科研实验室大型仪器管理与共享服务的探索与实践

2014-04-10潘坚扬

实验技术与管理 2014年12期

潘坚扬，邵青

（浙江大学药学院，浙江杭州 310058）

大型仪器是高等院校保证教学实践、科学研究工作正常运行的必要条件，也是研究型大学或独立科研机构开展高水平科学研究的关键支撑条件。在“985工程”和浙江大学紫金港校区建设的大力投入下，药学院实验室的硬件条件得到了极大的改善，用于教学科研的大型仪器在台件数、质量和总值上都有了大幅度的增长。笔者所在的科研实验室，目前有40万元以上的大型仪器5台（其中百万元以上的2台），10万元以上的23台。40万元以上的全部大型仪器以及5台10万元以上的大型仪器列入了“药物信息学及药物代谢有偿服务平台”，全面对外开放。这些大型仪器在人才培养、重大科技攻关等方面发挥着举足轻重的作用。

随着时间流逝，实验室的大型仪器的使用年限基本超出了厂商所设定的保修期限，均存在着不同程度的老化，做好这些大型仪器的维护和管理工作，保证大型仪器处于最佳的工作状态，对保障科研工作的顺利开展具有重要的意义；其次，作为科研实验室，研究生是科研工作的主力军，也是大型仪器的主要操作者，做好大型仪器的培训及上机前的考核工作，是减少故障率的重要保障；最后，对于某些特别贵重的大型仪器（台值百万元以上），由于这些大型仪器在操作上也存在着一定的复杂度，并且很多学科的科学研究均需要用到这些大型仪器，采用专人操作实现这大型仪器的对外服务模式，可在最大限度上实现大型仪器的利用率和共享率。本文从大型仪器的维护管理、培训考核以及共享服务等方面跟大家分享笔者在大型仪器管理方面的心得和体会。

1 大型仪器的运行维护与管理

维护与管理贯穿于大型仪器的整个使用寿命始终，是大型仪器管理的重心，其主要任务是采用科学合理的管理手段，保证大型仪器始终处于较好的技术状态，用最少的资金、人力和物力，使大型仪器发挥最佳的作用。大型仪器关系到实验室的科研工作顺利开展和学术发展，其使用情况的好坏，将直接影响实验室的科研水平［1］。在大型仪器的维护和管理中，应建立良好的管理制度，这些制度包括维护制度、预约制度、使用制度以及责任制度等方面的管理制度。

1.1 建立规范的维护与管理制度

建立完善的大型仪器维护与管理制度，是大型仪器具有较高的有效机时数、能物尽其用的基本保障。在制定维护、管理制度时，应根据所在实验室的实际使用情况，制定相应的维护制度、责任岗以及预约使用制度。

1.1.1 维护管理制度

大型仪器价格昂贵、技术含量高，而且使用者（主要是研究生）流动性大，因此，需要专人负责每套大型仪器的全面管理，维护管理制度包含以下几个方面：

（1）建立技术档案。从大型仪器的采购开始，我们就对大型仪器建立起相应的技术档案，并且这个档案将跟随大型仪器始终。一般档案内容包括大型仪器的购置合同、技术协议、软硬件材料、说明书、安装调试记录、验收报告以及后续的维修报告等。

（2）编写操作规程。对每台大型仪器编写详尽的仪器操作规程，制成活页夹，与大型仪器日志一起放置，方便师生在使用过程中进行查阅。

（3）制作温馨提示板。根据每台大型仪器的特点，将使用注意事项以及平时使用者容易犯的操作失误在上面标示，放置醒目位置，以减少使用者操作失误的可能性。

（4）实行大型仪器室准入制度。实验室所有大型仪器房安装指纹锁，师生进出必须随手关门，使用者必须经过严格的操作培训，上机考核合格后，方拥有进入大型仪器室的指纹以及使用账户。

（5）日常维护制度。根据每台大型仪器的不同要求，制定日常维护制度，大型仪器日常维护由专职实验技术人员完成，并做好维护日志。例如，根据液相色谱-质谱联用仪容易污染的特点，制定隔天清洗离子源、每季度清洗离子传输毛细管、每半年更换机械泵泵油等制度；根据核磁共振仪的特点，制定每周补充液氮、校正基础匀场参数，每季度校正90°脉冲参数，定期联系补充液氦等制度，严格按照不同大型仪器的要求做好日常维护工作，减少仪器的故障率。

1.1.2 党员责任岗位

针对学校实验系列大型仪器的情况，设立党员责任岗位，但专职岗位数较少而研究生党员数目较多。从2004年开始，实验室教工党支部与研究生党支部紧密结合自身科研工作的实际设立党员责任岗，在负责的大型仪器边上摆放醒目的党员责任岗标志，明确标示责任人及其联系方式。党员责任岗设立的对象是研究生党员及负责实验室管理与技术支撑的教师党员。党员岗位的设立因人而异，主要根据责任者的研究方向以及平时所使用的大型仪器情况安排岗位，保证各责任人熟悉自己所履行的责任和维护方便，要求其定期做好大型仪器的外部清洗和简单的维护工作；并且在大型仪器日常运行过程中关注运行状况，出现问题及时向专职实验技术人员汇报。通过党员责任岗的设立，督促研究生加深对大型仪器工作原理及操作规范的学习了解及爱护，保证大型仪器的完好率。

1.1.3 预约使用制度

利用实验室服务器内部网，从2006年实验室整体搬迁紫金港校区后，实行大型仪器网上预约使用制度，先预约先使用。为减少机时浪费，规定连续预约使用时间不得超过3天，同时，根据项目结题以及论文修改等的具体情况，使用者可向大型仪器管理员提出预约安排调整的申请，管理员负责使用安排的统一协调。所有的使用者均需认真填写大型仪器使用日志，记录仪器开关机时间、测试样本数、运行状况、环境温湿度等，大型仪器管理员不定期对使用记录进行抽查，发现未按要求记录大型仪器使用记录的使用者，第一次以电子邮件警告，第二次停止该使用者的同类型大型仪器使用权一周。

1.2 大型仪器运行过程管理

大型仪器的运行过程管理是确保大型仪器正常运行、高效服务科学研究的根本。实验室根据大型仪器的不同功能进行分类：

（1）将荧光定量PCR仪、流式细胞仪等分子生物学仪器，倒置相差显微镜等细胞观察仪器、液质联用仪等分析类仪器、核磁共振仪等分别集中放置，方便实验技术人员的分类管理和研究人员的使用，提高管理效率和使用率；

（2）由于液质联用仪和核磁共振仪对环境温湿度较为敏感，而且南方空气潮湿，液质联用仪曾经在梅雨季节由于湿度过高发生故障，因此，在大型仪器室配置除湿机，并密切关注实验室的湿度，一旦湿度超过大型仪器能忍受的范围，立即暂停运行采样。

（3）实行维修申请制度。大型仪器使用者在发现大型仪器异常时，需从内部网下载空白大型仪器维修申请书，并认真填写仪器名称、型号规格及序列号、发生故障的现象等，及时上报实验室主任。实验室主任根据情况联系工程师上门服务或购买配件自行更换。对于使用特别频繁的大型仪器，实验室主任定期同生产厂商签订维修服务合同以保证大型仪器的完好率，更好地保障科研工作的开展。实验技术人员在日常工作中通过仔细观察学习，积累一定的经验。

作为药物分析学实验室，我们拥有9台高效液相色谱仪，通过多年的工作积累，实验技术人员能对高效液相色谱仪的故障做出初步判断，并且能自行更换一些配件（例如泵排空阀过滤白头、泵入口主动阀、四元泵比例阀、检测器氘灯等），同时，实验室主任一般会提前购买易损配件，放置于高效液相色谱仪的备品、备件盒中。自行维修可以缩短仪器的维修时间并降低维修成本，一般情况下，如果实验室的高效液相色谱仪发生故障，在我们备有配件的情况下都能当天消除故障。通过实行维修申请制度，设定维修时限，缩短大型仪器处于损坏状态的时间，并留存大型仪器故障日志，在很大程度上方便实验室主任准确掌握大型仪器的运行情况及每年大型仪器的损坏情况，也方便了实验技术人员根据大型仪器的运行状况适当调整日常维护计划并提前购买配件。

2 大型仪器上机操作的培训考核

2.1 集中培训考核

高等院校中科研活动的主体是研究生，而研究生流动性较大，结合药物分析学实验室的特点，实验室主任在新学年开始时对所有新生进行集中培训，培训内容为实验室安全教育、高效液相色谱仪的基本原理及上机操作、科研实验记录规范及大型仪器日志填写规范。安全管理是实验室管理中最重要的一项内容，通过安全教育使学生了解在实验过程中由于操作不当可能遇到的危险及正确的处理方法，也让学生了解实验室发生突发安全事故时应采取的适当措施，充分调动研究生的主人翁精神，在大家的一起努力下，发现实验室的安全问题并采取适当的整改措施。通过高效液相色谱仪操作培训使学生充分了解大型仪器的性能、工作条件、操作方法及注意事项，上机操作考核合格后方拥有仪器使用账户并可独立操作。大型仪器使用过程中，管理员通过不定期巡查使用情况，督促研究生严格按照操作规程使用大型仪器，认真填写使用日志，养成良好的实验习惯。

2.2 个别培训考核

考虑到对液质联用仪以及核磁共振仪等大型仪器采用集中培训存在效果不佳的可能性，而且只有少部分研究生在实验过程中需要用到这些设备，因此，液质联用仪和核磁共振仪的培训和考核采用个别带教考核的形式。针对实验室质谱仪有不同的生产厂家（有Agilent、Finnigan、AB SCIEX）、操作界面相差较大的特点，要求研究生在需要用到这些大型仪器前，先跟随具有上机操作资格的高年级研究生熟悉大型仪器操作界面并阅读操作规程，再向管理员提出培训申请，由实验技术人员负责讲解大型仪器的基本原理、操作方法及注意事项，培训完成后进行上机操作考试，合格后方可单独操作大型仪器。

3 大型仪器的共享服务

学校从2008年开始建立“浙江大学大型仪器共享管理系统”［2］，系统涵盖学校所有10万元以上的分析测试类仪器，具体内容包含基本信息、使用记录、服务成果、培训信息、故障维修、预约管理等模块。系统的启用方便了学校相关管理部门实时掌握各仪器的运行状况，也保障了共享服务的对内对外宣传工作，校内师生可以从系统中找到自己所需用到的大型仪器，并找到相应的测试联系方式以及收费标准等信息。

同时，学校于2009年6月出台“浙江大学大型仪器设备有偿服务管理办法”以推动大型仪器的共享服务［3-4］。我们积极响应学校的号召，将全部40万元以上的大型仪器和5台10万元以上的大型仪器纳入“药物信息学及药物代谢有偿服务平台”，对校内外有偿服务。通过加入有偿服务平台，机组有了测试费收入，从很大程度上缓解了目前大型仪器购置之后多数没有相配套的运行、维护费用［5］，不能实现“以机养机”的问题。

为保障大型仪器的完好和高效运转，促进大型仪器开放共享，2011年3月，校实验室与设备管理处设立“浙江大学大型仪器设备开放共享维修基金”，凡纳入学校大型仪器共享管理系统，对校内外开放共享的大型仪器均可申请该维修基金［6］。因此，通过做好大型仪器开放共享工作，提高了仪器的利用率，同时大型仪器的运行获得了维修经费的支持，保证机组大型仪器的运行进入到一种良性循环状态。学校开放维修基金以来，我们的质谱仪和核磁共振仪共获得5次维修补贴，极大地缓解了大型仪器维修费用短缺的压力，保障了大型仪器的完好率，提高了大型仪器的利用率。

对于有偿服务平台的大型仪器共享，我们根据大型仪器的特点和台值，设立2种共享模式。对于荧光定量PCR仪以及荧光及化学发光分析仪等分子生物学仪器，采用送样人预约自主操作的模式；对于高效液相色谱-质谱联用仪及核磁共振仪，由于对操作者的专业知识要求较高，一旦操作不当容易造成较大的损失，同时，这2种仪器服务对象较为广泛，测样量较大，为了保障广大师生均在较短的时间内得到测试结果，我们采用师生将需测试的样品送到指定实验室并认真填写测试送样单，由机组专人负责测试的开放模式。这2种模式相结合得到了较好的应用效果。荧光定量PCR仪的分析时间基本是固定的，一般每次分析时间为2小时左右，通过分时段预约，送样者都能在较短时间内用上仪器，完成实验；像核磁共振仪，应用于化学、药学、环境、生命科学等学科，每天的送样样本数一般都达50个以上，如果采用自主操作模式，难以保证各送样者在当天用上仪器，故采用机组专人测试模式，提高测试效率，对于核磁共振氢谱，我们基本能保证送样当天将测试结果上传至数据服务器，为相关学科的科研工作顺利开展作出了自己的贡献。

为了鼓励大型仪器共享服务，校实验室与设备管理处从2009年开始对全校的大型仪器机组进行评比，每年评出10个“共享服务优秀机组”。在建立完善管理制度的帮助下，我们的工作充分地得到了学校的肯定，所在的机组5年内共计4次被评为“共享服务优秀机组”，学校和教师的肯定激励着我以更大的工作热情做好自己的本职工作。有偿服务平台大型仪器对校内外开放，充分发挥了大型仪器在科技创新中的作用，最大限度地实现资源共享。

4 结束语

大型仪器能否高效的运行，管理制度以及仪器管理员的综合素质都至关重要［7］。笔者结合自己多年来所做的仪器维护、管理、共享服务工作谈及了一些工作中的体会。作为实验技术人员，应始终坚持以“准确及时”为宗旨，以“认真负责”为方向，以为高水平研究提供支持为工作重心，立足服务角色，为相关学科的科研教学工作的顺利开展提供优质、高效的测试服务［10］。同时，学校相关部门如果能对大型仪器岗位的实验技术人员的业绩考核和职称晋升体系从制度上进一步完善［11-12］，考虑其大型仪器维护、管理及服务工作的成果，对于稳定实验技术队伍、充分调动实验技术人员的工作积极性，充分发挥大型仪器的价值将起到至关重要的作用。

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［1］李祥，赵世杰，刘彬彬.国家重点实验室大型仪器设备管理与维护探索［J］.实验技术与管理，2011，28（12）：185-188.

［2］项晓慧，阮慧，李五一.高校大型仪器共享管理系统建设的探讨与实践［J］.实验技术与管理，2011，28（1）：196-199.

［3］阮慧，李五一.大型仪器共享管理的实践与探索［J］.实验技术与管理，2010，27（9）：6-8.

［4］雷建兰，阮慧，项晓慧.大型仪器有偿服务的实践与探索［J］.实验室研究与探索，2011，30（11）：379-381.

［5］汤芳.对医学院校大型仪器设备管理的思考［J］.西南军医，2009（11）：1146-1147.

［6］陆慧.大型科研设施协作共用、资源共享十年回顾［J］.上海计量测试，2008（1）：40-42.

［7］闻星火，黄乐，王琦，等.探究大型仪器共享之路［J］.中国高教研究，2008（10）：90-91.

［8］王宏达，刘昊，陈士俊.大型仪器共享效率评价研究［J］.天津工业大学学报，2007，26（5）：71-74.

［9］赵晶，于志伟.大型仪器资源优化配置与高效利用的实践与探索［J］.实验室研究与探索，2013，32（2）：208-210.

［10］周详，刘正铭.加强“四大体系”建设，充分发挥大型仪器设备共享平台的作用［J］.分析仪顺，2008（6）：69-71.