馮倩倩,連佳歡,王文娟,潘 勛
(1.清華大學 生命科學學院,北京 100084;2.清華大學 生物醫學測試中心,北京 100084;3.清華大學 蛋白質研究技術中心,北京 100084)
大型公共科研儀器平臺是突破科學前沿、實現科技創新的技術基礎和重要載體。隨著科研設施與儀器規模持續增長,大型儀器使用效率和共享水平不高的問題也逐漸凸顯,對科學研究和技術創新的服務和支撐作用尚有待進一步發揮[1-3]。習近平總書記指出,要從健全國家創新體系、提高全社會創新能力的高度,通過深化改革和制度創新,把公共財政投資形成的國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放,讓它們更好地為科技創新服務、為社會服務[4]。
為了推進國家科研設施和大型儀器平臺的開放共享,國家相關部門先后出臺了一系列政策措施,研究制定科研設施與儀器開放共享的政策措施和標準規范,建立大型儀器國家網絡管理平臺與管理制度,啟動在線系統對接,完善大型儀器平臺開放共享評價指標體系與評價流程,開展科研設施與儀器考核試點及考核評價工作[5-6]。歐美等發達國家已經建成了各具特色的科研基礎設施和大型儀器等科研基礎條件資源體系,積累了較為豐富的建設與運營經驗。國際上大型儀器平臺的組織形式多樣化,運營管理各具特色,共享模式也有所差異,并與國家創新體系密切相關[7-11]。
清華大學校級科研平臺自2018 年12 月1 日開始全時開放試運行,生物醫學測試中心(以下簡稱“測試中心”)結合平臺現有儀器設備運行特點和10 多年的平臺建設與實踐經驗,初步建立了一套全時開放服務方案和管理制度,并于2019 年7 月1 日正式提供全時開放服務,為世界一流大學建設提供更高水平的技術支撐和更高效的測試服務。
實行全時開放服務,一方面可以為用戶提供更寬泛的預約測試時間范圍,便于用戶根據實驗進展靈活安排實驗測試,另一方面將提高現有設備資源的使用效益,解決部分緊缺設備預約困難的問題。
測試中心納入學校儀器共享平臺開放的設備共55 臺,包括電子顯微鏡、光學顯微鏡、流式細胞儀、小型共享設備、放射性實驗儀器等。所有設備均由專職實驗技術人員運行和維護。為貫徹落實科研平臺全時開放服務,測試中心從引導用戶獨立測試、調整技術人員分工和加強條件設施建設等幾方面入手,制定了詳盡的全時開放服務方案。
首先,為盡快提高用戶獨立測試的能力,平臺積極推進大強度、高密度的用戶培訓,技術人員轉變觀念,將主要精力由輔助測試轉變為技術培訓;第二,充分發揮博士生助管的作用,在努力提高博士生助管技術水平的同時,加強崗位綜合能力訓練,部分非工作時間由博士生助管值守,保證儀器設備的安全運行;第三,為保障全時開放服務,試運行期間,測試中心各平臺優化崗位分工,根據設備預約情況安排工作人員在非工作時段輪流值班,在滿足用戶輔助測試需求的同時,確保設備出現故障時得到及時解決。此外,結合平臺現有條件及資源,借助原有的實驗室安全監控系統進行遠程實時咨詢,作為輔助措施,為平臺實驗室的安全運行與測試服務提供了幫助。
信息化水平與條件是全時開放服務的必要保障。為實現全時開放服務和保障實驗人員與儀器設備的安全,學校支持平臺對現有安防門禁與監控系統進行升級改造,在技術手段上實現安防門禁、遠程監控、儀器預約與開放服務一體化管理。
(1)安防門禁。科研平臺實驗室人員流量大,情況復雜。為了保證平臺全時開放服務,降低安全隱患,平臺必須配備有效的安全門禁控制系統。安防門禁系統采用人臉識別技術,可準確定位到個人,結合軟件管理系統,實現對用戶進行分級授權、進出管理和安全監督。
(2)遠程監控。遠程監控系統是實現全時開放服務的重要技術手段,通過高清音視頻遠程監控系統,工作人員不僅可以在工作時間之外察看平臺實驗室安全和設備運行狀況,更為重要的是能夠通過手機客戶端及時為有需求的用戶提供遠程技術指導,真正做到全時開放服務。
測試中心全時開放服務試運行情況如圖1 所示。自2018 年12 月1 日測試中心全時開放服務試運行以來,非工作時間服務機時共計35 164.5 h,占總服務機時的1/3 左右;總預約人次6861 次,校內用戶預約人次占93%;2019 年上半年測試樣品數量也較2018 年同期有大幅提升。全時開放服務切實方便了用戶不受限預約測試,為科研工作提供了有力支撐。2019 年8月1 日,Nature Cell Biology 以長文形式報道我校生命科學學院俞立教授團隊揭示遷移小體形成的分子機制及在胚胎發育中的功能,該成果作為封面論文發表[12]。該論文成像部分成果主要取自平臺,尤其是胚胎發育過程需要長時程觀察,正是全時開放服務,有效縮短了開創性研究的實驗周期。

圖1 測試中心全時開放服務試運行情況
為了鼓勵和引導用戶獨立測試,保障全時開放服務平穩運行,測試中心制定和修訂了《生物醫學測試中心用戶預約指南(試行)》《生物醫學測試中心技術培訓管理規定(試行)》《生物醫學測試中心服務收費辦法(試行)》和《生物醫學測試中心安全運行管理規定(試行)》等一系列管理制度,廣泛征求平臺專家組和項目負責人(PI)用戶的意見,并達成了高度共識。
為推進公共平臺全時有效開放服務,測試中心對校內外用戶實行分級管理,用戶需經過嚴格的技術培訓和考核授權,獲得相應資質才能預約測試服務。測試中心用戶分為4 級:新用戶、初級用戶、中級用戶和高級用戶。用戶級別越高,可預約大型儀器設備的時間段越寬泛。其中,未曾參加測試中心相關平臺/機組組織的基礎培訓、或基礎培訓不合格的校內外用戶被定義為新用戶,新用戶不可網上自行預約測試,只能通過郵件或電話進行有限次的預約服務;參加測試中心相關平臺/機組組織的基礎培訓,經平臺主管或其授權人考核合格后可認定為初級用戶,初級用戶可預約時段為工作日8:00—17:00,由平臺工作人員進行輔助測試、或在工作人員指導下使用儀器設備;中級用戶為參加測試中心相關平臺/機組組織的資質培訓或專題培訓,經平臺主管或其授權機組負責人考核合格后的校內外用戶,中級用戶可預約工作日8:00—22:00 和非工作日8:00—17:00 時段范圍內獨立測試;對于取得中級用戶資質的用戶,視其獨立操作大型儀器的熟練程度、預約使用頻率、儀器故障解決能力,以及工作責任心等因素,由平臺主管認定為高級用戶資質,高級用戶可預約全時段范圍內獨立測試服務,具體用戶分級及預約權限如表1 所示。用戶分級及開放服務時段可通過學校儀器共享服務平臺網上預約管理系統設置上機預約白名單和開放規則進行管理。

表1 生物醫學測試中心測試用戶分級及預約權限
通過技術培訓使用戶取得獨立測試資質是公共科研平臺實行全時開放服務的關鍵措施。為此,測試中心改變了以測試服務為主的運行模式,建立了以技術培訓為主、兼顧輔助測試的運行管理模式。將原有的各類培訓整合為基礎培訓、資質培訓(獨立上機)、專題培訓、技術講座等不同層次、不同形式的實用技術培訓模塊來幫助用戶快速實現獨立測試,各培訓模塊針對人員及培訓內容均有明確的規定。
基礎培訓主要面向校內外所有的新用戶,培訓內容主要包括安全教育、管理制度及預約指南、設備構成與基本配置、工作原理與基本操作、初級應用與注意事項等,旨在讓新用戶對平臺實驗室和所用設備有一個全面的了解,并根據設備的原理結合自己的實驗需求選擇合適的測試設備。
資質培訓是在基礎培訓之上的高級培訓,培訓內容包括儀器設備高級操作、常見故障排除方法、設備簡單維護、上機操作實踐等,旨在培訓用戶獨立使用大型儀器設備的能力,參加完資質培訓的用戶,視其操作能力、故障排除和責任心等因素被授權中級或高級用戶,是全時開放服務技術培訓的核心環節。
專題培訓是重點培訓專項技術及其高級應用,培訓內容涵蓋高級應用技巧、專題應用原理、樣品制備要求、數據采集流程、數據分析方法、設備功能擴展、上機操作實踐等。
技術講座包括相關領域最新的發展動態、新技術特點、設計原理、應用方向等,旨在幫助校內外用戶了解相關領域最新技術發展方向,感知行業技術最新動態,促進平臺技術應用與發展。
所有這些培訓模塊不只限于集中培訓,也可進行“一對一”定向培訓;不止步于理論培訓,還會進行長時段上機操作實踐,保證了整個培訓體系的完整可行。
測試中心所屬各平臺制定了實用技術培訓方案,建立培訓流程化的標準規范。無論是哪位培訓指導員,用戶都可以獲得相同的培訓內容,獲取開放儀器設備操作手冊、指南文件及常見問題的解決技巧。平臺制作的大型儀器設備電子教程,為用戶提供標準化、可視化的指導文件和規范性的技術資料,使用戶預習、使用和解決問題過程中均有可參考的文字和影音資料,方便用戶快速上機使用。
為了鼓勵和引導用戶獨立測試,施行全時開放服務,測試中心轉變現有統一收費標準的模式,根據測試時間、用戶需求、輔助程度等執行不同的收費標準。其中,部分光學顯微鏡和電子顯微鏡對獨立測試用戶給予20%~30%的優惠;其他設備在備案收費標準的基礎上,工作日8 小時以內免費輔助測試,工作日8 小時之外輔助測試加收費用以補償附加成本,根據輔助時段不同,差額增加輔助費用,以利于推動用戶積極參加平臺培訓,引導用戶獨立測試。
生物醫學測試中心收費辦法如表2 所示:全時獨立測試,整體收費標準下浮;工作時間8:00—17:00輔助測試,按備案收費標準收費,收費標準與之前執行的收費標準無異,使得絕大多數用戶受影響程度降低到最小;工作日17:00—22:00 和非工作日8:00—17:00 輔助測試加收少量輔助測試費用,以利于引導用戶在非工作時間自主測試,加收費用主要補償非工作時間輔助測試所產生的額外費用;工作日22:00 至次日8:00 和非工作日17:00 至次日8:00 輔助測試加收費用翻倍,與該時段用戶獨立測試收費標準差額較大,更利于用戶積極參加技術培訓,盡快實現獨立測試。差額收費的時間段劃分與用戶分級預約測試的時間段劃分保持一致,這使得在學校儀器共享服務平臺網上預約管理系統上自動計費更容易實現,不同級別的用戶可預約的時段與執行的收費標準相統一,最終實現用戶分級預約收費扣費的統一管理模式。

表2 生物醫學測試中心收費辦法
測試中心作為我校較早建設的公共科研平臺,是科學研究和人才培養的重要場所。其儀器設備和材料種類多,測試任務量大,覆蓋學科范圍廣,參與學生人數多,潛在安全隱患與風險相對復雜。為了確保儀器設備平穩運行,規范公共儀器使用與管理,增強操作人員責任心,創造良好的實驗環境,必須建立一套完善的安全運行管理體系以保證平臺實驗室的安全運行。
測試中心所屬同位素實驗室、光學顯微鏡、電子顯微鏡和流式細胞儀等設備均為只有獲得獨立測試資質的用戶才能獨立使用。在實驗操作過程中違反操作規程、或發現異常情況未報告及使用后不登記、或造成儀器損壞的用戶,視情節嚴重程度,將分別給予口頭警告、取消預約資格、降低用戶級別、禁用儀器設備等處罰。因違規操作造成重大事故(包括儀器故障等),影響儀器正常運轉,取消使用人預約資格并通知實驗室負責人,造成的損失由該違規操作者及其所屬實驗室承擔。根據設備特點和運行情況,同位素實驗室、光學顯微鏡、電子顯微鏡和流式細胞儀均在我校《生物醫學測試中心全時開放服務安全運行管理規定(試行)》基礎上制定相應的執行細則,以便所有配套制度可以落到實處,保障全時開放服務安全有效進行。
測試中心經過10 年的建設與發展,已經進入相對穩定的運行階段。在有限的設備與實驗室空間資源條件下,如何進一步提高科研平臺的技術支撐能力是需要優先考慮的問題。對于設備種類復雜、用戶人群眾多、測試服務量大的公共科研平臺來說,“無規矩不成方圓”。只有建立一套行之有效的全時開放服務管理制度,才能使服務更高效、使用更便捷,同時又能保障科研平臺的安全有效運行。