農醫類高等院校實驗室建設與資源共享的改革研究

南奇延，李玉潔，趙成日

（1. 延邊大學附屬醫院，吉林 延吉 133000；2. 延邊大學 農學院，吉林 延吉 133002）

科學技術是第一生產力，已成為一個國家發展的決定因素。目前，國家為了提高科研人員的科研能力及高水平人才培養質量，通過多種途徑支持全國各高等院校、科研單位等購置所需先進儀器設備[1-2]。儀器設備是科研項目正常開展的基礎和保障。然而，這些定期購置、更新的實驗儀器設備卻未能充分地發揮其應有的作用[3-5]。如果沒有良好的管理制度和購置、更新計劃，將影響儀器設備的有效使用，導致資源的浪費，也不能達到提高科研人員能力和高質量人才培養的目的。為此，許多實驗室管理者及科研人員提出了實驗室資源共享的理念[1,6-16]。然而在實際工作中卻遇到諸多問題，如儀器損壞無人承認或不能及時得到維修，導致相關的實驗項目無法順利進行；再如多人同時需要使用一臺實驗儀器，導致時間上的沖突，影響了實驗的順利完成等。

實驗室是一所大學精神、文化、學術水平凝聚的一個重要載體，是物力、財力最集中的地方，也是創新創業人才培養和科學研究的重要基地。實驗室建設是高校各項建設的一個重要組成部分，越來越引起學校領導的重視，已經成為高等院校整體規劃工作中的重中之重[17-20]。同時，實驗室建設為科研人員提供了一個施展才華的舞臺，而這個舞臺的合理化、完善化程度將決定著人才培養的高度。

縱觀國內有關實驗室建設、實驗室資源共享等方面的論文，主要集中在分析問題、提出建議等方面，而談及改革措施的文章比較少[20-21]。本文結合筆者常年在國外實驗室從事科研工作的體會，針對國內各高等院校存在的實驗室建設及實驗室資源共享等問題，提出可行的實踐經驗，為我國的農醫類實驗室建設及資源共享提供參考。

本文主要針對農醫類教研室的科研人員與在校生實驗教學所需的實驗室及資源共享問題進行具體闡述，主要包括實驗室組建、實驗儀器設備共享、科研儀器設備共享中心的建立、網上管理平臺建設、實驗室儀器設備使用頻率監督、實驗試劑及廢棄物管理等8 個方面。最終目標是提高農醫類高等院校實驗室開放共享率，節約實驗室資源，充分利用儀器設備，提升科研能力，達到“人性化設計與管理”的目的[7,16,21]。

1 合理組建實驗室，有效解決用房緊張

1.1 以教研室為單位組建實驗室，提供實驗儀器設備

高等院校的教研室是一個科研活動的基本單元。以多個教研室為基礎組建共享實驗室，既可以節約物理空間，又可以有效利用實驗儀器設備。這類共享實驗室的建設需要考慮實驗內容的相近性以及所需儀器設備的相近性。雖然教師來自不同的教研室，但可共用一個實驗室，可以有效提高實驗室及實驗設備的利用率。此類實驗室的使用面積不宜過大，以滿足科研和實驗教學的實際需要為前提，一般在400～500 m2。科研人員的工作區最好與放有實驗儀器設備的房間隔開，以便在兩個區域同時工作時不會相互影響。這也是在空間上提高實驗室使用效率的一個方式。

在建設新實驗室時，學校相關部門應協助教研室購置所需儀器及設備。儀器設備的增減應該根據教研室實驗的實際需要，并由教研室負責人與學校協商解決[22-23]。在一段時間的運行后，如有儀器設備不能有效使用，應向學校有關部門提交重新調配申請，暫時放置調配倉庫，待轉讓給有需要的實驗室[3,12]。對那些新購置的儀器設備，可考慮放置在共享區，以便有需要的實驗室共享。

新實驗室購置所需實驗儀器設備的資金是不盡相同的，如建設一個分子遺傳育種教研室所屬實驗室的經費一般在 100 萬元左右（政府采購時所需經費在1.5 倍左右），包括三臺1P 空調（國產）、6 個培養架（國產）、3 臺 PCR 儀（進口/國產）、幾套核酸/蛋白質電泳儀相關設備（國產）等。建立一個動物細胞培養或植物組織培養為主的實驗室所需儀器設備更少，30 萬元左右即可。實驗室建設專項經費的合理應用，能一次性解決很多實驗室基本儀器的購置。教研室所屬實驗室的建設一定要盡量滿足教研室所有在崗教職員工的需求，不能因沒有所需儀器設備而出現無所事事的人員，學校相關職能部門應高度重視這一點。如有1 000 萬元的專項經費，大約能建立10～15 個實驗室，每個實驗室的使用人員以5 名教職員工計算，可以一次性解決50～75 名科研人員所需基本儀器設備。實驗室可以根據需要合理分隔成幾個房間，而每個房間的功能須滿足教研室科研人員的實驗需求。此外，這些房間出入門的開設可根據功能需要設置，如經常做“干凈的實驗”的實驗室，其屋門可向內開設，而經常做“不太干凈的實驗”的實驗室，其房間門向外開設。這樣可以保證大部分實驗室的清潔，并便于清掃。通過對實驗室物理空間的合理分隔，可以有效提高實驗室的使用效率。圖1 所示為約120 m2的植物分子育種實驗室的分隔圖。

實驗室內的儀器設備擺放應充分考慮實驗流程和具體步驟，盡量提高空間利用率。可采用框架式放置實驗儀器設備，這一方法可節省儀器設備的擺放面積，更加合理地利用空間，且使用方便[24]。人性化設計理念的加入可做到盡量減少科研人員正常做實驗時的移動距離，以此減輕科研人員的體力消耗，同時保障實驗的即時性和便利性。

1.2 為高等院校本專科生的實驗課建立多功能教室

高等院校本專科生的很多實驗是隨課程定期或不定期安排。在我國很多高校普遍存在為了完成學生的實驗課程長期占有大面積教學實驗室的現象，這必將導致學校“年年蓋房、年年缺”的現象。為解決高等院校用房緊張的問題，有些實驗課程可以考慮安排在多功能教室，代替長期占有固定教學實驗室的做法。教研室所屬實驗室和多功能教室應在同樓層，且距離不宜太遠，最好在50 m 以內（見圖2）。采用這一方法可以有效緩解實驗室使用不盡合理的問題。在多功能教室的建設上，須考慮其“多功能性”，以便滿足學校辦學的各種要求。

2 共享實驗儀器設備，堅持具體問題具體分析

圖1 植物分子育種實驗室分隔圖（單位：cm）

圖2 每層的教室與實驗室的分布圖

在實驗儀器設備共享問題上存在著一定的分歧。其中，多數人認為把價格昂貴的單臺或成套儀器設備（如10 萬元及以上的儀器設備）單獨納入專門的共享中心[13-14,17-18]。這種認知不夠全面，需要具體問題具體分析。如農醫類科研人員在實驗中經常使用的雪花制冰機或核酸蛋白質量檢測用的超微量分光光度計等儀器雖然價格不是很昂貴，但是屬于必備儀器，且具有使用頻率并不高的特性。為了減少重復購置，提高使用頻率，這些儀器應采取區域共享化，需要時便于取用。如購置一臺制冰量能夠滿足整棟樓科研人員需求的雪花制冰機，放置在中間層的樓道24 h 制冰，供不同教研室的科研人員根據實驗的需求隨時取用。再如購置一臺能夠滿足整棟樓科研人員需求的超微量分光光度計，放置在中間層的某一實驗室或獨立的帶有門禁卡功能的房間內，以減少重復購置，避免資源浪費。

關于10 萬元及以上的儀器設備共享的問題，也應具體問題具體分析，如高效液相色譜儀、熒光定量PCR 儀、熒光顯微鏡等。有些教研室的科研人員幾乎每天滿負荷使用此類儀器，為了獲得客觀、準確的研究數據，須為他們的實驗室單獨購置相應的儀器。為滿足其他教研室科研人員偶爾使用這類儀器的需要，可將這類儀器集中放置在共享區域，供不同教研室科研人員使用。

共享大型實驗儀器設備可以提高其使用頻率，但不能“一刀切”，具體問題需具體分析解決，以達到最佳效果，無計劃的共享理念，只能適得其反。

3 建立科研儀器設備共享中心，滿足廣大科研人員的特殊需求

對使用頻率并不高的儀器設備應考慮采購后放置于科研儀器設備共享中心（以下簡稱“共享中心”），以滿足更多的科研人員的特殊需求[12,21]。此共享中心的管理人員主要由幾名相關領域的專職科研人員和實驗操作人員組成。共享中心管理人員的主要職責如下。

（1）編制相關的規章制度[24]。

（2）編制大型儀器使用簡易說明書或簡易操作步驟說明[21]。

（3）定期召開大型儀器使用說明會[24]。

（4）定期聘請儀器生產商或供應商進行維護[24-25]。

（5）定期統計不同科研人員的儀器使用情況，按照收費標準匯總后轉交給財務[25-26]。

（6）維護、更新大型儀器共享網站。

（7）特別專業的大型儀器指派共享中心內部或外部科研人員（兼職）進行專人管理、專人操作等[22]。

共享中心提供 24 h 自助服務[7,21]。如需 DNA 測序時，可將樣品拿到共享中心，按照要求對離心管進行登記編號，之后將離心管按照先后順序與其他的離心管樣品一同放在的離心管盒子中，保存于冷藏室內的指定位置，共享中心的專職人員對其進行測序。一般情況下，上午拿來的樣品，下午可通過E-mail 或云數據庫拿到測序結果。為了得到相對穩定的測序結果，此種儀器的操作人員最好由1～2 名專職人員負責。一是保證實驗結果的穩定性；二是保障儀器使用的規范化，延長儀器設備的使用壽命。此外，對通過共享中心培訓考核，并取得儀器使用資格的科研人員，他們可以不受時間的限制在共享中心使用所需儀器，但需要在網上進行提前預約[2,7,21,24-27]。

不同的儀器設備在使用過程中會發生損耗和維修等費用。為了延長高檔儀器設備的使用壽命，降低使用成本，必須根據實驗儀器設備的具體情況進行定期維護。根據不同的儀器價格、使用壽命和維護費換算每次或每小時的使用費用后，可每半年或每年對相關科研人員的使用情況進行定期結算。這些結算費用可用于實驗室的可持續發展，一般由學校或學院的補助款和科研項目的不同比例組成[2,14,26]。

4 建立網上儀器設備管理平臺，方便查詢預約

高等院校要想真正做到大型儀器設備的共享，必須建立一個可供科研人員隨時查詢儀器設備的平臺及相應的預約平臺[2,7,12,16,21,26]。目前，很多高等院校購入了大量的先進儀器設備后未能及時公示，導致在校的科研人員不清楚本校已購入的儀器設備中有沒有自己想要的型號。由于信息不溝通，實驗儀器使用頻率較低，影響了科研工作的順利進行[13,21]。這種現象實屬資源浪費，須堅決杜絕。

建立一個較完整的定期更新的網上管理平臺，不但可以供教師方便地查詢到本校已購入的大型實驗儀器設備的名稱、型號、規格、配置、存放地點、使用狀態及使用說明書、操作步驟、注意事項等信息，還能進行預約使用。這將有效促進科研人員的積極性，提高科研項目完成的效率[2,21]。大型儀器的“私有化”，靠個人關系的“借用關系”等須堅決杜絕。高等院校購入先進的大型儀器設備是提供給全校科研人員的實驗資源，不是專給某人的“私人財產”。

5 監督實驗室儀器設備使用頻率

最近，國內很多高校缺乏對大型實驗儀器設備的使用頻率統計。當上級部門檢查時，在實驗儀器設備的使用記錄上作“假記錄”的現象也時有發生。這需要引起相關部門的高度重視，需要使實驗室管理人員以及科研人員形成一種共識，即實驗室的儀器設備是為科研和教學服務的，不是用來擺門面的。只有統計了這些真實的實驗記錄，才能發現使用效率不高的問題，提出可行的解決方案，達到提高使用效率的目的。

有些教研室的科研人員出于“私心”，以高頻率使用某種大型儀器設備為由，想將其“私有化”[12,20]。在這個問題上，相關管理部門可定期檢查該教研室所屬科研人員公開發表的論文，并能推測出大概的使用頻率。如果遠遠沒有達到共享儀器設備的使用頻率，應考慮將儀器從該實驗室搬出，提供給更加急需此類儀器的實驗室[22]。

6 有效管理實驗試劑及廢棄物

高校作為一個培養新一代社會主義建設者的重要基地，必須關心校區幾萬名師生員工的身心健康，盡量提供良好的校園環境，供大家學習、工作和生活。然而，隨著社會的發展，國家、社會對高等院校人才培養的要求不斷提升，高等院校投入到科研及人才培養方面的人力、財力逐漸增加。伴隨著科研、教學實驗等工作的加強，實驗試劑與廢棄物管理問題越來越受到廣大師生員工的關注。為了提高實驗試劑的管控能力和廢棄物的處理能力，高等院校應考慮專設一個職能部門開展有效的工作。須加強環保理念與安全教育的有機融合，使全體師生員工在潛移默化中形成良好的環保安全習慣[25]，具體包括如下內容。

（1）實驗試劑及廢棄物管理部門的工作人員應定期或不定期進行培訓，掌握試劑的分類管理方法和廢棄物的分類回收及處理方法，經考核合格后上崗[25]。

（2）實驗教學所需的常規試劑應從學校相關部門認證的機構定點采購，避免由于購買途徑的多渠道導致對危險化學品管理上的失控，這樣可以避免安全隱患的產生[25]。

（3）定期統一采購試劑，并建立網上可查詢的網絡管理平臺，以便提供相關信息[21]。

（4）危險試劑（如易燃易爆試劑、氧化性試劑、有毒試劑、腐蝕性試劑、放射性物質等）必須妥善管理，嚴格做好取用記錄工作[21,25]，以便出現問題或發生事故時，有據可查。

（5）生化試劑（如誘變劑、致癌物質）的殘液要由各個實驗室分裝到不同的棕色玻璃瓶后，由學校統一回收，送到校外有雜質的化學試劑公司或國家相關機構，重新提煉或安全處理[25]。

（6）廢液與過期試劑須有一個分類收集處理規定。

（7）在轉基因動植物相關廢棄物處理問題上，至少讓每個實驗室做到高壓蒸汽滅菌后，放到指定的位置統一處理。

7 實驗樓建設要做到人性化設計

在實驗樓建設上，須做到人性化設計，具體包括以下幾點。

（1）外門的入口處應考慮增設緩坡道，方便貴重儀器的搬運或障礙者輪椅的出入。

（2）根據具體需要可以在實驗樓的內外入口處增設門禁系統，可有效管控工作人員和普通人員出入[21,25]。

（3）須配置可搬運貴重儀器設備和日常用電梯，或合二為一。

（4）走廊內不要增設有礙于小型推車滑行的門檻，方便小型推車的搬運操作。

（5）樓內外增設電子監控裝置，全程監控。

8 實驗室儀器設備采購要做到“量身定做”

目前，各高校采購實驗室儀器設備的款項主要來源于國家、省財政廳的專項資金和科研人員的科研經費。在采購之前，須組織相關人員認真論證及規劃。采購的數量、型號、配套設備等直接關系到實驗進程的順利與否。盲目地追求購置價格昂貴、多功能的儀器設備，有可能導致所購儀器不適合本部門的應用或有些功能不實用。在實驗室儀器設備的購置上要做到“量身定制”，既能保證儀器設備的實用性，又能節約科研經費。

9 結語

雖然農醫類高等院校所研究的對象不同，但很多實驗室儀器設備是相同的。所以，高等院校在實驗室布局的整體規劃時有必要考慮這些因素。然后，在實驗室建設與資源共享問題上，須考慮人性化設計，盡量做到設計合理化。合理的實驗室布局、合理的實驗室組建、合理的實驗設備共享，對于一所高等院校的教學實驗、科研都有促進作用。實驗室資源共享問題不能簡單理解為實驗室資源整合、科研人員和儀器設備的集中使用。這是一項復雜的系統工程，從校級領導的頂層設計到基層單位的協同實施，均需廣大師生員工、管理部門和教學單位的共同參與，合作完成，這樣才能有效開展實驗儀器設備的開放共享，才能提高儀器設備的使用效率，保障實驗教學與科研工作的順利進行。