高校結構生物學實驗室的管理問題探析

摘要 結合所在單位結構生物學實驗室管理過程中的實際情況，探討了高校結構生物學類實驗室的管理問題：從制定實驗室試劑、儀器設備和數據管理的制度和細則，到實驗室管理人員能力的培養和提升，提出了切實可行的對策和建議，對于同類實驗室的建設和管理具有一定的參考價值。

關鍵詞 結構生物學；儀器設備；數據；實驗室管理

中圖分類號S-01文獻標識碼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，助理實驗師，碩士，從事解旋酶與底物結合活性研究。

結構生物學是以生物大分子的結構、運動和相互作用的研究為基礎來闡明生命現象的科學[1]。20世紀90年代以來，隨著結構生物學的迅速興起和發展，以及向生物學各前沿領域的擴展和延伸，使之成為當代生命科學研究的主流[2]。結構生物學作為一門新興的學科，有其自身的特點。首先，結構生物學是生物、物理、化學和計算數學深層次交叉的產物，綜合性非常強，因此，對從事相關研究的人員具有較高的要求。其次，結構生物學研究的方法多樣，且研究手段大多依賴于高尖端技術，因此，研究過程中需要大量大型、高端、昂貴的儀器。再次，結構生物學研究往往依賴于研究團隊之間的協同和合作，因此，實驗操作方法、數據、研究結果的交流和共享具有重要的意義。鑒于結構生物學學科自身的特點，結構生物學類實驗室的管理也有自身的規律和要求。

筆者將依據結構生物學實驗室的特點，以及參與此類實驗室建設和管理的實際經驗，從實驗室管理制度創新入手，再到日常管理的細化，針對如何有效地對結構生物學類實驗室進行管理提出自己的一些見解和意見。

1實驗室試劑的管理

1.1試劑采購制度實驗室安排專人對實驗室所需化學試劑和分子生物學試劑進行采購。為了保證實驗室重要試劑的穩定供應，采購員需列出實驗室重要試劑的清單，并尋找至少兩家以上質量可靠的供貨商以保證穩定供貨，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信息：名稱、規格、貨號、價格、保質期、申購人等，并將其發布在公共電腦上，實驗室所有人員隨時都可以查詢。同時，管理員要對信息進行及時更新，使試劑的管理始終處于良性狀態。

1.2試劑管理制度結構生物學實驗室試劑種類繁多，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，并在冰箱門外面標注藥品的存放位置。實驗室公用的試劑和一些關鍵試劑，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量進行盤點，并設置警戒線，存儲量到達警戒線時要及時申請采購，以免耽誤實驗進度。

1.3貴重實驗試劑的管理以結構生物學實驗室為例，貴重實驗試劑主要包括：用于蛋白純化的凝膠及預裝柱、帶有熒光標記的核苷酸底物、用于蛋白染色的熒光染料和用于蛋白結晶的試劑等。這些實驗試劑的特點是用量小，使用頻率高，保存難度大，同時又非常昂貴，因此，通過建立庫房，由專人負責此類試劑的管理，可對貴重試劑的數量、狀態以及出入庫情況進行監控，避免浪費。尤其像凝膠和預裝柱這種可以多次使用的實驗用品，管理員應根據實驗人員的需要控制使用，并監督使用者使用后按照標準操作流程進行回收，從而最大程度上延長凝膠的使用壽命，節省實驗成本。

2實驗室儀器設備的管理

2.1大型精密儀器的管理結構生物學實驗室的精密儀器包括FPLC、快速反應動力學裝置、單分子微操縱設備、高通量高效率蛋白晶體智能檢測機器人、Xray衍射儀、熒光分析及光散射儀等。此類儀器造價昂貴，一旦出現故障，維護和維修費時、費力，而且費用也較高，因此此類設備應配備專人管理。責任人應當了解所負責儀器設備的基本原理、結構、功能特點、應用范圍等，并熟練掌握儀器設備的操作使用方法；熟悉儀器設備正常運行所需的相關條件要求；做好條件保障、技術支持工作，確保儀器設備正常運行。本實驗室針對大型精密設備對溫度、濕度以及環境潔凈度的要求，將其安置在獨立的實驗室，實驗室安裝兩道門，以防止灰塵，并且安裝門禁，建立實驗室準入制度，嚴格控制人員進入，以確保儀器設備的安全、有效利用。

2.2常用基礎儀器的管理結構生物學類實驗室常用的基礎儀器包括大型離心機、細胞破碎器、搖床等。這類儀器在實驗室中比較普遍且使用頻率最高，但正因為此類設備比較普遍，操作也較為簡單，所以使用者在使用過程中容易出現疏忽大意，操作失誤等情況。所以，此類儀器的管理是整個儀器管理工作的重心，要求實驗室管理者必須制訂出一套可操作性強的管理細則。以本實驗室為例：實驗室要求使用離心機時要仔細檢查離心杯是否有破損，樣品要進行嚴格配平，將離心管放入離心機前，要確保管壁干凈，并仔細檢查離心轉子中有無液體，不能抱有僥幸心理；在使用高壓細胞破碎器破碎樣品時，樣品預處理必須均勻，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，再向進樣杯中加樣，以免堵塞設備；大型搖床使用時，玻璃器皿在進入搖床前要確保其表面干凈、干燥，放入搖床的培養器皿擺放要均衡（單瓶放中間，多瓶要對稱放置），培養器皿之間一定要留有足夠空隙，搖床轉速達到設定值后操作人員方可離開。這些小細節在很大程度上決定了實驗的成敗，以及設備使用時的安全性。因此，設備責任人要在設備管理過程中不斷總結和完善設備管理細則，并不斷對儀器使用者進行強化，才能達到管理好此類儀器的目的。

2.3儀器設備使用相關文件的備制在使用過程中，儀器旁邊應備有“儀器設備使用登記表”、“儀器設備標準操作規程”、使用說明書等資料，做到及時更新。這些文件可以確保設備的校準狀態和正確操作[4]。

3實驗數據的管理

3.1實驗數據的范圍該研究所指實驗數據包括實驗人員在實施實驗課題過程中所產生的一切信息，包括但不限于實驗方案、實驗結果及分析。實驗數據有紙質和電子兩種形式，可以在實驗室內產生，可以因委托研發、外包服務等形式在實驗室以外產生，也可以引至文獻或其他來源。本實驗室研究過程產生的重要數據有：引物序列、重組質粒的構建信息、蛋白純化方法、測序峰圖、PCR反應數據等。

3.2實驗數據的記錄本實驗室要求數據的記錄應遵循獨立、可溯源、真實原則。①獨立原則是指每個課題產生的數據均應單獨記載。對于電子數據需按研究課題和日期存儲數據，同一目錄下不得出現多個課題的數據。②可溯源原則是指所有被記錄的數據都必須有準確的來源，來源包括但不限于本實驗室產生、外實驗室產生、文獻引用等。對于非本實驗室產生的數據，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。對于粘貼的數據和引用的數據，包括引用于文獻或其他研究課題，均應標明詳細出處。對于電子數據，均應在記錄本中記錄電子文件名稱和存放路徑，若有更改，須及時在記錄本中標明。對于實驗過程中產生的制備品，應在產物容器上標明產物名稱、配制日期、有效期（若有必要）、制作人，并在記錄本上對以上內容、存放地點及存放條件予以記錄。③真實原則是指所有實驗數據均應有記錄，不得因任何原因放棄記錄或對數據進行取舍。所有實驗數據均應為原始的，不得篡改。

3.3實驗數據的保存實驗室產生的數據類型多樣，同類數據應以統一的格式保存。數據存儲量達到一定的限度時，要刻錄成光盤，并且備份，以免數據丟失。實驗室重要數據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、持續的保存，才能保證實驗室科研工作的順利開展。從長遠來看，這不僅有利于實驗室的長期可持續發展，而且對日后實驗室與外界學術的交流，數據的共享，技術的擴散和傳播，都具有至關重要的意義。

4實驗室管理人員管理能力的培養與提升

實驗技術人員是實驗室日常管理的主體，其綜合素質的高低直接影響著實驗室運轉和科研產出的效率。建設一支技術過硬、責任心強、結構合理的實驗技術人員隊伍，對加強實驗室管理，保證教學科研質量非常重要。首先，注重實驗教師隊伍的培養。高校應將實驗人員的培訓工作納入日常議事日程。有計劃、有步驟地對實驗室工作人員進行業務培訓。從時間和經費方面給予一定的支持，這樣既可以提高實驗技術人員的業務能力，又能使其有強烈的存在感[5]。其次，加強對實驗技術人員的考核和評價。高校或實驗室應建立一套精確合理的考核評價體系，來完成對實驗技術人員的考核。實踐操作過程中建議從科研實驗、設備維護、實驗準備、實驗安全與衛生、出勤5個方面全面考核，形成一套完整的工作績效計算公式，并將工作的完成情況與工作人員年度成績，以及評優指標的分配結合，以達到調動實驗人員工作積極性和促進高校實驗隊伍建設的目的[6]。再次，明確分工，人盡其才。實驗室管理中如果管理人員的權責不明確，常常會導致兩種可能的情形，一種是責任心強的人面臨非常繁重的任務，而責任心弱的人整天無所事事；另一種是大家相互推卸責任和義務，出現所謂“三個和尚沒水喝”的局面。這些對實驗室日常的管理和進一步的發展都非常不利。因此，實驗室管理必須做到分工明確，盡量根據管理人員不同的專業背景和個性特征，分配不同的權責和任務，做到各盡其責，人盡其用。

5結語

近年結構生物學蓬勃發展，成為當代生命科學研究的主流，結構生物學類實驗室也不斷涌現，如何管理好此類實驗室成為一個非常現實的問題。筆者以所在單位此類實驗室建設和管理的實踐經驗為基礎，從實驗室試劑的管理，儀器設備的管理，實驗數據的管理以及管理人員管理能力的培養與提升等幾方面，探討了實驗室管理的具體措施，分享了一些經驗，以期對以后結構生物學類實驗室的建設和管理有一定的參考。

參考文獻

[1] 潘憲明.結構生物學——21世紀生命科學的重要前沿[J].中國科學基金，1998（3）：157-161.

[2] 饒子和.發展我國結構生物學的建議[J].中國科學院院刊，1996（3）：158-161.

[3] 張麗霞，賈海燕.分子生物學實驗室的建設與管理淺析[J].高校實驗室工作研究，2013（1）：61-63.

[4] 張遠方，鄭琦.加強高校大型儀器設備管理的探討[J].實驗技術與管理，2010（7）：200-202.

[5] 黃雪玲，董偉.淺談高校實驗技術人員素質的提高[J].中國高校科技，2012（9）：34-35.

[6] 李文芹.高校實驗室管理機制探討[J].中國現代教育裝備，2007（9）：88-89.