以培训促发展的高校科研平台管理新模式探索

2019-02-16 17:48:11曹慧敏贾连群
关键词:仪器设备仪器实验室

曹慧敏 宋 囡 冷 雪 王 莹 李 宁 贾连群

(辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室,辽宁 沈阳 110847)

一流的大学需要一流的学科,一流的学科需要一流的实验平台。高校科研共享平台是培养创新人才,进行科学研究,实施知识和技术创新的重要基地。辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室目前包括血脂与心血管功能实验室、线粒体功能研究室、透射电镜实验室、代谢组学实验室、细胞膜片钳实验室、动物行为学实验室等25个功能单元[1]。拥有20万元以上高新仪器设备近百台,总价值数千余万。为贯彻落实《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》(国发〔2014〕70号)精神,切实推进高等学校科研基础设施和科研仪器的全面开放、充分共享,提高科研设施与仪器使用、配置的效率和效益。学校开设了公共实验技术平台面向全校和社会提供仪器设备的使用服务,为科学研究的开展和人才的培养提供支撑条件。

随着辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室公共实验技术平台的开放,平台实验室每周开展一次技术培训和学术讲座,针对新购置的仪器及科研新进展培训,每年逾千人次受益,营造了良好的学术氛围。随着平台管理体系的日益完善,在实验室运行过程中逐渐形成了系统化、规范化、制度化的培训方法,建立了规范化的培训体系,对确保科研型实验室安全高效运行、提高学生科研技能起到了极大的推动作用,现将主要的方法体系和经验进行初步的总结。

一、开展全方位安全培训,提升实验人员的实验安全意识

平台在开放运营的过程中建立了完善的开放管理制度及安全管理方法。众所周知公共实验平台最常见问题是实验人员的高流动性、安全意识薄弱[2-3]。实验安全意识淡薄主要表现在以下方面:人员安全与个人防护意识、生物安全防护意识,仪器使用的安全意识及实验操作过程控制的安全意识淡薄,生物安全知识匮乏,个人防护措施不到位。因医学实验室常需使用多重危险的化学试剂、病毒细菌等病原微生物和具有潜在危险的仪器设备,要求实验室操作人员具有一定安全意识和知识。因此,强化安全意识,建立规范的安全培训流程及管理制度才能保证公共实验平台的安全运行。

1.完善安全准入考核制度

安全准入考核制度是实验室管理制度的重要内容[4],在国外各大高校实验室运行已经十分的普遍和成熟,目前国内部分知名高校的实验室也正在积极推行。对于所有申请进入室开展实验的人员,必须接受平台开设的安全培训,并且只有通过安全准入考核后方能进入实验室开展实验,培训考核内容包括安全理论考核及安全实训考核。安全理论包括实验室安全基础知识(个人安全防护、常见实验废物的分类处理)、安全管理规章制度、实验室一般性安全、实验室专项安全、事故应急处理等方面内容。安全实训考核包括:个人保护设施使用方法、各种情况的处理方案及方法(紧急救治护理、气态化学品泄漏、水火灾应急处理)实验室各个仪器设备的正确操作规范等。科研平台改造升级后,各实验室安装了门禁系统,门禁系统的开放管理权限由平台负责教师统一管理。只有通过安全培训,且安全准入考核合格后,才有资格申请办理门禁系统。安全准入考核制度的建立,为公共实验平台的安全运行提供了保障。

2.完善安全管理制度

健全安全体系、落实安全管理责任制。建立安全员制度和安全登记本,健全岗位责任制,对于易燃易爆物质及化学危险物品要分类贮存于专用储存室内,并设双人管理,定期检查,防止自燃或其它意外事故。建立“实验室管理者—导师—学生”实验室安全监管体系[5]。完善安全管理制度,将危险降至最低程度,减少实验过程中可能发生灾害的风险,维护好自身职业健康与安全,确保全校师生的健康和安全,从而满足师生员工对安全的需求。创建平安校园,满足高等教育事业又快又好、健康、可持续发展。

3.积极开展安全教育活动

实验室是教学科研的重要基地,实验室安全是平安校园建设的重要环节,开展系统的安全教育活动是增强新生实验室安全意识和事故防范能力的重要手段。平台每年举行“重大科研平台实验室安全教育周”活动,组织实验室应急预案演练。演练内容有对发生触电事故的应急响应和救援、伤口的初步处理、火灾事故的应急反应和紧急疏散等。同学们积极参与,统一高效,应对迅速,检验了实验室安全设施的完备程度和师生应急组织的应急能力。为平台推动人才培养质量持续提升,确保实验教学顺利进行提供坚强保障。

二、建立完善合理的实验仪器设备技能培训体系

实验仪器设备是进行实验教学和科学研究的基础条件,高校科研平台仪器设备数量较多,既有常规测量用的仪器设备,也有适合高水平研究项目的大型仪器和“高精尖”设备,大型仪器设备是高等学校办学实力和科研水平的重要标志[6]。一些大型贵重设备,操作复杂、对操作者的技术要求高,导致仪器设备平台的开放存在明显不足[7]。为了增加大型仪器开放率,提高校内外科研人员的仪器设备使用水平。平台针对不同的培训对象,设计规划不同的培训方案,探索有效的分组式培训的方法和途径,加强多学科、多方向、多层次的实践和研讨。探索新型培训介质使用方法,引入多样且灵活的多媒体培训、网络培训 等方法,扩大培训的受众面,提高培训的质量和效率。

根据仪器设备的培训难度与周期,仪器设备的情况大致可以分为四类:一、培训时间较长,适用面广,需求量大的实验技术,例如核酸提取、实时定量PCR、Western blot等分子生物学及病理学实验技术。涵盖蛋白质印迹成像和定量分析系统、荧光定量PCR仪、全自动脱水机、冰冻切片机、全自动染色机、全自动免疫组化仪等仪器设备;二、培训时间短、操作较为简单的实验仪器及技术,例如荧光显微镜、激光散斑血流成像仪、激光多普勒血流测定仪等;三、价格昂贵、结构精细、部件复杂、操作要求高,须由专业技术人员来操作的大型仪器,例如透射电镜、分选式流式细胞仪、Illumia二代测序仪等。四、培训周期长,需求零散的实验技术如细胞培养技术等。

通过在现有平台实验仪器设备开放共享系统基础上增加更为细致的培训需求管理,并针对培训需求设计有针对性的培训方案、设计标准的培训实施流程、添加多元化的培训增效手段等,更好的促进实验技术培训的开展,构建完善的培训管理体系,从而加大并优化科研平台实验室仪器开放共享。按照实验仪器技术的分类特点及不同实验需求,制定并实施了不同的培训方式。

1.定期培训

对于培训时间较长,适用面广,需求量大的实验技术,包括分子生物学、病理学相关实验技术培训。分子生物学是在分子水平上研究生命的一门学科,是生命科学和医学都需要掌握的基础理论。分子生物学实验是开展生物学及基础医学研究的重要工具。分子生物学及病理学相关的仪器及技术,例如WB、PCR、病理切片及染色技术培训时间较长,一般需要15-30个学时才能完成,但其适用面广,需求量大。一般每学期开展3-4次培训。制定规范化的SOP以及适用于初学者的教材资料,采取授课、演示、实操等多种方式。培训过程中重点了解所使用的仪器的标准化操作过程,使受培训者在培训完成后可以独立开展实验。此外,对仪器安全操作和易导致仪器故障方面的注意事项要重点强调,以减少仪器故障率和杜绝安全事故的发生。

2.随到随学

培训时间短、操作较为简单的实验仪器及技术,包括常用仪器如荧光显微镜、激光散斑血流成像仪、激光多普勒血流测定仪等。此类仪器操作较为简单,一般2-4学时即可掌握基本操作。在师生自行申请培训后,设备管理员根据工作情况安排培训时间,一般可以实现随来随教。荧光显微镜技术是在光镜水平对特异蛋白质等生物大分子定性定位研究的最有力工具之一,是细胞生物学的基本工具每年有100余人次使用。激光散斑血流成像系统可在无创条件下进行组织血流成像,测得的血流图可直观显示血流灌注状况,并对组织区域血流灌注量进行依时间或空间的量化,广泛应用于缺血性、血管异常增生性疾病以及相关的药物研究,每年有20人次使用。对此技术制定了以上机演示、动手操作的授课形式为主的培训模式。一般在备管理员演示操作和讲解完成之后,受培训者即可亲自进行仪器的使用操作。

3.轮次培训

对于学习规模小、培训周期长的实验技术,如细胞培养,本平台采取分轮次培训的方式。当接收到相关的培训预约后,待达到规定人数后开展培训,细胞培养的相关培训的周期长,内容细致,还会结合科研项目的需要增加针对性更强的培训内容,如细胞转染技术,细胞转染是指将外源分子如DNA,RNA等导入真核细胞的技术。随着分子生物学和细胞生物学研究的不断发展,转染已经成为研究和控制真核细胞基因功能的常规工具。在研究基因功能、调控基因表达、突变分析和蛋白质生产等生物学试验中,其应用范围越来越广泛。平台一年有20人分2次接受转染技术的培训。

4.理论培训

针对透射电镜、分选式流式细胞仪、Illumia二代测序仪等大型仪器的结构精细、部件复杂,对使用者的技术能力要求极高,对于此类大型仪器一般由专业技术人员来上机操作。利用多种形式结合视频等多媒体示教开展共享平台大型仪器课程。培训时多使用图片、视频,帮助学生观摩熟记,主要培训内容包括样品上机测试前处理、设备原理培训、上机测试过程的操作及操作要点、后续数据处理等,从而对这些大型仪器的工作原理及操作规范有了基本了解。使培训者得到系统训练也使其对仪器设备的性能和应用有了更充分的了解。待师生完成样品上机测试前处理后,由平台专业技术人员进行上机测试。

三、建立完善合理的四技服务体系及保障机制

科研平台建设即为科学研究提供了良好的支撑平台又为科技服务经济、服务社会提供了强有力的技术支撑。建立完善合理的四技服务体系在科研平台建设中具有重要意义。所谓四技服务是指技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务。平台专业技术人员运用科学知识和技术手段,对校外相关单位提供可行性论证、技术预测、专题技术调查、分析评价报告、科技咨询报告和意见;用专业技术知识、经验和信息为校外相关单位解决特定技术问题的服务性项目,包括相关的技术培训。对于对外技术培训,不仅可以提供实验资料、实验演示还可以提供仪器上机服务,对于一定范围内的仪器调试,只收取劳务费及交通费。开展四技服务不但可以加强不同学校及科研单位间的交流提高技术水平,还可以增加对外宣传。

科研服务平台的构建和功能发挥需要行之有效的保障机制,完善合理的保障机制对于完善平台建设,提高科研平台运行水平有着重要的价值。完善科研考核激励机制,将技术培训与科研服务效果列入科研绩效考评体系。将技术服务的时长,按工时计算,纳入年底绩效考评。考核激励机制可充分调动平台专业技术人员的积极性与创造性,从而打造一支具备科技平台建设、管理与发展能力的骨干人才队伍。从而从根本上保障平台的运行效率与工作水平,充分发挥平台资源的共享效应。

教育部中医脏象理论与应用重点实验室暨辽宁中医药大学重大科研平台自建设以来本着“整合,共享,服务,创新”的宗旨,为校内外科研人员提供良好的科研环境与创新氛围。在平台的开放过程中,通过深入开展安全管理与实验技术培训,有效提高平台开放效果,保障在无安全事故的同时仪器设备开机率逐年上升,科研成果产出不断增加。以上是本实验室近年来对于安全与技术培训的经验总结。通过管理机制创新,不断提高实验室内涵建设,从多层次、多角度提高实验室管理水平,更好的服务本校乃至地区中医和相关学科科研。本公共实验平台的安全管理与培训经验可以为国内中医药高等院校和医院等单位在建设公共实验平台中提供有益的参考。

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