺ZeissLSM780正置激光共聚焦顯微鏡和1臺LeicaTCSSP5正置激光共聚焦顯微鏡,每臺激光共聚焦顯微鏡的配置有所不同,以滿足不同用戶對儀器設(shè)備的不同要求.(2)流式細(xì)胞儀機(jī)組.該機(jī)組包含1臺BDAriaGSOPR流式細(xì)胞分選儀,主要用于分選原核及真核微生物等;1臺BDFortessa多維流式細(xì)胞分析儀,可用于做14色16參數(shù)的多色樣品免疫分析;1臺BDCaliGbur流式細(xì)胞分析儀,用于做簡單的4色分析和細(xì)胞周期檢測等.在設(shè)備配置上充分考慮了不同的應(yīng)用方向,以滿足不同實驗對設(shè)備的需求.(3)小型共享儀器機(jī)組.該機(jī)組主要是由學(xué)生自主操作的儀器組成,包含4臺實時熒光定量PCR儀,涵蓋Biorad、Roche和ABI不同廠家的不同配置儀器,基本滿足了大部分用戶對RTGPCR的要求;3臺BeckmanJ26XPG高速冷凍、LG80XP超速、MAXGXP超高速離心機(jī),滿足了不同樣品對儀器的需求;同時,還包含1臺ThermoVARIOSKANFLASH酶標(biāo)儀、1臺GELAS4000分子成像儀、1臺CHRISTAlpha1G2LDplus凍干機(jī)、1臺ZeissCL6000體視鏡等常規(guī)使用儀器,滿足了絕大多數(shù)常規(guī)實驗的需求,是對大型儀器設(shè)備的重要補充.

3．2儀器預(yù)約

共享儀器平臺的大型公用設(shè)備統(tǒng)一納入測試中心的網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng).校內(nèi)用戶和校外用戶都可以通過網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)注冊實名制賬戶,經(jīng)相關(guān)負(fù)責(zé)人審核通過后可以自助預(yù)約儀器,一人一賬戶且賬戶僅限本人使用.除了網(wǎng)上預(yù)約方式之外,用戶還可以通過郵件預(yù)約、電話預(yù)約或者現(xiàn)場預(yù)約的方式確定儀器使用時間.如有特殊要求或加急測試,用戶可以提前與相關(guān)儀器負(fù)責(zé)人溝通,由平臺提供一對一服務(wù)或加急服務(wù).預(yù)約通過后,用戶如遇特殊情況無法按時使用儀器,可以提前取消預(yù)約.共享儀器平臺對已經(jīng)取得獨立上機(jī)資質(zhì)的校內(nèi)用戶采用自助式預(yù)約使用模式,即自行網(wǎng)上預(yù)約、門禁指紋驗證、自主上機(jī)操作完成測試.這種模式不僅讓學(xué)生掌握了大型儀器的工作原理、使用性能和操作方法,提高了研究生的技能,還減輕了平臺技術(shù)人員的輔助測試工作量.同時,更有力地促進(jìn)了大型儀器的開放使用,提高了大型設(shè)備的使用效率.對于校外用戶,平臺一般采用輔助操作或送樣測試的服務(wù)模式,使用時間原則上安排在工作時間.

3．3技術(shù)培訓(xùn)

共享儀器平臺不僅是一個測試服務(wù)型的儀器平臺,同時還是一個培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)型平臺.借鑒國外管理培訓(xùn)的經(jīng)驗,為使學(xué)生用戶能夠掌握儀器的操作、功能、應(yīng)用和新技術(shù),在完成測試服務(wù)的同時,共享儀器平臺經(jīng)常性對用戶進(jìn)行培訓(xùn),包括定期基礎(chǔ)培訓(xùn)、獨立操作資格培訓(xùn)、高級應(yīng)用培訓(xùn)、高級技術(shù)講座等.經(jīng)過培訓(xùn)并取得獨立操作儀器資格的用戶可以預(yù)約任何一個時間段,實現(xiàn)了設(shè)備的24h全天候服務(wù).光學(xué)顯微鏡機(jī)組和流式細(xì)胞儀機(jī)組每兩周組織一次常規(guī)應(yīng)用操作培訓(xùn),考核通過的用戶給予常規(guī)應(yīng)用操作權(quán)限,每學(xué)期約有60人被授權(quán)自主操作儀器.除此之外,平臺每學(xué)期還會聯(lián)合設(shè)備廠商、邀請設(shè)備專家共同舉辦各種類型的高級應(yīng)用培訓(xùn)班,如Zeiss激光共聚焦顯微鏡高級應(yīng)用培訓(xùn)班、BD流式細(xì)胞術(shù)系列講座、Seahorse細(xì)胞代謝呼吸儀理論培訓(xùn)等,受到全校師生的歡迎.小型共享儀器機(jī)組每周組織一次培訓(xùn),考核通過的用戶可以自主使用儀器.同時,平臺也會邀請相關(guān)設(shè)備制造商不定期到平臺介紹儀器的新進(jìn)展、新功能、新技術(shù)和新動態(tài),以滿足更多生命學(xué)科用戶對新技術(shù)應(yīng)用的需求.技術(shù)培訓(xùn)工作是平臺儀器自助模式的核心環(huán)節(jié),培訓(xùn)效果的好壞直接影響儀器自助使用的效果,同時,技術(shù)培訓(xùn)也是清華大學(xué)對學(xué)生培養(yǎng)非常重要的課堂.工欲善其事,必先利其器.只有高水平的專業(yè)技術(shù)人員才能開發(fā)和挖掘大型儀器的功能,使儀器更好地服務(wù)于科研.特別在生命科學(xué)的快速發(fā)展階段,技術(shù)方法不斷升級改進(jìn),公共平臺技術(shù)人員的知識更新和技術(shù)培訓(xùn)顯得尤為重要.近幾年來,共享儀器平臺技術(shù)人員除了積極參加相關(guān)儀器公司來校進(jìn)行的專題技術(shù)培訓(xùn)外,還積極參與依托平臺開設(shè)的大型儀器實驗課程,到生命學(xué)科相關(guān)實驗室交流學(xué)習(xí).同時,平臺還派出相關(guān)技術(shù)人員參加各類專項技術(shù)培訓(xùn),并取得相應(yīng)的技術(shù)資格證書.

3．4管理系統(tǒng)

共享儀器平臺的建設(shè)目標(biāo)是建成全日制開放的平臺,即全年不分節(jié)假日24小時向用戶開放.實施儀器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信息化管理,實現(xiàn)網(wǎng)上查詢和預(yù)約,是實現(xiàn)全面、全時開放的關(guān)鍵.

(1)設(shè)備管理系統(tǒng).共享儀器平臺的網(wǎng)絡(luò)預(yù)約管理系統(tǒng)包括配置查詢、使用預(yù)約、使用反饋、使用記錄、狀態(tài)記錄、培訓(xùn)授權(quán)等幾個模塊.通過預(yù)約系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)上查詢、在線預(yù)約、實時監(jiān)控、故障報警等功能,通過對儀器設(shè)備使用的動態(tài)管理,提高了儀器設(shè)備的使用效益,滿足了共享儀器平臺的管理需要,為用戶提供了便捷的信息化服務(wù).

(2)人員管理系統(tǒng).共享儀器平臺實驗室安裝了門禁系統(tǒng),只有獲得了獨立上機(jī)資質(zhì)能夠獨立操作的用戶,才能獲得非工作時間進(jìn)出平臺實驗室的門禁權(quán)限;未獲得獨立上機(jī)操作資格者,只能在工作時間,在平臺工作人員指導(dǎo)下使用儀器.共享儀器平臺采用指紋錄入的方式為用戶開通門禁權(quán)限,個人專用,不支持多人共享.每學(xué)期管理員會根據(jù)儀器的使用情況清理門禁權(quán)限,及時解除離校學(xué)生或獨立上機(jī)資格失效用戶的權(quán)限,保證了實驗室安全和公共儀器的穩(wěn)定運行.

3．5收費標(biāo)準(zhǔn)

共享儀器平臺只有光學(xué)顯微鏡和流式細(xì)胞儀屬于收費儀器.在充分調(diào)研同類設(shè)備在校內(nèi)外的收費水平的基礎(chǔ)上,平臺主要依據(jù)設(shè)備的性能、用途、耗材、上機(jī)時間、人工費用及相關(guān)間接成本等因素提出建議收費標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)平臺專家指導(dǎo)委員會論證后,報學(xué)校收費審核小組審定和主管部門審批后執(zhí)行.光學(xué)顯微鏡和流式細(xì)胞儀等大型公用設(shè)備對所有校內(nèi)用戶實行價格優(yōu)惠,生命學(xué)科用戶享有優(yōu)先使用權(quán).小型共享儀器對生命學(xué)科用戶免費,對其他用戶根據(jù)儀器不同收取少許費用,滿足了生命學(xué)科及相關(guān)學(xué)科用戶常規(guī)實驗的需求.所有儀器對校內(nèi)安排的培訓(xùn)和教學(xué)用機(jī)時一律免費開放使用.共享儀器平臺收費統(tǒng)一管理,非盈利,以收支基本平衡為原則.服務(wù)收入主要用于日常運行開支,支付零配件及維修費、水電費及房屋使用費、耗材、培訓(xùn)、差旅、辦公、相關(guān)人員的薪酬及獎勵等.大型公用設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費用由生命中心按照年度預(yù)算資助.

3．6規(guī)章制度

共享儀器平臺建立了一系列的大型儀器設(shè)備管理制度,包括“平臺開放服務(wù)管理規(guī)定”“平臺實驗室安全管理制度”“平臺預(yù)約管理和違約處理規(guī)定”“平臺收費管理辦法”等.制度的建立有效改善了儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)狀況和實驗室環(huán)境,完善了實驗室安全措施,使大型儀器設(shè)備的管理做到了有章可循,從而更有效地發(fā)揮其使用效益,為教學(xué)、科研和儀器設(shè)備開放共享提供一個良好、有序的環(huán)境和保障.

4結(jié)語

隨著國家“雙一流”建設(shè)的啟動,高校中大型儀器資產(chǎn)數(shù)量和總價值越來越高,管理人員還應(yīng)不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié)、迎接挑戰(zhàn),力爭建設(shè)出世界一流的儀器共享平臺.堅持為教學(xué)服務(wù)、為科研服務(wù)、為社會服務(wù)的原則,切實發(fā)揮大型儀器的最大功能與效益,為世界一流學(xué)科建設(shè)做出貢獻(xiàn).

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作者：馮倩倩1,2,趙敏1,3,靳嬌1,2,潘勛1,2 單位：1．清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，2．清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)測試中心,3．清華大學(xué)生命科學(xué)聯(lián)合中心