生化实践平台仪器管理模式探索和实践*

朱孝霖，李 亮，任筱芳，蔡志强

(常州大学药学院应用微生物实验室，江苏 常州 213164)

创新驱动是我国改变经济增长方式，实现可持续发展的重要国策，而生物化工业一向被视为朝阳工业，是国家和各省市重点投资发展的产业，也是创新驱动战略的重要载体行业。因此国内对生物化工领域的人才需求迅速增加，对高校培养人才的要求也随之提高。左铁镛院士提出高校实验室作为培养创新人才的摇篮、科技创新的基地、社会服务的窗口，其地位是无法替代的[1]。

高校的实践平台是创新人才能力要素培养的重要载体，是全面提升高校创新能力、大力推进技术转移和成果转化必不可少的场所，是办好学校的基本支柱之一[2]。本文结合学院实践平台运行中出现的问题和新形势下对创新人才培养的新要求，探讨生化实践平台仪器设备制度管理、维护、维修以及调整实验教学内容，提高设备利用率等方面的系列措施。

1 完善管理机制，平台开放共享

随着地方和学校对学院投入的加大，学院的办学条件得到了改善，实践平台中仪器设备的数量和质量也得到大幅度的提高，如何避免“重建设、轻管理”的现象出现，如何在提高设备利用率的同时，确保设备的正常运行，最大程度发挥实践平台服务学生、教师以及社会的作用就显得尤为迫切和重要。而实现这一目标的基础便是制定科学合理的设备管理机制。

1.1 通用设备集中管理，梯度开放

服务于教学的通用型设备由原有的各系部分散管理变为实验中心集中管理，对平台中现有仪器设备相同、功能相近的同类仪器设备进行整合，[3]实行优化配置，在开设本科教学实验以外的时间，对科研团队开放使用，实现梯度开放以提高使用效率。

实例一：生物医药实践平台，如生物工程系、药学系、护理系开设的实验均需使用显微镜，如每个系部实验室各自独立开设实验，按照1人1组，每个系部实验室均需要配备至少40台显微镜，共计120台，既浪费经费，又占用空间。集中到实验中心管理后，成立显微镜实验室，面向全院甚至全校开放，通过学校教务系统统一排课，40台即可满足各专业教学要求。

实例二：生化实验的部分通用设备，如培养箱、恒温摇床、离心机、灭菌锅等，台套数较多且占地较大，由实验中心建设公用平台，集中房间放置并管理，在承担教学任务以外的时间对外开放。既提高了设备利用率，也为学院各科研团队提供了资源、节省了空间。

1.2 大型设备专人管理，全面开放

国务院《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》指出：“国家重大科研基础设施金额大型科研仪器是用于探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革的复杂科学研究系统，它是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的技术基础和重要手段”。大型仪器设备具有卓越的性能、超高的精确度及灵敏度，在申请及完成国家、地方大项目，培养硕士研究生、博士研究生方面发挥了积极作用[4-5]。

大型设备通常价格昂贵，专业性较强，对操作者的要求较高，且随着近年各项经费的大量投入，实践平台中的大型设备种类和数量均迅速增加，实验中心技术人员除了完成日常的本科实验准备工作外，无法承担大型设备的管理和维护工作。因此，针对每台大型设备，学院从教师队伍中选聘理论基础雄厚、责任心强的老师作为设备管理人员，负责设备的日常管理和维护、人员培训、维修保修等。

根据大型设备的不同特点，可采用“送样测试”和“自主测试”两种测样形式。目前，学院的实践平台中有两台设备(液质联用仪、气质联用仪)采用送样测试的方式，由实验中心技术人员负责测样并发布报告。其余大型设备如液相色谱仪、气相色谱仪、流式细胞仪、PCR仪、微生物鉴定仪、离子色谱仪、毛细管电泳等，由选聘的设备管理人员管理，通常定期面对研究生或本科生开展培训，考试合格的学生可独立操作，通过平台的预约系统自主测样。

实践平台的通用共享设备和大型仪器设备均公布在学院官网，包括设备基本信息、台套数、存放地、管理人员、开放时间等，做到信息公开，使设备实现共享最大化。

2 加强设备维护、维修及报废管理

仪器设备的维护和维修是设备管理人员工作中的基本内容，也是除日常操作外最重要的内容。

2.1 正确维护

开放平台中的仪器设备使用效率较高，使用人员范围较广，定期对设备的进行正确维护直接关系到设备的使用状态。尤其是大型设备，维护得当可保证设备检测精度，并延长设备的使用寿命。

例如：学院平台中的冷冻干燥机，是使用频率较高的设备，除去寒暑假几乎全天候运转，因此，对冻干机真空泵的维护至关重要。真空泵油每瓶1.89 L的售价为1200元，平均2～3个月更换一次泵油，一瓶可使用2年左右，换算成每学期的维护成本约300元。但若不定期维护造成真空泵损坏，一次的维修费用约6000元，浪费资金也耽误教学和科研进度。

2.2 及时维修

当平台中的设备出现问题时，使用者应及时告知设备管理人员，由管理人员联系联系厂家售后或专职技术人员，在线或者现场检测维修。维修所产生的费用，根据学院的政策执行：因人为误操作的损坏，个人或者科研团队承担一定比例的费用；因设备长期使用出现的损耗性损坏，学院或者学院和学校共同(大型共享仪器设备按照每年的绩效统计学校承担30-50%的维修费用)承担。避免出现因损坏而闲置、甚至报废的现象。

2.3 规范设备报废

学校每年均会组织开展仪器设备报废的工作，对于使用年限太长、年代久远已经不能满足目前实验要求的仪器或者出现严重故障[6]，已无法正常使用的设备及时申请报废，以免浪费实践平台的有限空间。

3 鼓励学生使用平台设备，开展创新性实验

在教育部高等学校 2018-2022 年教学指导委员会成立大会上，陈宝生部长指出“实现高等教育内涵式发展，建设高等教育强国，必须牢牢抓住全面提升人才培养能力这个核心点，加快建设高水平本科教育，引领带动形成更高水平人才培养体系”[5]。随着学院国家级一流专业(制药工程)和省级一流专业(生物工程)建设点的建立，将大型仪器设备平台应用于本科实验教学，可使学生较早接触学科前沿的研究方法，提高学生的综合科研能力。

传统的实验教学多以验证性实验为主，用到的设备大都为各专业的通用设备，以学院的生物工程专业为例，最多使用的就是超净工作台、显微镜、分光光度计等，在一流专业建设过程中，多个实验项目引入了大型设备的使用，如表1所示。

表1 生物工程专业涉及大型设备的实验列表Table 1 List of bioengineering experiment using larger equipment

另外平台专门建立了液相分析室，针对药学专业大三学生开设了药物分析实验——色谱法分析醋酸氢化可的松杂质，制药工程专业大四学生开设制药工程专业实验——HPLC测定阿司匹林原料药的含量，并且面向全校的化工、环境、材料等专业学生开放，每个学生都可独立操作，熟悉液相的基本操作过程和注意事项，为后期进入毕业环节和继续深造打下基础。

大型设备管理人员大多是各专业的骨干教师，具有深厚的理论功底和很强的科研能力，目前药学专业作为试点，单独开设了创新实验课程(具体实验项目见表2)，结合自身的科研课题，指导学生开展创新实验，期间会指导学生使用实践平台中各种大型设备，培养学生科研创新思维，提高学生的科研动手和思考问题、解决问题的能力。

表2 2020年度实践平台支持的部分创新实验项目Table 2 Part of innovation project supported by practice platform in 2020

突破原有教学方法的界限，统筹安排实验教学内容，充分发挥实践平台的服务作用，实现教学资源的优化组合，全面增强学生实践能力和创新能力，经过几年的教学实践，已取得了丰硕的创新成果(见表3)。

表3 学生参加的创新项目国家级获奖列表Table 3 National award list of innovation project supported by platform

将大型仪器设备应用于本科实验教学，可有效增强知识的传输和人才的培养，提高实验教学水平，同时也可提高大型设备的使用效率。

4 结 语

实践平台仪器设备的管理是一项繁琐、细致的工作，对仪器设备尤其是大型设备的管理和共享平台的建设直接影响到高校的学科教育、科学研究和人才培养[7]。在科学规范的管理制度下，做好仪器设备日常管理、维护、维修等每个环节，并与专业建设和学生培养方案紧密结合，完善平台设备的共享机制，才能充分发挥实践平台的作用，更好的为师生和地方服务。