英國(guó)高校大型儀器共享模式的啟示

孟曉婷, 董智勇

(吉林大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130021)

0 引 言

隨著我國(guó)高等教育和科學(xué)研究的不斷發(fā)展，國(guó)家加大了對(duì)教育和科研的投入力度。全國(guó)各高校及科研院所的儀器設(shè)備資源規(guī)模也日益擴(kuò)大，同時(shí)在儀器尤其是大型儀器的管理與使用上存在著諸多問(wèn)題，如在大型儀器設(shè)備建設(shè)方面缺乏總體規(guī)劃，大型儀器的使用效率低下，在培養(yǎng)專業(yè)的儀器設(shè)備技術(shù)人員方面缺乏投入等[1-6]。在大型儀器建設(shè)和管理上借鑒國(guó)外高校先進(jìn)的、行之有效的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)疑對(duì)提高我國(guó)大型科研儀器的科學(xué)研究產(chǎn)出比具有積極的現(xiàn)實(shí)意義[7]。英國(guó)是世界高科技、高附加值產(chǎn)業(yè)的重要研發(fā)基地之一，其科研幾乎涉及所有科學(xué)領(lǐng)域。在生物技術(shù)、航空和國(guó)防方面具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。以世界1%的人口，從事世界5%的科研工作，所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文占世界論文總數(shù)的9%，引用量達(dá)12%，僅次于美國(guó)。獲國(guó)際大獎(jiǎng)人數(shù)約占世界的10%，迄今已涌現(xiàn)出80多位諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)得主，居世界第二。英國(guó)在科學(xué)研究上所取得的成就與英國(guó)政府、大學(xué)所建立的行之有效的科研體系密切相關(guān)。其中大型儀器共享平臺(tái)發(fā)揮著重要作用[8-10]。作者于2008～2012年分別在英國(guó)阿伯丁大學(xué)醫(yī)學(xué)院和卡迪夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院進(jìn)修學(xué)習(xí)，近距離體驗(yàn)了英國(guó)大學(xué)大型儀器共享平臺(tái)建設(shè)以及行之有效的管理模式。通過(guò)對(duì)英國(guó)高校在大型儀器采購(gòu)、共享使用和管理模式的介紹與分析，希望為我國(guó)大型儀器共享平臺(tái)的建設(shè)與管理提供借鑒。

1 英國(guó)大型科研儀器管理與使用模式簡(jiǎn)介

1.1 大型儀器的購(gòu)買與三級(jí)共享平臺(tái)的建設(shè)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)研究對(duì)儀器在質(zhì)量和數(shù)量方面的需求不斷提高。同時(shí)，希望在特定研究領(lǐng)域保持前沿的科學(xué)家對(duì)于大型儀器的要求也更加高企。這就要求科研領(lǐng)域中的基本大型儀器設(shè)備始終保持一個(gè)良好的工作狀態(tài)。這些大型儀器往往特別貴重，比如高場(chǎng)核磁共振、光譜測(cè)定儀、高分辨率電子顯微鏡等，以項(xiàng)目組為單位很難有足夠的資金來(lái)購(gòu)買這些大型儀器。為解決科學(xué)研究對(duì)于大型儀器的需求，從1980年代起英國(guó)曼徹斯特大學(xué)創(chuàng)新研究學(xué)院和社會(huì)應(yīng)用研究中心(PREST/CASR)就開始對(duì)大型儀器和超大型儀器在英國(guó)大學(xué)中的使用與需求情況進(jìn)行調(diào)查與評(píng)估，同時(shí)還對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的大型儀器使用情況及大型儀器在共享過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研。經(jīng)過(guò)調(diào)研總結(jié)了大型儀器共享過(guò)程中在供應(yīng)和使用環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題，進(jìn)而促進(jìn)了英國(guó)大型儀器設(shè)備購(gòu)買申請(qǐng)基金的設(shè)置以及三級(jí)儀器共享平臺(tái)的建立[11-12]。

儀器購(gòu)買以科研需要為準(zhǔn)則，既重視儀器的先進(jìn)性，根據(jù)科研需要不斷更新儀器設(shè)備，又務(wù)實(shí)地保留“陳舊”設(shè)備，以滿足日?？茖W(xué)研究的需求。英國(guó)大型儀器的的購(gòu)買經(jīng)費(fèi)渠道較多，主要有政府資助、企業(yè)投入、個(gè)人與社會(huì)捐贈(zèng)等，少數(shù)中型儀器由項(xiàng)目組購(gòu)買。

針對(duì)不同級(jí)別的儀器，在全英建立了三級(jí)儀器共享平臺(tái)。對(duì)于超大型儀器的使用，建立面向全國(guó)的共享平臺(tái)。例如在1990年代中期，隨著高場(chǎng)核磁共振在生物科學(xué)研究領(lǐng)域的需求提高，英國(guó)生物技術(shù)和生命科學(xué)研究基金會(huì)(BBSRC)決定資助建立全國(guó)性的高場(chǎng)核磁共振設(shè)備共享平臺(tái)。而大學(xué)或院系內(nèi)部則建立二級(jí)甚至三級(jí)共享平臺(tái)。大學(xué)或院系根據(jù)研究需要，申請(qǐng)大型儀器購(gòu)買基金購(gòu)買大型儀器，建立共享平臺(tái)。有實(shí)力的研究組購(gòu)買的大型和中型儀器可自愿加入共享平臺(tái)，并享有優(yōu)先使用權(quán)。比如卡迪夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院和生物學(xué)院建立的生物技術(shù)服務(wù)中心 (Central Biotechnology Services)，管理幾乎包括醫(yī)學(xué)、生物學(xué)所有研究領(lǐng)域院系購(gòu)買和研究組購(gòu)買的大型和中型儀器，包括DNA序列分析儀、實(shí)時(shí)定量PCR儀、激光共聚焦顯微鏡、活細(xì)胞成像系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、高效液相色譜儀、動(dòng)物手術(shù)室、小動(dòng)物活體成像等設(shè)備，并提供技術(shù)支持。以流式細(xì)胞儀為例，中心共管理8臺(tái)不同型號(hào)的具有分析或分選功能的流式細(xì)胞儀，從FACSCaliburTM，F(xiàn)ACSCantoTMⅡ到最新的具有10個(gè)激光器的BD influxTM,分布于不同學(xué)院。學(xué)校申請(qǐng)的儀器購(gòu)買基金保證了擁有最新技術(shù)儀器的及時(shí)更新。

1.2 大型儀器的使用、管理與維護(hù)

英國(guó)的大型儀器共享平臺(tái)實(shí)行三級(jí)管理，有專職的研究人員、技術(shù)人員和管理人員。專職研究人員一般是具有獨(dú)立研究組的PI(Principle Investigator)，負(fù)責(zé)相關(guān)儀器使用的理論與實(shí)踐培訓(xùn)。技術(shù)人員負(fù)責(zé)儀器的日常管理、儀器維護(hù)和儀器使用指導(dǎo)。管理人員負(fù)責(zé)儀器使用預(yù)約平臺(tái)管理及財(cái)務(wù)管理。以卡迪夫大學(xué)生物技術(shù)服務(wù)中心的管理為例，儀器使用者在使用之前，需要先申請(qǐng)培訓(xùn)獲得使用資格。根據(jù)申請(qǐng)人數(shù)，平臺(tái)每1～2個(gè)月都會(huì)舉辦“workshop”(講習(xí)班)，由專職研究人員對(duì)申請(qǐng)者進(jìn)行培訓(xùn)，講解儀器的工作原理、實(shí)踐操作、應(yīng)用范圍以及分析軟件的使用。培訓(xùn)是免費(fèi)的而且不限次數(shù)，只要你想去聽就可以報(bào)名。使用者獲得培訓(xùn)后，聯(lián)系專職技術(shù)人員申請(qǐng)個(gè)人帳號(hào)和密碼(一般與使用者的大學(xué)個(gè)人賬戶相連)，第一次上機(jī)使用前技術(shù)人員會(huì)發(fā)給儀器使用的標(biāo)準(zhǔn)化操作程序(Standard Operating Procedure,SOP)，并與使用者就實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，給出中肯的建議，使用時(shí)有專職技術(shù)人員示范操作。管理人員負(fù)責(zé)儀器使用費(fèi)用的結(jié)算，根據(jù)儀器使用的登錄時(shí)間定期進(jìn)行結(jié)算，使用費(fèi)用匯入儀器專用維修維護(hù)賬戶。儀器的共享不僅提高儀器的利用率，而且有償?shù)氖褂眠€會(huì)解決儀器昂貴的維護(hù)費(fèi)用，因此很多研究組擁有的大型儀器也會(huì)自愿加入到共享平臺(tái)，這提高了大型儀器的投入產(chǎn)出比。

1.3 大型儀器共享平臺(tái)的科研合作和技術(shù)支持

英國(guó)大學(xué)的大型儀器共享平臺(tái)不僅提供最先進(jìn)的儀器、高通量檢測(cè)設(shè)備，同時(shí)還提供技術(shù)支持，為不同研究組提供合作研究的平臺(tái)。因?yàn)楣蚕砥脚_(tái)的研究人員對(duì)所在院校各研究組的研究領(lǐng)域比較了解，很多PI以共享平臺(tái)為橋梁找到了合作者，共同開發(fā)出合作研究項(xiàng)目。在儀器使用過(guò)程中遇到的任何問(wèn)題，包括儀器操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等，都可以向?qū)I(yè)的研究人員和技術(shù)人員咨詢。共享平臺(tái)還和儀器生產(chǎn)廠商合作，定期舉辦培訓(xùn)和學(xué)術(shù)交流，介紹儀器研發(fā)的前沿進(jìn)展和最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，使科研人員掌握科技前沿，更新科研手段。同時(shí)，各大學(xué)的大型儀器不僅供本學(xué)校學(xué)生和職工使用，也要向全英所有其它大學(xué)開放，這進(jìn)一步擴(kuò)大了儀器的使用范圍，最大程度提高了大型儀器的投入產(chǎn)出比。

2 英國(guó)大型科研儀器管理與使用的借鑒與啟示

從英國(guó)大學(xué)大型科研儀器購(gòu)買和共享平臺(tái)的建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn)，我們可以看出英國(guó)大學(xué)非常重視大型儀器的共享和投入產(chǎn)出比，這對(duì)我國(guó)大型科研儀器設(shè)備建設(shè)和管理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.1 建立基于地區(qū)的超大型儀器共享平臺(tái)及校院二級(jí)儀器共享平臺(tái)

一些超大型儀器動(dòng)輒上千萬(wàn)，耗資巨大。因此超大型儀器的購(gòu)置要經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研，對(duì)不同科研領(lǐng)域的需求進(jìn)行調(diào)查及總體規(guī)劃，建立基于地區(qū)的超大型儀器共享平臺(tái)，采取由國(guó)家投資，學(xué)校管理的模式，面向社會(huì)開放。對(duì)于大中型儀器，應(yīng)增加儀器購(gòu)買經(jīng)費(fèi)的申請(qǐng)渠道，由學(xué)校、學(xué)院根據(jù)科研需要，申請(qǐng)資金購(gòu)買，建立校、院二級(jí)共享平臺(tái)的管理模式；主要為校內(nèi)科研服務(wù)，同時(shí)面向社會(huì)開放。這種管理模式目前已在我國(guó)許多高校實(shí)施，有效的促進(jìn)了大型儀器設(shè)備的開放共享，提高了儀器的利用率[13]。

2.2 共享平臺(tái)要具有完善的開放管理制度

完善的管理制度是保證共享平臺(tái)高效服務(wù)的前提。①建立儀器共享平臺(tái)管理評(píng)估體系，對(duì)儀器共享平臺(tái)進(jìn)行資質(zhì)認(rèn)證評(píng)定。為提高管理效率，英國(guó)所有儀器共享平臺(tái)都要經(jīng)過(guò)ISO 9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證和ISO IEC 17025技術(shù)資格認(rèn)證；②實(shí)施智能信息化系統(tǒng)管理，建立網(wǎng)上管理平臺(tái)：實(shí)行儀器設(shè)備使用信息的實(shí)時(shí)查詢及網(wǎng)上預(yù)約排隊(duì)，與管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)連接；③對(duì)使用人員實(shí)行權(quán)限制度，所有使用人員都需要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并考核合格后放可獲得操作權(quán)限，并且實(shí)行門禁卡刷卡進(jìn)入，使儀器設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)24 h開放使用；④建立專家咨詢系統(tǒng)，對(duì)大型儀器的使用制定標(biāo)準(zhǔn)化操作程序，并且可以為用戶提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)支持；⑤使用人員不局限于校內(nèi)人員，而是面向全國(guó)的大學(xué)和科研院所，甚至向商業(yè)科技公司開放?？蒲袃x器設(shè)施面向全社會(huì)開放，最大限度的提高了儀器的投入產(chǎn)出比。

2.3 共享平臺(tái)應(yīng)具有專業(yè)、固定研究人員和技術(shù)人員

大型科研儀器設(shè)備的共享，需要面向多學(xué)科服務(wù)，這就對(duì)儀器設(shè)備管理人員和專職技術(shù)人員提出了更高的要求。為滿足各學(xué)科不同的需求，需要不斷對(duì)現(xiàn)有儀器進(jìn)行技術(shù)開發(fā)。這些都要求儀器管理人員和專職技術(shù)人員既要精通儀器本身功能，還要掌握相關(guān)學(xué)科背景知識(shí)，了解不同學(xué)科對(duì)儀器相關(guān)技術(shù)的要求，探究?jī)x器新功能。實(shí)際上，專職技術(shù)人員的專業(yè)水平常常決定使用儀器用戶最終能夠獲得怎樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[4,7]。因此穩(wěn)定的專職、專業(yè)儀器管理技術(shù)人員隊(duì)伍是大型儀器良好運(yùn)行的基本保障[14-16]。在英國(guó)大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)都配備有專業(yè)的管理人員和專業(yè)的技術(shù)人員，專職對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行日常管理和維護(hù)，并且?guī)椭褂谜吒咝У耐瓿煽茖W(xué)研究任務(wù)。

2.4 共享平臺(tái)對(duì)使用人員進(jìn)行定期培訓(xùn)

儀器共享平臺(tái)應(yīng)定期舉辦相關(guān)講座和儀器設(shè)備使用培訓(xùn)，同時(shí)充分發(fā)揮平臺(tái)專業(yè)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，指導(dǎo)使用人員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使用儀器。有些大型儀器，其實(shí)驗(yàn)方案需要經(jīng)過(guò)專業(yè)技術(shù)人員參與討論認(rèn)可后，方可使用。經(jīng)常邀請(qǐng)儀器設(shè)備公司技術(shù)人員對(duì)平臺(tái)技術(shù)人員和使用人員結(jié)合應(yīng)用情況進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)更新，以保證儀器設(shè)備的規(guī)范化操作、技術(shù)更新和實(shí)驗(yàn)效率的提高。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著國(guó)家對(duì)科研投入的增加，各種先進(jìn)大型儀器設(shè)備的購(gòu)入逐年遞增。但是這些大型儀器的使用效率非常低下，使得我國(guó)大型儀器科研產(chǎn)出比相對(duì)科技發(fā)達(dá)國(guó)家較低。這主要是由于，我們?cè)诖笮蛢x器設(shè)備的使用管理體系方面相對(duì)落后：一方面缺少超大型儀器需求和使用的總體規(guī)劃，造成儀器的重復(fù)購(gòu)買；同時(shí)大型儀器設(shè)備的資源信息得不到充分交流，使用范圍局限于本校甚至本課題組，沒(méi)有做到真正意義上的共享；另一方面，技術(shù)更新緩慢、缺少培訓(xùn)，專職技術(shù)人員隊(duì)伍不穩(wěn)定，先進(jìn)的儀器設(shè)備進(jìn)行大量重復(fù)性低檔次工作，儀器的功能得不到充分發(fā)揮。針對(duì)這些問(wèn)題，通過(guò)借鑒英國(guó)的管理經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國(guó)科研的實(shí)際情況建立適應(yīng)我國(guó)科研環(huán)境的大型儀器設(shè)備管理體系，必將極大提高大型儀器設(shè)備的科研產(chǎn)出比，從而促進(jìn)我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展。

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