“100家实验室”专题：访中国科学技术大学生命科学实验中心

　　为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。2009年8月10日，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第二十二站：中国科学技术大学生命科学实验中心(以下简称“实验中心”)。

　　中国科学技术大学生命科学实验中心始建于2000年初，是由国家“985”一期工程和国家“211”工程专项经费拨款及科学院专项经费与本校自筹资金建设而成。平台包括仪器中心、生物安全实验室、生物工程中试基地、动物实验中心四个部分。实验中心是为科研和教学提供服务和技术支撑的重要平台。2007年实验中心获得中国科学技术大学“青年文明号”，同年获得国家级教学示范中心、国家理科人才培训基地称号。2009年又获得省级青年文明号。

　　仪器中心位于生命科学院三楼，由细胞分析仪器组、蛋白质分析仪器Ⅰ组，蛋白质分析仪器II组所组成。目前共拥有60多台(套)先进的大中型进口仪器设备，价值五千万人民币。其中蛋白质分析仪器Ⅰ组主要提供分子水平的各种研究手段，包括色谱、光谱、药物筛选、材料研究以及分子间相互制作用分析仪器，如生物大分子相互作用系统BIACORE3000、等温滴定微量热仪、毛细管电泳、各种色谱系统、核磁共振谱仪等。蛋白质分析仪器Ⅱ组提供蛋白质组学水平的各种研究手段，主要有各种质谱仪等。细胞组主要提供细胞水平的各种研究技术服务，如流式细胞仪、激光共聚焦、活细胞培养工作站等。

　　在此次的访问中，蛋白质分析仪器Ⅰ组组长罗昭锋博士热情地为我们介绍了实验中心的总体概况、平台管理以及实验中心为提高仪器利用率等方面所做的一些工作。

　　一、加大宣传力度，建立自动化管理系统，实现24小时无间断服务

　　据罗老师介绍，实验中心为促进广大师生对中心资源的了解，工作人员通过多种途径进行宣传和培训，例如：每学期针对全校的例行宣传培训活动，通过制作精美的宣传手册，多种途径发放业务联系卡，宣传橱窗、海报等展示形式，使用户可以多途径了解中心的资源。例行的仪器操作资格培训周、仪器使用手册，使学生可以随时随地学习仪器的使用方法。另外还开发出一套网上培训和考试系统，用户可以根据网上培训录像和教学资料进行学习，实现即时的培训。为适应各实验室个性化的要求，还深入各实验室，提供“点对点”的培训服务。

　　先进的管理是平台高效稳定运行的保证。生命科学实验中心构建了一套自动化管理系统。实现用户网上预约、用户刷卡控制仪器开关、自动统计管理、网上培训、网上考核、测试费自动化管理、工作量自动统计等功能。所有仪器均需要通过刷卡才能使用，校内用户统一使用校园一卡通，每张卡对不同的仪器均有资格限定，未取得操作资格无法独立使用仪器;所有使用数据都实时记录，确保仪器安全，出现问题时有据可查。自动化管理系统实施后，生命科学实验中心大部分仪器实现每天24小时开放。

图1 大型仪器设备共享管理系统界面

图2 仪器预约状态图

　　二、发起“中国生命科学公共平台管理与发展研讨会”，促进平台间交流与合作

　　为共同推动中国生命科学公共平台的健康发展，充分发挥国有资产的综合配置效应，中国科学技术大学生命科学实验中心发起了“中国生命科学公共平台管理与发展研讨会”。首届研讨会在中国科学技术大学举行，共有35家国内著名高校和中国科学院相关研究所参加了此次会议。出席会议的大学和研究所的平台负责人介绍了本单位的管理经验，同时也探讨了平台发展面临的问题和未来的发展方向。与会代表还对国内各大型生命科学仪器公司的售后服务从多个角度进行了评价，希望通过这种形式推动仪器公司改进服务。第二届研讨会在上海成功举行。两届会议期间，还针对不同的仪器，如BIACORE3000、TIRF显微镜等，利用成员单位的技术优势，开展技术培训工作。

图3 首届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会在中国科学技术大学举行

　　三、自主研发耗材(芯片)，自主维修，降低运行成本，提高仪器利用率

　　据罗老师介绍，很多大型进口仪器的耗材配件都非常昂贵，也是影响仪器利用率的原因之一，而科学研究是在反复的实验过程中取得进展的。为此罗老师率先在自己所在的实验室开发了表面等离子共振(surface plasmon resonance，SPR)芯片以促进SPR技术的应用推广。自主研发并具有知识产权的芯片性能达到了国际先进水平，使用成本远低于进口芯片。该芯片已经在国内推广使用，并得到同行的认可。

图4 仪器使用成本与仪器利用率的关系(1)

图5 仪器使用成本与仪器利用率的关系(2)

图6 中科大生命科学实验中心经过多年的研究，建立了完整的芯片制作方法和相应的质控方法，制备出高品质的SPR传感芯片，并开发出多种高亲和芯片以及快速芯片制备方法。可以为用户提供适合BIACORE系列仪器的CM5等各种常规传感芯片，以及具有自主知识产权的高亲和NTA芯片、可再生SA芯片、抗体捕获芯片等多种新型传感芯片，此外还可以提供多种芯片定制服务。

　　据罗老师介绍，实验室内像这样的创新随处可见。如通过对细胞破碎仪的改造，使其运行成本由100多元/样品，降低到不足0.2元/样品，仅此一项每年就要为中心节约10多万元。

　　大型仪器运行经常需要维护、维修。为了降低费用，实验中心老师通过钻研，掌握了大部分仪器的常见故障维修技术。如罗老师通过自主维修BIACORE3000、圆二色光谱仪，周宏敏老师维修液相色谱等，累计为中心节约40多万元的维修费。

　　四、为建设一流平台，多次建言献策，希望留住优秀人才

　　“没有技术的平台是一堆高级废铁的堆积”，“认为仪器管理人员只是一个开关仪器的操作员是一个严重的错误”，罗老师这样向我们描述。

　　说到大型仪器闲置率高的问题，罗老师还提到一个概念——隐性闲置，系指购买时仪器的功能很全，但是实际上能用到的功能很少或只用到其中的一小部分，比起仪器放置不用，这种隐性闲置更为普遍，能够真正“把仪器用起来”的人才确实很少，而且这样的人才流失非常严重。

　　在第二届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会上，罗老师还提出建设高端技术人才的“数一数二”战略。意为针对仪器管理人员，如果能在国内的同行中做到数一数二，国家或单位对这种技术人才给予特殊奖励。类似长江学者或百人计划这样的激励政策。以此来鼓励仪器管理人员钻研技术，在各平台凝聚一批高水平的技术人才。这样才能真正实现平台整体技术水平的提升，才能充分发挥公共平台的作用。

　　实验中心部分生命科学类仪器扫描：

表面等离子共振仪(BIACORE3000)

Explorer X100快速纯化工艺开拓系统

液质联用仪

流式细胞仪

毛细管电泳仪

欧惠超博士(左一)、罗昭锋博士(左三)、与仪器信息网工作人员合影

　　据统计，“我国的科学仪器的数量已超过欧盟15国的总量，且87%靠进口，耗资巨大。而我国的大科学仪器使用率不到25%，发达国家为170%—250%。大型仪器设备的使用周期通常是5—10年，如何在有限的时间内使大型仪器得到高效、合理的利用，一直是各高校、研究所测试中心面临的难题。

　　中国科学技术大学生命科学实验中心在管理模式、提高测试人员素质、加强分析方法的研究、大型仪器的共享等方面进行了积极的探索和尝试，并取得了可喜的成果;会同每年一度的平台研讨会，相信中国科学技术大学生命科学实验中心在充分发挥平台作用、提高大型仪器利用率方面将为同行提供更多宝贵的经验。

　　附录：中国科学技术大学生命科学实验中心

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