校企共建国内首个NGS实践基地的探索与实践

刘秋华 蒋玮城 张美艳

[摘 要] NGS可以同时对几百万条DNA分子进行序列测定，强大的功能推动其从科研迈向商用。以NGS为引领的基因测序产业迅猛发展，对高端技能人才需求越来越紧迫。高职院校承担着培养高素质技术技能人才的重任，实训室作为高职院校教学主阵地，其建设和管理水平直接决定着人才培养质量。通过对高职院校校企合作共建国内首个NGS实践基地的意义、实训室设计及功能定位进行了探索和分析，希望为其他高职院校推进实训室建设提供一些思路和借鉴。

[关键词] 高职;校企合作;NGS;实践基地

[基金项目] 2020年度广东新安职业技术学院教育教学改革项目“药品生物技术专业建设研究”（PPZY2020005）;2020年度广东新安职业技术学院教师教学创新团队建设项目“药品生物技术教学团队建设”（CXTD2020003）;2020年度广东新安职业技术学院“新安名师工程”（MSGC2020M002）;2021年度广东省高等教育学会“十四五”规划研究课题“产教融合背景下高职院校产业学院的建设路径”（21GYB67）;2021年度广东省高等教育学会职业教育研究会“区域经济发展视域下高职特色专业群建设研究”（GDGZ21Y069）

[作者简介] 刘秋华（1978—），女，山东兖州人，博士，广东新安职业技术学院医药健康系讲师，主要从事生物技术领域研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）01-0094-04 [收稿日期] 2021-07-13

NGS即下一代测序技术（Next Generation Sequencing），也称为高通量测序技术，可以实现同时对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定，是基因检测行业一个热门的细分领域。高通量、高灵敏度、高特异性等技术特點使NGS在无创产前诊断、靶向治疗、体检早筛、药物研发、流行病、突发性传染病监测及防控等领域得到广泛应用。国家基因产业政策叠加、二孩政策、社会老龄化及肿瘤高发等现状奠定了基因测序市场的巨大需求。深圳已经培育出以华大基因为头部企业的基因测序产业链。“双区”驱动+“双区”叠加吸引着越来越多的基因科技创新企业落户深圳，产业集群发展，对技能人才的需求越来越紧迫，要求也越来越高。

2019年国务院印发《国家职业教育改革实施方案》，明确了职业教育要服务建设现代化经济体系，要着力培养高素质技术技能人才。广东新安职业技术学院地处深圳市南山区，开设药品生物技术专业群对接基因测序产业链。依托深圳产业资源优势，学校主动与企业靶向对接，积极探索校企合作新模式，整合各方资源，建成了国内高职院校首个NGS实践基地，共同打造基因测序高技能人才培养平台。

一、NGS实践基地建设的必要性及重要意义

（一）提升药品生物技术专业（群）人才培养质量

根据2015年教育部印发《普通高等学校高等职业教育（专科）专业设置管理办法》，衍生出新的药品生物技术专业。相比其他专业，药品生物技术专业属于新兴专业，融合了化学、遗传学、生物学、分子生物学技术、细胞工程、基因工程等课程，面向生物医药行业培养从事生产、检验、管理等一线的技术技能型人才。为对接基因测序产业发展和市场需求，提升人才培养质量，需要加大专业建设投入，提高教学设施设备水平。校企合作建设NGS实训室，是满足药品生物技术专业（群）工学结合教学需求，提升人才培养质量的必要条件。

（二）精准对接地方产业，打造技能人才培养高地

2005年深圳被国家发改委批准认定首批国家生物产业基地之一，当前深圳基因测序能力、生物信息计算分析能力位居世界前列，拥有全国唯一的国家基因库。在无创产前基因诊断、重大疾病筛查、健康管理等领域聚集了一批高科技创新企业，形成了以华大基因为头部企业的基因测序产业链。2020年肇庆高新区创新创业服务中心发布的《关于促进生物医药创新发展的若干政策措施》明确提出支持深圳市做精、做深、高性能的医疗器械、细胞治疗、基因测序和生物信息分析等产业。建设NGS实践基地，是精准对接深圳高端产业，培养基因测序高端技能人才的必然需求。

（三）“双高计划”背景下搭建高职院校高端技术服务平台

2019年4月，教育部、财政部关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见（简称“双高计划”）明确提出，高职院校社会服务能力将作为评价高水平高职院校建设的重要指标。“双高计划”的核心目标在于塑造技能技术类人才培养高地，以及技能技术类创新服务平台，引导地方高职院校为区域经济产业转型升级提供智力支撑和人力资源保证。校企合作建设集教学、培训、职业技能鉴定和社会服务等为一体的开放式合作型NGS实践基地是学校开展社会服务的必要条件和重要保障。

二、NGS实践基地建设模式

高职院校建设实践基地，根据投入主体的不同，可以分为企业投入、学校投入、校企共建等建设模式。NGS作为一种前沿的新型基因检测技术，技术门槛高，配套仪器设备多，价格昂贵，使用、维护成本高。我校与猛犸基金会和华大智造从2018年开展合作，按照“学校—基金会—企业”三方联合共建模式建设NGS实践基地，形成“平台+资金+技术”合作模式，有效解决高校高水平实践基地建设的资金、技术等问题。

三、NGS实践基地建设

（一）NGS实践基地设计依据

参考卫生健康委《WS233-2017病原微生物实验室生物安全通用准则》《GB50346-2011生物安全实验室建筑技术规范》等有关的实验室建设文件，遵照各区独立、单一流向、因地制宜、方便工作的原则，对NGS实践基地进行设计，如图1所示。

（二）实践基地区域设置及专业设施配置

NGS实践基地总建设面积约为300m2，按照基因测序工作流程设计了相连的NGS试剂准备区、样本与文库制备区、文库扩增与检测区、上机测序与分析区4个分区。不同分区根据功能不同所占面积比例不同，配置必备的专业化仪器设备，如图2所示。

1.试剂准备区。功能：常用试剂的配制、分装和储存等操作区。主要仪器配置：冰箱、纯水仪、高速冷冻离心机、涡旋振荡器、生物安全柜、微量移液器等。

2.样本与文库制备区。功能：主要开展核酸的提取、浓度测定和文库的构建等岗位项目。主要仪器配置：核酸自动提取仪、核酸定量仪、PCR仪、高速冷冻离心机、生物安全柜、冰箱、磁力架、涡旋振荡器、微量移液器等。

3.文库扩增与检测区。功能：主要进行杂交捕获产物PCR扩增富集和文库片段分析。主要仪器配置：冰箱、核酸定量儀、PCR仪、磁力架、电泳仪、高速冷冻离心机、涡旋振荡器、微量移液器等。

4.测序分析区。功能：样本上机测序及测序数据的分析与报告。主要仪器配置：MGISEQ-200基因测序仪、电脑及服务器等。

（三）企业文化氛围营造

整个NGS实践基地参照企业真实工作环境和职业氛围进行布置，例如各分区配备不同颜色的工作服;张贴企业用的各种安全标识、基因测序流程、安全操作规程、岗位职责、仪器设备管理条例等，通过场景模拟，最大化重现企业真实工作环境，营造实践基地的企业文化氛围，利于学生职业素养的养成。

四、NGS实践基地功能定位

校企共建NGS实践基地，服务药品生物技术品牌专业及专业群建设，打造集实践教学、产学研服务、职业培训、科学普及等于一体的开放式合作型平台，主要功能如图3所示。

（一）基因测序高技能人才培养基地

NGS实践基地开展的教学内容来自合作企业的真实工作项目。教学团队是由学校教师和企业技术骨干组成，负责工学一体化课程开发和教学过程实施。课程目标与企业岗位需求对接，课程标准与职业能力标准对接，教学过程依据生产过程设计。按照准员工的标准，提高人才培养质量，满足区域高端产业对高技能人才的培养要求，服务基因测序产业发展。

（二）对外产学研服务平台

NGS实践基地配置了MGISEQ-200基因测序仪等先进的仪器设备，除了为学生提供教学服务，还可以面向企业提供社会化服务，包括企业员工培训等。既可以获得一定的实训室养护和维护费用，实现实践基地自身的造血机能，校内师生也有机会参与到企业的科研项目，从而有效培养和提升创新能力和实践能力。

（三）职业培训和技能鉴定工作站

2020年人社部公布了新的职业——核酸检测员，主要的岗位技能包括核酸提取和纯化;目标核酸片段的PCR检测;文库构建及质量的检测与鉴定;上机测序;测序数据的分析和解读、出具报告;常用仪器日常清洁、维护和管理;使用试剂的配制、存放和管理等。NGS实训室可发挥自身技术平台优势，对核酸检测员开展相关的职业培训、技能鉴定等工作。

（四）基因科学技术科普平台

生命科学已经成为21世纪发展最活跃、最迅速的科学领域。基因测序、基因编辑等新技术在疾病筛查、疾病治疗、药物研发等领域发挥着举足轻重的作用。相对于科技创新，基因科普工作相对滞后。2021年国务院印发的《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》中习近平总书记指出：“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速转化。”NGS实践基地面向周边社区和中小学开展基因科普活动，提升人们对基因科技的关注和认识。

结语

NGS实践基地是药品生物技术专业（群）培养基因测序高技能人才培养的有效支撑，建设投入大，技术性和专业性强，使用和管理要求高。在建设规划上，NGS实践基地建设要兼顾专业建设、科研服务和社会服务等需求，体现先进性和前瞻性;在建设过程中，遵循各区独立、单一流向、因地制宜、方便工作的设计原则和行业标准，体现科学性和职业性;在功能定位上，打造集实践教学、产学研服务、职业培训、科普于一体的开放式合作型技术平台，提升社会服务功能。

实践基地管理和运行时还需做好以下几个方面的工作：一是加强双师队伍梯队建设。加大人员培训，提升人员的业务素质，确保日常管理和正常运行。二是做好制度建设。做好与企业对接服务，紧跟基因测序技术发展动态，优化对外技术服务流程，不断提升的社会服务功能。三是加强立体化的教学资源建设，满足不同区域、不同层次人员的学习和技能培训需求。四是创新管理模式，成立相应的组织领导机构，制定符合市场经济规律的管理方案，明确校企的责、权、利，真正实现校企合作价值的最大化和实践基地的长效运行机制。

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The Exploration and Practice of School-Enterprise Cooperation to Build the First NGS Training Base in China’s Higher Vocational Colleges

LIU Qiu-hua1， JIANG Wei-cheng2， ZHANG Mei-yan3

（1. Department of Medicine and Health， Xin’an Polytechnic College， Shenzhen， Guangdong 518053;

2. Mammoth Foundation， Shenzhen， Guangdong 518083;3. BGI， Shenzhen ， Guangdong 518000）

Abstract： NGS can sequence millions of DNA molecules at the same time， and its powerful function can promote its development from scientific research to commercial use. With the rapid development of gene sequencing industry led by NGS， the demand for skilled talents is becoming more and more urgent. Higher vocational colleges undertake the important task of training high-skilled workers. As the main teaching base of higher vocational colleges， the construction and management level of training room directly determines the quality of personnel training. This paper explores and analyzes the significance， design and functional positioning of the first NGS training base built by school-enterprise cooperation in China’s higher vocational colleges， and we hope to provide some ideas and reference for other higher vocational colleges to promote the construction of training base.

Key words： higher vocational colleges; school-enterprise cooperation; NGS; training base