农医类高等院校实验室建设与资源共享的改革研究

南奇延，李玉洁，赵成日

（1. 延边大学附属医院，吉林 延吉 133000；2. 延边大学 农学院，吉林 延吉 133002）

科学技术是第一生产力，已成为一个国家发展的决定因素。目前，国家为了提高科研人员的科研能力及高水平人才培养质量，通过多种途径支持全国各高等院校、科研单位等购置所需先进仪器设备[1-2]。仪器设备是科研项目正常开展的基础和保障。然而，这些定期购置、更新的实验仪器设备却未能充分地发挥其应有的作用[3-5]。如果没有良好的管理制度和购置、更新计划，将影响仪器设备的有效使用，导致资源的浪费，也不能达到提高科研人员能力和高质量人才培养的目的。为此，许多实验室管理者及科研人员提出了实验室资源共享的理念[1,6-16]。然而在实际工作中却遇到诸多问题，如仪器损坏无人承认或不能及时得到维修，导致相关的实验项目无法顺利进行；再如多人同时需要使用一台实验仪器，导致时间上的冲突，影响了实验的顺利完成等。

实验室是一所大学精神、文化、学术水平凝聚的一个重要载体，是物力、财力最集中的地方，也是创新创业人才培养和科学研究的重要基地。实验室建设是高校各项建设的一个重要组成部分，越来越引起学校领导的重视，已经成为高等院校整体规划工作中的重中之重[17-20]。同时，实验室建设为科研人员提供了一个施展才华的舞台，而这个舞台的合理化、完善化程度将决定着人才培养的高度。

纵观国内有关实验室建设、实验室资源共享等方面的论文，主要集中在分析问题、提出建议等方面，而谈及改革措施的文章比较少[20-21]。本文结合笔者常年在国外实验室从事科研工作的体会，针对国内各高等院校存在的实验室建设及实验室资源共享等问题，提出可行的实践经验，为我国的农医类实验室建设及资源共享提供参考。

本文主要针对农医类教研室的科研人员与在校生实验教学所需的实验室及资源共享问题进行具体阐述，主要包括实验室组建、实验仪器设备共享、科研仪器设备共享中心的建立、网上管理平台建设、实验室仪器设备使用频率监督、实验试剂及废弃物管理等8 个方面。最终目标是提高农医类高等院校实验室开放共享率，节约实验室资源，充分利用仪器设备，提升科研能力，达到“人性化设计与管理”的目的[7,16,21]。

1 合理组建实验室，有效解决用房紧张

1.1 以教研室为单位组建实验室，提供实验仪器设备

高等院校的教研室是一个科研活动的基本单元。以多个教研室为基础组建共享实验室，既可以节约物理空间，又可以有效利用实验仪器设备。这类共享实验室的建设需要考虑实验内容的相近性以及所需仪器设备的相近性。虽然教师来自不同的教研室，但可共用一个实验室，可以有效提高实验室及实验设备的利用率。此类实验室的使用面积不宜过大，以满足科研和实验教学的实际需要为前提，一般在400～500 m2。科研人员的工作区最好与放有实验仪器设备的房间隔开，以便在两个区域同时工作时不会相互影响。这也是在空间上提高实验室使用效率的一个方式。

在建设新实验室时，学校相关部门应协助教研室购置所需仪器及设备。仪器设备的增减应该根据教研室实验的实际需要，并由教研室负责人与学校协商解决[22-23]。在一段时间的运行后，如有仪器设备不能有效使用，应向学校有关部门提交重新调配申请，暂时放置调配仓库，待转让给有需要的实验室[3,12]。对那些新购置的仪器设备，可考虑放置在共享区，以便有需要的实验室共享。

新实验室购置所需实验仪器设备的资金是不尽相同的，如建设一个分子遗传育种教研室所属实验室的经费一般在 100 万元左右（政府采购时所需经费在1.5 倍左右），包括三台1P 空调（国产）、6 个培养架（国产）、3 台 PCR 仪（进口/国产）、几套核酸/蛋白质电泳仪相关设备（国产）等。建立一个动物细胞培养或植物组织培养为主的实验室所需仪器设备更少，30 万元左右即可。实验室建设专项经费的合理应用，能一次性解决很多实验室基本仪器的购置。教研室所属实验室的建设一定要尽量满足教研室所有在岗教职员工的需求，不能因没有所需仪器设备而出现无所事事的人员，学校相关职能部门应高度重视这一点。如有1 000 万元的专项经费，大约能建立10～15 个实验室，每个实验室的使用人员以5 名教职员工计算，可以一次性解决50～75 名科研人员所需基本仪器设备。实验室可以根据需要合理分隔成几个房间，而每个房间的功能须满足教研室科研人员的实验需求。此外，这些房间出入门的开设可根据功能需要设置，如经常做“干净的实验”的实验室，其屋门可向内开设，而经常做“不太干净的实验”的实验室，其房间门向外开设。这样可以保证大部分实验室的清洁，并便于清扫。通过对实验室物理空间的合理分隔，可以有效提高实验室的使用效率。图1 所示为约120 m2的植物分子育种实验室的分隔图。

实验室内的仪器设备摆放应充分考虑实验流程和具体步骤，尽量提高空间利用率。可采用框架式放置实验仪器设备，这一方法可节省仪器设备的摆放面积，更加合理地利用空间，且使用方便[24]。人性化设计理念的加入可做到尽量减少科研人员正常做实验时的移动距离，以此减轻科研人员的体力消耗，同时保障实验的即时性和便利性。

1.2 为高等院校本专科生的实验课建立多功能教室

高等院校本专科生的很多实验是随课程定期或不定期安排。在我国很多高校普遍存在为了完成学生的实验课程长期占有大面积教学实验室的现象，这必将导致学校“年年盖房、年年缺”的现象。为解决高等院校用房紧张的问题，有些实验课程可以考虑安排在多功能教室，代替长期占有固定教学实验室的做法。教研室所属实验室和多功能教室应在同楼层，且距离不宜太远，最好在50 m 以内（见图2）。采用这一方法可以有效缓解实验室使用不尽合理的问题。在多功能教室的建设上，须考虑其“多功能性”，以便满足学校办学的各种要求。

2 共享实验仪器设备，坚持具体问题具体分析

图1 植物分子育种实验室分隔图（单位：cm）

图2 每层的教室与实验室的分布图

在实验仪器设备共享问题上存在着一定的分歧。其中，多数人认为把价格昂贵的单台或成套仪器设备（如10 万元及以上的仪器设备）单独纳入专门的共享中心[13-14,17-18]。这种认知不够全面，需要具体问题具体分析。如农医类科研人员在实验中经常使用的雪花制冰机或核酸蛋白质量检测用的超微量分光光度计等仪器虽然价格不是很昂贵，但是属于必备仪器，且具有使用频率并不高的特性。为了减少重复购置，提高使用频率，这些仪器应采取区域共享化，需要时便于取用。如购置一台制冰量能够满足整栋楼科研人员需求的雪花制冰机，放置在中间层的楼道24 h 制冰，供不同教研室的科研人员根据实验的需求随时取用。再如购置一台能够满足整栋楼科研人员需求的超微量分光光度计，放置在中间层的某一实验室或独立的带有门禁卡功能的房间内，以减少重复购置，避免资源浪费。

关于10 万元及以上的仪器设备共享的问题，也应具体问题具体分析，如高效液相色谱仪、荧光定量PCR 仪、荧光显微镜等。有些教研室的科研人员几乎每天满负荷使用此类仪器，为了获得客观、准确的研究数据，须为他们的实验室单独购置相应的仪器。为满足其他教研室科研人员偶尔使用这类仪器的需要，可将这类仪器集中放置在共享区域，供不同教研室科研人员使用。

共享大型实验仪器设备可以提高其使用频率，但不能“一刀切”，具体问题需具体分析解决，以达到最佳效果，无计划的共享理念，只能适得其反。

3 建立科研仪器设备共享中心，满足广大科研人员的特殊需求

对使用频率并不高的仪器设备应考虑采购后放置于科研仪器设备共享中心（以下简称“共享中心”），以满足更多的科研人员的特殊需求[12,21]。此共享中心的管理人员主要由几名相关领域的专职科研人员和实验操作人员组成。共享中心管理人员的主要职责如下。

（1）编制相关的规章制度[24]。

（2）编制大型仪器使用简易说明书或简易操作步骤说明[21]。

（3）定期召开大型仪器使用说明会[24]。

（4）定期聘请仪器生产商或供应商进行维护[24-25]。

（5）定期统计不同科研人员的仪器使用情况，按照收费标准汇总后转交给财务[25-26]。

（6）维护、更新大型仪器共享网站。

（7）特别专业的大型仪器指派共享中心内部或外部科研人员（兼职）进行专人管理、专人操作等[22]。

共享中心提供 24 h 自助服务[7,21]。如需 DNA 测序时，可将样品拿到共享中心，按照要求对离心管进行登记编号，之后将离心管按照先后顺序与其他的离心管样品一同放在的离心管盒子中，保存于冷藏室内的指定位置，共享中心的专职人员对其进行测序。一般情况下，上午拿来的样品，下午可通过E-mail 或云数据库拿到测序结果。为了得到相对稳定的测序结果，此种仪器的操作人员最好由1～2 名专职人员负责。一是保证实验结果的稳定性；二是保障仪器使用的规范化，延长仪器设备的使用寿命。此外，对通过共享中心培训考核，并取得仪器使用资格的科研人员，他们可以不受时间的限制在共享中心使用所需仪器，但需要在网上进行提前预约[2,7,21,24-27]。

不同的仪器设备在使用过程中会发生损耗和维修等费用。为了延长高档仪器设备的使用寿命，降低使用成本，必须根据实验仪器设备的具体情况进行定期维护。根据不同的仪器价格、使用寿命和维护费换算每次或每小时的使用费用后，可每半年或每年对相关科研人员的使用情况进行定期结算。这些结算费用可用于实验室的可持续发展，一般由学校或学院的补助款和科研项目的不同比例组成[2,14,26]。

4 建立网上仪器设备管理平台，方便查询预约

高等院校要想真正做到大型仪器设备的共享，必须建立一个可供科研人员随时查询仪器设备的平台及相应的预约平台[2,7,12,16,21,26]。目前，很多高等院校购入了大量的先进仪器设备后未能及时公示，导致在校的科研人员不清楚本校已购入的仪器设备中有没有自己想要的型号。由于信息不沟通，实验仪器使用频率较低，影响了科研工作的顺利进行[13,21]。这种现象实属资源浪费，须坚决杜绝。

建立一个较完整的定期更新的网上管理平台，不但可以供教师方便地查询到本校已购入的大型实验仪器设备的名称、型号、规格、配置、存放地点、使用状态及使用说明书、操作步骤、注意事项等信息，还能进行预约使用。这将有效促进科研人员的积极性，提高科研项目完成的效率[2,21]。大型仪器的“私有化”，靠个人关系的“借用关系”等须坚决杜绝。高等院校购入先进的大型仪器设备是提供给全校科研人员的实验资源，不是专给某人的“私人财产”。

5 监督实验室仪器设备使用频率

最近，国内很多高校缺乏对大型实验仪器设备的使用频率统计。当上级部门检查时，在实验仪器设备的使用记录上作“假记录”的现象也时有发生。这需要引起相关部门的高度重视，需要使实验室管理人员以及科研人员形成一种共识，即实验室的仪器设备是为科研和教学服务的，不是用来摆门面的。只有统计了这些真实的实验记录，才能发现使用效率不高的问题，提出可行的解决方案，达到提高使用效率的目的。

有些教研室的科研人员出于“私心”，以高频率使用某种大型仪器设备为由，想将其“私有化”[12,20]。在这个问题上，相关管理部门可定期检查该教研室所属科研人员公开发表的论文，并能推测出大概的使用频率。如果远远没有达到共享仪器设备的使用频率，应考虑将仪器从该实验室搬出，提供给更加急需此类仪器的实验室[22]。

6 有效管理实验试剂及废弃物

高校作为一个培养新一代社会主义建设者的重要基地，必须关心校区几万名师生员工的身心健康，尽量提供良好的校园环境，供大家学习、工作和生活。然而，随着社会的发展，国家、社会对高等院校人才培养的要求不断提升，高等院校投入到科研及人才培养方面的人力、财力逐渐增加。伴随着科研、教学实验等工作的加强，实验试剂与废弃物管理问题越来越受到广大师生员工的关注。为了提高实验试剂的管控能力和废弃物的处理能力，高等院校应考虑专设一个职能部门开展有效的工作。须加强环保理念与安全教育的有机融合，使全体师生员工在潜移默化中形成良好的环保安全习惯[25]，具体包括如下内容。

（1）实验试剂及废弃物管理部门的工作人员应定期或不定期进行培训，掌握试剂的分类管理方法和废弃物的分类回收及处理方法，经考核合格后上岗[25]。

（2）实验教学所需的常规试剂应从学校相关部门认证的机构定点采购，避免由于购买途径的多渠道导致对危险化学品管理上的失控，这样可以避免安全隐患的产生[25]。

（3）定期统一采购试剂，并建立网上可查询的网络管理平台，以便提供相关信息[21]。

（4）危险试剂（如易燃易爆试剂、氧化性试剂、有毒试剂、腐蚀性试剂、放射性物质等）必须妥善管理，严格做好取用记录工作[21,25]，以便出现问题或发生事故时，有据可查。

（5）生化试剂（如诱变剂、致癌物质）的残液要由各个实验室分装到不同的棕色玻璃瓶后，由学校统一回收，送到校外有杂质的化学试剂公司或国家相关机构，重新提炼或安全处理[25]。

（6）废液与过期试剂须有一个分类收集处理规定。

（7）在转基因动植物相关废弃物处理问题上，至少让每个实验室做到高压蒸汽灭菌后，放到指定的位置统一处理。

7 实验楼建设要做到人性化设计

在实验楼建设上，须做到人性化设计，具体包括以下几点。

（1）外门的入口处应考虑增设缓坡道，方便贵重仪器的搬运或障碍者轮椅的出入。

（2）根据具体需要可以在实验楼的内外入口处增设门禁系统，可有效管控工作人员和普通人员出入[21,25]。

（3）须配置可搬运贵重仪器设备和日常用电梯，或合二为一。

（4）走廊内不要增设有碍于小型推车滑行的门槛，方便小型推车的搬运操作。

（5）楼内外增设电子监控装置，全程监控。

8 实验室仪器设备采购要做到“量身定做”

目前，各高校采购实验室仪器设备的款项主要来源于国家、省财政厅的专项资金和科研人员的科研经费。在采购之前，须组织相关人员认真论证及规划。采购的数量、型号、配套设备等直接关系到实验进程的顺利与否。盲目地追求购置价格昂贵、多功能的仪器设备，有可能导致所购仪器不适合本部门的应用或有些功能不实用。在实验室仪器设备的购置上要做到“量身定制”，既能保证仪器设备的实用性，又能节约科研经费。

9 结语

虽然农医类高等院校所研究的对象不同，但很多实验室仪器设备是相同的。所以，高等院校在实验室布局的整体规划时有必要考虑这些因素。然后，在实验室建设与资源共享问题上，须考虑人性化设计，尽量做到设计合理化。合理的实验室布局、合理的实验室组建、合理的实验设备共享，对于一所高等院校的教学实验、科研都有促进作用。实验室资源共享问题不能简单理解为实验室资源整合、科研人员和仪器设备的集中使用。这是一项复杂的系统工程，从校级领导的顶层设计到基层单位的协同实施，均需广大师生员工、管理部门和教学单位的共同参与，合作完成，这样才能有效开展实验仪器设备的开放共享，才能提高仪器设备的使用效率，保障实验教学与科研工作的顺利进行。