馬月花,陳素梅,吳巨友,張清海
(南京農業大學園藝學院,江蘇 南京 210095)
高校教學內容的開展,科研活動的進行都離不開實驗室的支持,配備各類儀器設備的實驗室是進行理論知識應用和開展創新能力培養的重要載體,是高校人才培養、科學研究和學科建設的重要支撐,也是衡量高校綜合實力的重要指標。儀器設備開放共享平臺是高校教學、 科研和人才培養的重要基地,也是高校合理配置資源、節約科研成本、提高科研效率的重要手段。2014 年國務院出臺《關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》,2017 年科技部、國家發展改革委員會、財政部出臺《國家重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享管理辦法》,文件中都明確要求大型科學儀器設備要向高校、科研院所、企業、社會研發組織等社會用戶開放,實現資源共享,避免部門分割、單位獨占,充分釋放服務潛能,為科技創新和社會需求服務,為實施創新驅動發展戰略提供有效支撐。在政策引導和科研需求的有力推動下,近幾年來各高校紛紛建立了大型儀器設備開放共享平臺,其在資源整合,儀器使用效率提高,服務于教學、科研工作中的作用得到了極大的認可。
大型儀器公共平臺能有效提高資源利用率,促進學校科研工作發展,重視并加強大型儀器公共平臺建設目前已成為很多高校的共識,且都建立了不同研究方向的大型儀器公共平臺。就農科院校來說,華中農業大學、中國農業大學、浙江大學等均有包含涉及分子、細胞、蛋白質組學、代謝組學、生理生化研究、整體研究水平、樣品前處理等儀器的國家級或校級、院級的共享平臺,其包含的儀器涉及多個學科,可為校內外用戶提供多種服務,充分體現各學科研究的交叉與融合。
南京農業大學園藝學院中心實驗室作為一個院級平臺,也配置了包括測序儀、熒光定量PCR 儀、超高分辨激光共聚焦顯微鏡、正置顯微鏡、臺式掃描電鏡、體視顯微鏡、三重四級桿氣相色譜質譜聯用儀、超高效液相色譜、分子間相互作用分析系統、多功能酶標儀、多功能成像分析系統、光合作用分析系統、全自動激光顯微切割系統、微波消解儀、超聲波破碎儀等儀器,這些儀器每臺價值少則二三十萬,多則近三百萬,為學院及校內外各學科提供了測試共享服務。
大型儀器共享平臺必須借助互聯網技術加大信息化管理,才能夠充分發揮共享共用的功能,進一步提高儀器的使用效率。近年來,許多高校都開發建立了自己的大型儀器共享信息管理系統。筆者所在的南京農業大學于2015 年起開始建立并逐步完善了共享平臺管理系統,用戶可從共享平臺上了解儀器的基本信息,在電腦或手機小程序上查看儀器預約情況,經管理人員注冊后可在線預約相關儀器。用戶使用信息完全由電腦記錄,記錄內容準確和全面。儀器預約程序,門禁系統與預約系統權限關聯,實驗室視頻監控系統,信息化手段的應用使得平臺的管理更加規范、高效,儀器使用更加便捷,從而極大提高了大型儀器設備的使用效率。
以往實驗室大型儀器寥寥無幾,且主要供課題組、學院內部使用,使用人員數量少,管理起來責權清晰。近幾年來,共享平臺隨著大型儀器設備數量和精密度不斷提高,為管理和維護工作帶來了更高的要求,日常管理中更注重儀器的按規操作和測試完成后的維護保養工作。儀器配件價格昂貴,且工程師上門費用、儀器管理人員的培訓費用不菲。一些儀器對環境條件要求較高,需常年保持室溫25 ℃、濕度45%左右,故水電費用也是一筆不小的開支。維持共享平臺的正常運轉需要持續不斷的資金支持,根據維修保養成本適當收取測試費用既有利于儀器的維護保養,也能避免隨意預約儀器、占用機時的行為。
隨著國家及學校和院系對大型儀器設備購置投入的大幅增加及共享概念的提出,逐漸對大型儀器的管理和開放共享績效提出了考核要求。2021 年科學技術部辦公廳、財政部辦公廳、教育部連續發文對科研院所和高校的大型科研儀器開放共享提出了評價考核要求。同時,為督促、指導相關高等院校和科研院所完善管理體系,補齊工作短板,深化開放共享管理與服務工作,科技部國家科技基礎條件平臺中心組織編寫了《國家重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享政策制度學習輔導三十問》。就南京農業大學而言,要求40 萬以上的高值儀器必須加入大儀平臺對外共享,且每年對儀器設備管理和開放共享績效提出了考核要求,從設備管理、使用機時、人才培養、科研成果、開放服務、設備研發等方面全方位對大型儀器進行量化考核。
隨著共享平臺的建設,管理信息化水平提高,儀器預約、門禁實現智能化管理,大型儀器管理人員的工作重心由傳統的負責開門、管理鑰匙、承擔學院或課題組安排的各種事務性工作角色逐漸回歸到管理儀器本身,如何管好、用好儀器,提高儀器使用效率成為工作重點。
如何讓學生熟悉并規范使用儀器得到可靠可信的數據,是否能夠隨時解決儀器使用中出現的各種問題,如何開發高值儀器新功能,充分地將其應用于課題研究中是現階段平臺儀器管理人員的工作重點。共享平臺開展的培訓工作主要有兩大類:一類為強制性、整體性和基礎性的培訓工作,主要內容與實驗室安全教育、平臺儀器預約要求、儀器使用管理相關制度等的說明;第二類是具有選擇性、針對性和專業性的培訓工作,對特定儀器進行理論和實際上機操作說明,通過演示操作培訓,研究生能夠掌握符合上機測試的樣品準備要求,該儀器使用中的禁忌和使用特別注意事項,最終可獨立上機操作,安全、高效地獲取測試數據。通常,第一類培訓可納入入學教育部分,通過培訓學習,研究生能夠比較全面地了解平臺的儀器資源,從而在科研工作開展前就能將課題設計與平臺現有的儀器資源有機結合,擴寬研究的深度和廣度,從而充分發揮平臺大型儀器的優勢和功能。入學教育時進行的針對儀器操作使用的培訓可讓研究生對儀器的功能和使用有初步的認識和了解,隨著其科研工作的逐步開展,平臺管理人員也要加強對精密儀器的使用培訓工作。通過針對具體課題組的科學研究內容進行集中培訓或個別指導,從合乎要求的測試樣品制備到刷卡上機進行硬件和軟件操作進行全面的講解,最終使研究生掌握規范的儀器操作規程,能夠獨立上機操作且在測試完畢后會基本的儀器維護保養操作。在培訓與交流的過程中平臺管理人員也能夠充分傾聽并了解研究生的科研需求,有助于明確儀器功能開發的方向,為全面利用大型儀器設備,提升課題研究的層次打下良好基礎。
精密儀器設備的操作要求高,不按規程規范操作使用、不重視維護保養工作就很容易造成儀器故障,不僅會帶來高額的維修費用,甚至可能造成實驗室安全事故。共享平臺不僅對本院系及校內用戶開放,同時也向校外高校、科研院所、企事業單位用戶開放,具有人員流動性大、結構復雜及使用人員研究水平層次參差不齊等特點。
另一方面,為提高儀器使用效率,大多數共享平臺實行24 h 開放制度,這些都為儀器的規范使用、測試完成后的維護保養、使用頻率較高的儀器使用者之間的銜接工作、實驗室水電安全等工作帶來了不小的挑戰。涉及的危險化學品如DAPI、PI,微波消解過程中使用的硝酸、高氯酸,實驗廢棄物等。作為實驗室管理人員,要充分考慮到涉及儀器和實驗室安全的各個方面,針對涉及安全隱患的各個環節和流程建立完善的制度體系,營造一個安全、和諧的實驗環境。要根據共享平臺運行的獨特性,全面預判實驗室安全管理中各類危險源,特別是重大危險源,加強監管并做好應急防范。
共享平臺的大型儀器設備一般采取專人負責制度,實行開放共享或僅面向課題組或學科使用。儀器管理人員必須明確崗位職責,以高度的責任心和嚴謹的科學態度管理儀器。全程配合工程師參與儀器安裝,熟悉儀器構造和特點,抓住儀器安裝完成后廠家組織的新機培訓機會,全方位接受儀器正確使用、維護培訓操作,為管好、用好儀器打下良好基礎。在質保期內盡可能多且快地進行儀器功能測試,利用質保期內免費服務的優勢,充分利用硬件工程師和廠家技術支持資源,盡快地熟悉儀器操作和維護保養。在對儀器有一定的認識和了解后積極參加廠家組織的進階培訓,進一步提高儀器管理水平。
儀器管理人員應具備廣泛的科學知識基礎,并了解新興科學技術發展方向。要注重綜合能力的培養,在當前共享平臺人員配備緊張的情況下能夠具有同時管理原理或應用領域相近的多臺設備的能力,做到“一專多能全了解”。在嚴管、專管的基礎上,能積極開發、探究儀器的新功能、新方法,使一臺儀器可以在更廣泛的研究領域發揮作用。
實驗技術人員除了要不斷深造,提高業務水平和工作能力外,還應具有良好的思想素質。共享平臺的使用用戶水平參差不齊,既有完全不需要指導的資深研究者,又有基礎較差、動手能力較弱的用戶。對于后者,儀器管理人員要多一份耐心和細心,在其使用過程給予全程指導,及時解決測試過程中出現的問題,能夠根據測試結果對實驗方法、樣品準備等提出針對性的意見和建議,盡可能讓測試者獲得比較滿意的實驗結果。
目前大型儀器共享效率低下的一個重要的原因在于很多潛在用戶對校內大型儀器共享平臺現有的儀器設備種類及性能等情況缺乏了解。鑒于此,一方面共享平臺需要利用自身的力量加強對外宣傳,吸引院內乃至校內的潛在用戶前來使用;另一方面也可與社會上的測試服務企業合作,進一步開發、利用平臺資源。也可引進專業化運營團隊負責共享平臺的對外宣傳、客戶資源維系和市場調研等工作,有效解決當前大型科研儀器共享工作中出現的服務能力不足的問題,推動大型科研儀器向全社會的開放與共享。
大型儀器設備共享平臺是重要的教學科研資源,建立大型儀器共享平臺,對儀器設備進行開放共享、提高儀器使用效率,既符合國家政策,也是高校教學科研的需求。實驗技術人員作為儀器管理的第一責任人,其工作能力和工作態度直接影響大型儀器共享平臺的開放效率。在共享平臺信息化管理日漸完善的今天,實驗室管理人員只有建立與開放、共享相適應的大型儀器管理模式,才能在保證實驗室安全和大型儀器長期良好運行的前提下,實現儀器平臺最大程度地開放共享,充分發揮大型儀器的效益,為教學科研、學科建設和人才培養工作提供有力支撐。