生命科学研究共享平台建设经验探讨

雷 敏, 卢群伟, 刘 斌, 李元斌

(华中科技大学 生命科学研究共享平台， 湖北 武汉 430074)

随着国家加大对高校教育和科研的支持力度,高校的大型贵重仪器设备数量不断增加。大型仪器设备是高等教育的重要物质基础,为人才培养和科学研究提供基本保障,通常也是衡量高校办学规模的重要指标。因此,仪器设备的有效管理和利用尤为重要[1-2]。在以往的“我买我管,我管我用”的“私有化”模式下,由于设备管理机制不健全、管理技术队伍欠缺、设备运行维护费用不足等诸多原因,设备开放程度低,仪器利用率不足,资源浪费严重,已不能满足当前大型仪器设备的使用需求[3-5]。如何有效实现大型仪器设备的开放共享成为设备管理的首要任务。2004年7月,国务院办公厅转发由国家科技部、发改委、教育部和财政部等四部委联合制定的《2004—2010国家科技基础条件平台建设纲要》,全面启动我国科研平台的建设工作[6]；2014年10月通过《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》,要求加快推进科研设施与仪器向社会开放,进一步提高科技资源利用效率[7]。在国家政策的倡导下,各级新建共享平台如雨后春笋般涌现出来,华中科技大学生命科学研究共享平台也在原有基础上加大了建设力度。经过几年努力,现已初具规模,实现了校内外全面开放,并在生命科学研究、人才培养和社会服务等方面作出了重要贡献。本文以生命科学研究共享平台为例,分享建设过程中的成功经验,并探讨目前平台面临的问题及下一步建设方向。

1 生命科学研究共享平台概况

生命科学研究共享平台始建于2010年,占地面积500 m2,由生命学院公共经费出资建设。现有大型仪器设备包括串联质谱仪、透射电镜、共聚焦显微镜、多光子显微成像系统、流式细胞分析分选仪等共计53台,其中40万元以上的有26台,总资产逾6 000万元。设有分子影像学研究平台、细胞生物学研究平台、蛋白质组学研究平台、结构生物学研究平台、生物信息与数据处理研究平台等多个大型公共测试服务平台。

平台秉持开放、共享、公益的原则,为学校的教学、科研、人才培养提供技术支撑和测试服务。同时,面向社会开放,为地方科研和经济建设服务。

2 生命科学研究共享平台建设措施

在平台建立初期,生命学院就出台了相关规定,凡是经学院公共经费出资购置的仪器设备,均交由平台统一管理,进行开放共享服务。平台的管理机构包括平台建设工作组、平台办公室和专业技术支持。此外,平台成立了由各研究方向责任教授组成的管委会,指导共享平台的建设与运行[8]。

为切实推动平台建设,加大共享平台的开放共享程度,提高平台公益服务能力,在平台建设过程中以多种管理方式相结合的、培训科学规范化的、维护维修集中管理的统筹管理模式的建设,以及监督体系建设和信息化建设为核心,并辅以有偿使用、实验技术队伍建设等相关措施来开展工作。

2.1 多种管理方式相结合,有效提高仪器设备使用率

针对平台设备较多、实验技术力量不足的现状,平台有针对性地采用了三种管理方式：平台专管、协助管理和委托管理。具备技术能力且通用性强的仪器设备由平台专管；具备技术能力但通用性相对较低的设备由使用需求较大的课题组协助管理,参与协助管理的课题组负责提供技术培训,并进行实验方法创新研究,而设备的故障申报维修、耗材购置等日常管理仍由平台负责；对于暂时不具备技术能力的大型仪器设备采用委托管理,由需求最大的课题组全权负责仪器设备的正常运行,并保证仪器的开放共享。三种管理模式的结合,有效缓解了人员不足的矛盾,实现了每台大型仪器设备的专人管理及操作,能够为用户提供更多便利,用户可根据需要随时使用,提高了仪器设备的利用率。

此外,平台对专管的设备建立了分级管理制度。对于操作简便的中小型设备,如荧光显微镜、PCR仪等,实行专管共用,由用户自主上机；对于操作复杂且对操作经验有要求的大型仪器设备,如串联质谱仪、生物透射电镜等,实行专管专用,由平台指导用户或代其进行上机测试[9-10 ]。

2.2 提供科学规范化培训,有效提高用户实验技能

平台每年度均针对用户提供一系列培训。平台每年度邀请相关领域的资深技术专家开展实验技术专题讲座6—8次；针对单价40万元以上的大型仪器设备,每月有针对性地组织理论知识及上机操作培训,每台设备每年度至少在2次集中培训中有所涉及,并提供快速操作指南及上机操作视频,方便用户使用；针对中小型设备,由老用户对新用户进行培训。所有培训之后,均会对用户进行权限考核,考核内容包括上机操作流程、使用注意事项、实验结果分析等。只有通过考核的用户,才能获得预约权限和仪器操作权限。科学规范化的培训,不仅提高了用户操作技能,发挥了大型仪器在人才培养中的作用,而且进一步提高了仪器的使用效率[11]。

2.3 统筹设备维护维修,保障设备稳定运行

大型设备仪器完好率直接影响其利用率,做好仪器设备的维护保养及维修工作,是设备持续运行的有力保障。平台按照“养修并重,预防为主”的方针来管理仪器设备[12]。实验技术员按照仪器厂家的指导性意见,定期进行设备的维护保养工作,以延长仪器的使用寿命；在仪器设备出现必须由厂家维修的故障时,平台第一时间联系厂家确定维修方案,尽量缩短维修周期；对于进入严重老化期、故障频繁的设备,在经费允许条件下,可选择采购维保合同方式。平台自2017年购置了流式细胞分析分选仪及超速离心机的维保合同,售后响应速度更快,并可减免相应的配件费,大大缩减了维修周期,能更大程度地保障设备稳定运行。

2.4 建设监督体系,保障平台有序运行

一套有效的监督管理体系,可规范平台用户上机行为,对平台的有序运行具有事半功倍的效果。平台各实验室均设有门禁系统,只有拥有该实验室设备使用权限的用户方可获得门禁权限；平台建立的视频监控系统使各实验室监控录像实时显示在平台入口公共区域；仪器上机监控系统要求用户必须使用校园卡刷卡上下机。平台还建立了一系列规章制度,包括平台仪器管理办法、安全条例、违规处理条例等,为用户提供行为准则。多种监督方式相结合,能够有效地督促用户规范自身言行,遵守平台各项规章制度,保证了预约者和使用者相一致,便于出现人为使用问题时溯源查找。

2.5 信息化建设,加大平台开放共享力度

平台建立初期,由于信息不够发达,平台设备主要在院内共享,开放共享程度较低。为加大开放力度,平台于2016年建立了在线管理系统(http://211.67.31.251/),校内外人员均可访问。该系统包含了仪器设备的档案信息,如仪器厂家及型号、仪器技术参数、仪器主要功能及特色、仪器相关附件配置、存放地点、仪器使用状态、预约情况、收费情况等[13],用户通过在线浏览便可快捷地了解设备信息,并筛选出满足测试要求的设备。该系统还能实现在线仪器管理、仪器预约、使用自动计费、操作权限考核等多项功能,支撑了平台的开放共享,大幅度提高了平台工作效率。

平台遵循“公平、公开、透明”的原则,所有仪器设备均通过平台在线管理系统进行预约,具有独立操作权限的用户可7×24 h自主预约使用。

此外,平台还制作了纸质的仪器宣传册及海报,并定期更新,发放至院外各单位,促进了平台影响力及开放共享程度的提高。

2.6 建立有偿使用制度,为平台稳定运行保驾护航

平台建设初期,所有仪器设备均免费使用。但是随着部分仪器设备的老化,故障逐渐频繁,维修费用高、经费不足导致维修周期长,耽误用户实验进度情况时有发生。经过一系列调查研究,平台仪器设备的有偿使用非常必要,这也是各高校共享平台的普遍做法[14-17]。因此,平台自2015年秋季开始执行有偿使用制度。与免费使用模式相比,有两大突出优势：一是学生预约使用更加规范,不再随意爽约,有效避免了机时浪费；二是服务收入的一部分可用于平台建设、仪器设备运行维护以及耗材购置等,我校将40%的测试收入划入平台发展基金。

对于仪器设备的收费标准,在综合考虑仪器管理费、折旧费、运行维护费、人员费等各项支出并参考兄弟院校同类设备收费价格后制订,然后经学院党政联席会讨论通过,并上报学校和主管部门审批后执行。

平台收费不以营利为目的,因此不能实现收支平衡,平台的日常运行仍需学院或学校配套一定的支持经费。生命学院每年会配套充足的经费保障平台运行,学校设备处也设有开放共享基金用于支持共享平台建设。

2.7 建设实验技术队伍,保障平台可持续发展

一个高水平的共享平台,不仅应满足社会的普通测试需求,还应胜任测试方法与技术的研究创新[18],而一支配置结构合理、技术能力强、思想稳定的实验技术人员队伍,则是建设高水平共享平台,并保证其可持续发展的基本保障[19]。近年来,平台高度重视建设实验技术队伍,在学校及学院的支持下,积极招聘专职人员,同时积极引进经验丰富的退休教师,并吸纳科研教师及研究生助管参与到平台管理中。目前,平台技术人员队伍由原来的1名管理员发展为4名专职技术人员、8名科研教师、1名返聘人员及5名研究生助管。学生助管的加入解决了周末及节假日的仪器使用问题,进一步提高了仪器的使用效率[15]。

此外,平台每年派实验技术人员参加全国共享平台管理与发展研讨会、各类技术交流会及厂家提供的操作技能培训等,以提升实验队伍的技术能力,支撑仪器设备的高效利用,指导用户进行实验方案制订及实验结果分析等。

3 建设成效及进一步工作

平台自建立以来,共有注册科研团队110个,总用户数将近800位,其中院外用户包括材料学院、化学学院、同济医学院、物理学院、环境学院、自动化学院、光电国家实验室等多个兄弟院系,校外用户包括武汉大学、武汉理工大学、湖北大学、湖北工业大学、武汉病毒研究所、武汉戴安生物技术有限公司等多家单位。近三年来,随着开放共享程度的提高,平台的年度服务机时由2015年的9 000 h增加至2017年的24 000 h。

近六年来,学院依托共享平台的技术支撑承担了200多项科研项目,其中包括国家重大科学研究计划项目、“973计划”课题、“863计划”重大项目、国家重点研发计划项目等,到账经费约3.49亿元,论文发表数约1 000篇,其中有多篇发表在Science、Nature、Nature Genetics、Cell等国际顶级学术期刊上。此外,学院在全国第四轮学科评估中,生物医学工程学科被评估为“A+”档；生物学学科被评估为“A-”档。实践证明,生命科学研究共享平台在很大程度上促进了学院的科研发展,为学院学科建设及人才培养作出了重要贡献。

虽然平台取得了不少成绩,但平台建设过程中也凸显出一些不足。首先,平台技术人员还不够充足,技术力量和服务能力有限,后续建设中需要着力建设一支更加壮大稳定的实验技术队伍；其次,平台需要进一步提高仪器设备的使用效率,将平台开放共享辐射至更宽更广的领域,有力支撑相关产业的检测研发需求；再次,平台信息化管理系统的升级改造将是后续工作的重点,包括将预约管理系统、门禁系统和视频监控系统集成为一体,从而实现平台的高效日常管理。

4 结语

生命科学研究共享平台基于生命科学与技术学院涵盖的生命科学多个领域的学科方向,在“双一流”建设项目的大力支持下,预计未来的资产总值和仪器数量还会进一步增加。为切实发挥大型仪器设备的作用,不仅要加大平台的开放共享程度,而且要强化平台实验技术队伍的服务能力,从而紧密围绕“双一流”建设的整体布局,合理配置资源,服务于人才培养、地方经济建设及原创成果产出,使平台建设再上新台阶,为 “双一流”建设作贡献。