国家重点实验室显微成像平台的规划与建设探索

周 洁 胡 炜 蒙 冰

广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室 广西南宁 530004

依托高校的国家重点实验室是国家组织高水平基础研究和应用基础研究的载体，是国家科技创新体系的重要组成部分，是培养高层次学术人才的重要基地。大型仪器设备是国家重点实验室科研工作顺利开展的物质条件和重要保障，其中，显微成像设备是生命科学研究中的必要装备。显微成像平台是国家重点实验室的重要组成部分，平台所涉及仪器设备的数量、种类和功能较多。在建设时顺应实验室发展需要，进行科学、合理的规划和布局，使之服务于科研，提升国家重点实验室的科研效率，增强研究能力和创新能力。

1 设备功能分类、合理规划建设

亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室设立公共大型仪器平台，下属4个分平台：显微成像平台、蛋白组学平台、基因组学平台和生化分析平台。同时，设立实验室技术支撑组机构，配备专门技术人员，负责大型仪器和公用设施的统一管理和维护，并提供技术服务。4个分平台的运行均遵循“资源共享、高效运行”的原则，并依据相关设备的功能、特性进行因“器”制宜的规划、建设和管理。

显微成像平台贯彻“高效运行”的原则，对不同功能的显微设备进行了分类规划和安置。

1.1 高端显微设备

包括原子力显微镜和多光子激光共聚焦扫描显微镜，此类显微设备价值几百万元，运行环境严格、配件精密、功能复杂，需要操作人员具备一定的理论基础和技术能力。为满足运行条件，此类设备安置于恒温恒湿的房间，设为“高端显微镜室”，由专职技术人员进行操作、管理和维护，设进出门禁及权限。高端显微设备施行接样测试，即实验人员送样品，由技术人员接样后进行操作，反馈结果报告。

1.2 常规显微设备

包括普通光学显微镜、荧光显微镜、核型分析系统和显微操作仪。此类设备为生命科学科研实验中的常用设备，使用率高、使用时间长，对于已经具备一定专业知识的研究生而言，经培训后可自行操作使用。此类设备归置于恒温恒湿房间，设为“常规显微镜室”。进出门禁不设限，但操作计算机设有不定期更换的密码，经过培训并登记在案的使用人员与管理人员预约后领取密码，结合平台技术人员制作的操作指南，自行操作使用。

1.3 显微制片设备

包括石蜡切片机和包埋机，此类设备归置到开放式的样品制备室，样品制备室中每台仪器均配使用操作指南，使用人员经培训后可自行对样品进行处理，使用后进行登记。

2 完善管理条例、明确责任关系

亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室有4个研究单元，农林资源保护与利用、动物生殖调控与遗传改良、作物育性发育与遗传改良和作物抗逆与养分高效利用，各个研究单元中又含数个课题组。研究实验内容均涉及显微成像设备，如动物生殖生理研究中核型分析、显微操作和植物亚细胞结构观察、标记定位等。由于所涉及的研究内容和人员较多，设备资源有限，建立完善的管理制度并促进贯彻实施是显微成像平台有序运行的重要保障。

2.1 制定规则、明确责任

本室遵循“资源共享、高效运行”的使用管理原则，制定了《亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室仪器设备管理条例》《亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室仪器开放使用办法》和《亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室(广西大学)分析测试收费标准》，每学年初对新生进行实验室安全和仪器使用管理培训。进入实验室后，让学生了解平台基本情况和管理规则，哪些仪器设备需要经过培训方可操作，哪些仪器设备需要技术人员操作等。同时，每台仪器旁均配备使用登记本、技术人员制作的操作指南等，要求使用人员详细登记所属课题组和负责人，当使用人未按管理办法接受使用培训、或未按操作指南操作导致仪器故障，责任由使用人所属课题组承担。

2.2 遵守条例、提前预约

高端显微设备实行“收样—测试—出结果报告”的流程，技术人员将依照样品特性及送样顺序对样品进行检测。本室样品类型众多，作为研究机构，鼓励送样人员与技术人员一同参与测试，共同研究指导。结果图像及报告以光盘形式交付送样人员。

常规显微设备使用人员多，样品内容、数量复杂，为保证合理有序使用，实行预约制。使用人在初次申请使用前由管理人员进行基础理论及操作培训，培训完成后登记在案，预约使用时间并向管理人员领取操作计算机密码，按仪器操作指南使用。

显微制片设备由于归置于开放式样品制备室，使用频繁，人员流动大，使用人员进入本室须经课题组前期培训已掌握相关技能。因此，可借助操作指南和登记本提前预约、合理安排使用时间。对于此类设备，使用人员应自觉遵守相关管理规则，共同维护使用秩序，保证有序运行。

2.3 合理收费、支撑运转

大型仪器设备价值高、运行成本和维修费用昂贵，为了保障仪器设备的可持续运转，更好地服务于科研，我室推行有偿使用机制，对使用设备的单位和个人收取相应的测试费。费用由学校财务处收取，由实验设备处管理。由于收费的出发点是保障科研、维持运转、促进成果产出，因此采取了实验室内低收费、实验室外标准收费的办法。同时，部分运行成本低、耗材使用少的设备，如普通光学显微镜则实行实验室内部免费使用，既提高了仪器使用率，又深得人心。“以机养机”的良好运行机制，既让仪器设备有了运行保障和升级条件，又扩大了平台的共享和开放力度。

3 提升人才培养、带动科研活力

3.1 技术人员做好“桥梁”工作

技术人员每天的工作，一边是仪器设备，另一边是各种各样的样品和研究内容。因此，技术人员成了仪器设备与研究内容之间的一座桥梁。面对日新月异、高速发展的现代科技，技术人员不仅需要能够操作现有仪器，同时还要承担仪器功能和实验方法开发、仪器设备更新及采购方案制订。技术人员的业务水平，实际上代表着仪器功能被开发的程度。同时，随着国家重点实验室科研深度的增加，硬件设备随之不断升级或更新，如何升级或进行设备更新换代，挑战着技术支撑人员的知识和能力。显微成像平台从最开始的普通光学显微镜、荧光显微镜升级为可拍照留档的影像设备，乃至今天配备高端原子力显微镜。升级和采购工作需要技术人员以顺应科研需要为出发点，不断调研、了解发展趋势和科技信息，最终为国家重点实验室提供最佳方案。要完成这些工作，要求技术人员对相关领域知识非常熟悉，并不断提升、更新。因此，积极学习、参与培训和交流成为技术人员提高业务水平的重要途径。平台技术人员还应通过申请学校实验教改项目进行仪器功能和实验方法开发方面的研究，将科研与技术更好地结合，让自己的工作更积极地深入到科研中。

3.2 积极开展培训讲座

技术人员在不断提升自身业务水平的同时，还应积极地将相关领域的新进展推送给国家重点实验室的研究人员，使新信息能够得到及时传播和运用。为了达到此目的，平台每学年面向全室开展一次显微成像相关知识的系列讲座，内容涉及显微成像设备的原理、仪器设备功能以及新设备应用等。同时，平台还与设备工程师合作，针对相关设备不定期地开展新手培训、进阶培训以及结合实际问题的应用培训等。使仪器设备与管理者、使用者成为一个良好互动的整体，带动科研活力、探求创新点。

4 结束语

目前，亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室显微成像平台建设仍在探索过程中。只有结合实际不断完善管理制度，建立科学、合理的运行体制，才能使平台可持续发展，真正在开放、共享的环境中服务科研。在探索过程中，我们认识到，显微镜成像平台的建设是一个系统工程，只有明确定位、合理规划、提高运行效率以及重视技术人员综合素质的提升，才能真正实现平台建设与发展。通过培养研究型技术人才，开展积极的培训和知识更新，引入大量的新技术、新方法，加快实验室技术队伍建设，将科研、实验和技术融为一体，才能形成一支业务精湛的技术队伍，从而带动国家重点实验室的繁荣、显微成像平台的发展和科研成果源源不断地产出，形成一个拥有高水平科研能力、高素质技术人员和高精尖仪器设备并充满活力的科研基地。

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