摘要 結(jié)合所在單位結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理過程中的實(shí)際情況,探討了高校結(jié)構(gòu)生物學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的管理問題:從制定實(shí)驗(yàn)室試劑、儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)管理的制度和細(xì)則,到實(shí)驗(yàn)室管理人員能力的培養(yǎng)和提升,提出了切實(shí)可行的對策和建議,對于同類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)生物學(xué);儀器設(shè)備;數(shù)據(jù);實(shí)驗(yàn)室管理
中圖分類號S-01文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)30-10822-02
作者簡介李海紅(1983-),女,甘肅康樂人,助理實(shí)驗(yàn)師,碩士,從事解旋酶與底物結(jié)合活性研究。
結(jié)構(gòu)生物學(xué)是以生物大分子的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動和相互作用的研究為基礎(chǔ)來闡明生命現(xiàn)象的科學(xué)[1]。20世紀(jì)90年代以來,隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)的迅速興起和發(fā)展,以及向生物學(xué)各前沿領(lǐng)域的擴(kuò)展和延伸,使之成為當(dāng)代生命科學(xué)研究的主流[2]。結(jié)構(gòu)生物學(xué)作為一門新興的學(xué)科,有其自身的特點(diǎn)。首先,結(jié)構(gòu)生物學(xué)是生物、物理、化學(xué)和計(jì)算數(shù)學(xué)深層次交叉的產(chǎn)物,綜合性非常強(qiáng),因此,對從事相關(guān)研究的人員具有較高的要求。其次,結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的方法多樣,且研究手段大多依賴于高尖端技術(shù),因此,研究過程中需要大量大型、高端、昂貴的儀器。再次,結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究往往依賴于研究團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)同和合作,因此,實(shí)驗(yàn)操作方法、數(shù)據(jù)、研究結(jié)果的交流和共享具有重要的意義。鑒于結(jié)構(gòu)生物學(xué)學(xué)科自身的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)生物學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的管理也有自身的規(guī)律和要求。
筆者將依據(jù)結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn),以及參與此類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)室管理制度創(chuàng)新入手,再到日常管理的細(xì)化,針對如何有效地對結(jié)構(gòu)生物學(xué)類實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理提出自己的一些見解和意見。
1實(shí)驗(yàn)室試劑的管理
1.1試劑采購制度實(shí)驗(yàn)室安排專人對實(shí)驗(yàn)室所需化學(xué)試劑和分子生物學(xué)試劑進(jìn)行采購。為了保證實(shí)驗(yàn)室重要試劑的穩(wěn)定供應(yīng),采購員需列出實(shí)驗(yàn)室重要試劑的清單,并尋找至少兩家以上質(zhì)量可靠的供貨商以保證穩(wěn)定供貨,試劑品牌確定后不宜頻繁更換。采購的試劑到貨后需登記如下詳細(xì)信息:名稱、規(guī)格、貨號、價(jià)格、保質(zhì)期、申購人等,并將其發(fā)布在公共電腦上,實(shí)驗(yàn)室所有人員隨時(shí)都可以查詢。同時(shí),管理員要對信息進(jìn)行及時(shí)更新,使試劑的管理始終處于良性狀態(tài)。
1.2試劑管理制度結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室試劑種類繁多,不同種類和要求的試劑要分別存放。對于常溫存放的藥品,在藥品柜上要寫清名稱,分門別類地存放,方便查找使用。有些藥品對于存放的溫度有要求,管理人員要根據(jù)具體的要求分別存放在不同溫度的冰箱中,并在冰箱門外面標(biāo)注藥品的存放位置。實(shí)驗(yàn)室公用的試劑和一些關(guān)鍵試劑,比如制做PAGE膠和瓊脂糖膠的緩沖液,IPTG,抗生素等要有專人配制[3]。管理員要定期對試劑的數(shù)量進(jìn)行盤點(diǎn),并設(shè)置警戒線,存儲量到達(dá)警戒線時(shí)要及時(shí)申請采購,以免耽誤實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。
1.3貴重實(shí)驗(yàn)試劑的管理以結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室為例,貴重實(shí)驗(yàn)試劑主要包括:用于蛋白純化的凝膠及預(yù)裝柱、帶有熒光標(biāo)記的核苷酸底物、用于蛋白染色的熒光染料和用于蛋白結(jié)晶的試劑等。這些實(shí)驗(yàn)試劑的特點(diǎn)是用量小,使用頻率高,保存難度大,同時(shí)又非常昂貴,因此,通過建立庫房,由專人負(fù)責(zé)此類試劑的管理,可對貴重試劑的數(shù)量、狀態(tài)以及出入庫情況進(jìn)行監(jiān)控,避免浪費(fèi)。尤其像凝膠和預(yù)裝柱這種可以多次使用的實(shí)驗(yàn)用品,管理員應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)人員的需要控制使用,并監(jiān)督使用者使用后按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行回收,從而最大程度上延長凝膠的使用壽命,節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本。
2實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的管理
2.1大型精密儀器的管理結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的精密儀器包括FPLC、快速反應(yīng)動力學(xué)裝置、單分子微操縱設(shè)備、高通量高效率蛋白晶體智能檢測機(jī)器人、Xray衍射儀、熒光分析及光散射儀等。此類儀器造價(jià)昂貴,一旦出現(xiàn)故障,維護(hù)和維修費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,而且費(fèi)用也較高,因此此類設(shè)備應(yīng)配備專人管理。責(zé)任人應(yīng)當(dāng)了解所負(fù)責(zé)儀器設(shè)備的基本原理、結(jié)構(gòu)、功能特點(diǎn)、應(yīng)用范圍等,并熟練掌握儀器設(shè)備的操作使用方法;熟悉儀器設(shè)備正常運(yùn)行所需的相關(guān)條件要求;做好條件保障、技術(shù)支持工作,確保儀器設(shè)備正常運(yùn)行。本實(shí)驗(yàn)室針對大型精密設(shè)備對溫度、濕度以及環(huán)境潔凈度的要求,將其安置在獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室安裝兩道門,以防止灰塵,并且安裝門禁,建立實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度,嚴(yán)格控制人員進(jìn)入,以確保儀器設(shè)備的安全、有效利用。
2.2常用基礎(chǔ)儀器的管理結(jié)構(gòu)生物學(xué)類實(shí)驗(yàn)室常用的基礎(chǔ)儀器包括大型離心機(jī)、細(xì)胞破碎器、搖床等。這類儀器在實(shí)驗(yàn)室中比較普遍且使用頻率最高,但正因?yàn)榇祟愒O(shè)備比較普遍,操作也較為簡單,所以使用者在使用過程中容易出現(xiàn)疏忽大意,操作失誤等情況。所以,此類儀器的管理是整個(gè)儀器管理工作的重心,要求實(shí)驗(yàn)室管理者必須制訂出一套可操作性強(qiáng)的管理細(xì)則。以本實(shí)驗(yàn)室為例:實(shí)驗(yàn)室要求使用離心機(jī)時(shí)要仔細(xì)檢查離心杯是否有破損,樣品要進(jìn)行嚴(yán)格配平,將離心管放入離心機(jī)前,要確保管壁干凈,并仔細(xì)檢查離心轉(zhuǎn)子中有無液體,不能抱有僥幸心理;在使用高壓細(xì)胞破碎器破碎樣品時(shí),樣品預(yù)處理必須均勻,不能有塊狀或絮狀物,并使用50 ml注射器(0.9 mm針頭)過濾樣品,再向進(jìn)樣杯中加樣,以免堵塞設(shè)備;大型搖床使用時(shí),玻璃器皿在進(jìn)入搖床前要確保其表面干凈、干燥,放入搖床的培養(yǎng)器皿擺放要均衡(單瓶放中間,多瓶要對稱放置),培養(yǎng)器皿之間一定要留有足夠空隙,搖床轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值后操作人員方可離開。這些小細(xì)節(jié)在很大程度上決定了實(shí)驗(yàn)的成敗,以及設(shè)備使用時(shí)的安全性。因此,設(shè)備責(zé)任人要在設(shè)備管理過程中不斷總結(jié)和完善設(shè)備管理細(xì)則,并不斷對儀器使用者進(jìn)行強(qiáng)化,才能達(dá)到管理好此類儀器的目的。
2.3儀器設(shè)備使用相關(guān)文件的備制在使用過程中,儀器旁邊應(yīng)備有“儀器設(shè)備使用登記表”、“儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程”、使用說明書等資料,做到及時(shí)更新。這些文件可以確保設(shè)備的校準(zhǔn)狀態(tài)和正確操作[4]。
3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理
3.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的范圍該研究所指實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)包括實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)施實(shí)驗(yàn)課題過程中所產(chǎn)生的一切信息,包括但不限于實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有紙質(zhì)和電子兩種形式,可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)產(chǎn)生,可以因委托研發(fā)、外包服務(wù)等形式在實(shí)驗(yàn)室以外產(chǎn)生,也可以引至文獻(xiàn)或其他來源。本實(shí)驗(yàn)室研究過程產(chǎn)生的重要數(shù)據(jù)有:引物序列、重組質(zhì)粒的構(gòu)建信息、蛋白純化方法、測序峰圖、PCR反應(yīng)數(shù)據(jù)等。
3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄本實(shí)驗(yàn)室要求數(shù)據(jù)的記錄應(yīng)遵循獨(dú)立、可溯源、真實(shí)原則。①獨(dú)立原則是指每個(gè)課題產(chǎn)生的數(shù)據(jù)均應(yīng)單獨(dú)記載。對于電子數(shù)據(jù)需按研究課題和日期存儲數(shù)據(jù),同一目錄下不得出現(xiàn)多個(gè)課題的數(shù)據(jù)。②可溯源原則是指所有被記錄的數(shù)據(jù)都必須有準(zhǔn)確的來源,來源包括但不限于本實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生、外實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生、文獻(xiàn)引用等。對于非本實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的數(shù)據(jù),以及重要的電子圖表,可粘貼于記錄本上或以電子形式存放。對于粘貼的數(shù)據(jù)和引用的數(shù)據(jù),包括引用于文獻(xiàn)或其他研究課題,均應(yīng)標(biāo)明詳細(xì)出處。對于電子數(shù)據(jù),均應(yīng)在記錄本中記錄電子文件名稱和存放路徑,若有更改,須及時(shí)在記錄本中標(biāo)明。對于實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的制備品,應(yīng)在產(chǎn)物容器上標(biāo)明產(chǎn)物名稱、配制日期、有效期(若有必要)、制作人,并在記錄本上對以上內(nèi)容、存放地點(diǎn)及存放條件予以記錄。③真實(shí)原則是指所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均應(yīng)有記錄,不得因任何原因放棄記錄或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行取舍。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均應(yīng)為原始的,不得篡改。
3.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的保存實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型多樣,同類數(shù)據(jù)應(yīng)以統(tǒng)一的格式保存。數(shù)據(jù)存儲量達(dá)到一定的限度時(shí),要刻錄成光盤,并且備份,以免數(shù)據(jù)丟失。實(shí)驗(yàn)室重要數(shù)據(jù)是研究者在長期工作中逐步積累所得,只有使它得到長久、安全、持續(xù)的保存,才能保證實(shí)驗(yàn)室科研工作的順利開展。從長遠(yuǎn)來看,這不僅有利于實(shí)驗(yàn)室的長期可持續(xù)發(fā)展,而且對日后實(shí)驗(yàn)室與外界學(xué)術(shù)的交流,數(shù)據(jù)的共享,技術(shù)的擴(kuò)散和傳播,都具有至關(guān)重要的意義。
4實(shí)驗(yàn)室管理人員管理能力的培養(yǎng)與提升
實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員是實(shí)驗(yàn)室日常管理的主體,其綜合素質(zhì)的高低直接影響著實(shí)驗(yàn)室運(yùn)轉(zhuǎn)和科研產(chǎn)出的效率。建設(shè)一支技術(shù)過硬、責(zé)任心強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍,對加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理,保證教學(xué)科研質(zhì)量非常重要。首先,注重實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的培養(yǎng)。高校應(yīng)將實(shí)驗(yàn)人員的培訓(xùn)工作納入日常議事日程。有計(jì)劃、有步驟地對實(shí)驗(yàn)室工作人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)。從時(shí)間和經(jīng)費(fèi)方面給予一定的支持,這樣既可以提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力,又能使其有強(qiáng)烈的存在感[5]。其次,加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的考核和評價(jià)。高?;?qū)嶒?yàn)室應(yīng)建立一套精確合理的考核評價(jià)體系,來完成對實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的考核。實(shí)踐操作過程中建議從科研實(shí)驗(yàn)、設(shè)備維護(hù)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)安全與衛(wèi)生、出勤5個(gè)方面全面考核,形成一套完整的工作績效計(jì)算公式,并將工作的完成情況與工作人員年度成績,以及評優(yōu)指標(biāo)的分配結(jié)合,以達(dá)到調(diào)動實(shí)驗(yàn)人員工作積極性和促進(jìn)高校實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)的目的[6]。再次,明確分工,人盡其才。實(shí)驗(yàn)室管理中如果管理人員的權(quán)責(zé)不明確,常常會導(dǎo)致兩種可能的情形,一種是責(zé)任心強(qiáng)的人面臨非常繁重的任務(wù),而責(zé)任心弱的人整天無所事事;另一種是大家相互推卸責(zé)任和義務(wù),出現(xiàn)所謂“三個(gè)和尚沒水喝”的局面。這些對實(shí)驗(yàn)室日常的管理和進(jìn)一步的發(fā)展都非常不利。因此,實(shí)驗(yàn)室管理必須做到分工明確,盡量根據(jù)管理人員不同的專業(yè)背景和個(gè)性特征,分配不同的權(quán)責(zé)和任務(wù),做到各盡其責(zé),人盡其用。
5結(jié)語
近年結(jié)構(gòu)生物學(xué)蓬勃發(fā)展,成為當(dāng)代生命科學(xué)研究的主流,結(jié)構(gòu)生物學(xué)類實(shí)驗(yàn)室也不斷涌現(xiàn),如何管理好此類實(shí)驗(yàn)室成為一個(gè)非常現(xiàn)實(shí)的問題。筆者以所在單位此類實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),從實(shí)驗(yàn)室試劑的管理,儀器設(shè)備的管理,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的管理以及管理人員管理能力的培養(yǎng)與提升等幾方面,探討了實(shí)驗(yàn)室管理的具體措施,分享了一些經(jīng)驗(yàn),以期對以后結(jié)構(gòu)生物學(xué)類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理有一定的參考。
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