刘 谦, 卢清君, 张敬学, 武 珅

(1. 北京同仁医院 北京市眼科研究所, 北京 100005;2. 北京市眼科学与视觉科学重点实验室, 北京 100005;3. 北京中日友好医院, 北京 100029)

眼科实验室特色平台建设与开放共享

刘 谦1,2, 卢清君3, 张敬学1,2, 武 珅1,2

(1. 北京同仁医院 北京市眼科研究所, 北京 100005;2. 北京市眼科学与视觉科学重点实验室, 北京 100005;3. 北京中日友好医院, 北京 100029)

生物医学实验室建设需要依托于优势学科,作为眼科学实验室在由专科研究平台向多学科交叉及新技术转化的拓展过程中,逐步形成了具有专科特色的开放平台,积累了一些共享运转机制和管理经验。根据学科平台建设的近、中、长期规划, 阐述了开放平台的建设过程,介绍了开放平台的管理机制。

眼科学实验室; 平台建设；生物医学实验室; 开放共享平台

1 特色学科平台建设的意义

开放平台建设已经成为目前国家财政对科技投入的重要部分,如何利用有限的资金,合理搭配、合理运营,使有限的设备资源能发挥最大化的效应、有效提高设备使用率,实现最大限度的设备共享是医学实验室设备的重要问题[1]。现代医学越来越多地与生物学技术融合在一起,医学基础科研也正在逐步向生物学和交叉学科方向相互渗透和融合,仪器设备也更多地增加了共性的功能,为平台的开放共享提供了前提[2-3]。医学基础科研也越来越多地趋向多学科交叉,学科涉及技术领域越来越广泛。然而,将一个专科实验室建成一个大而全的实验平台显然是不现实的,因此在专科实验室建设中,需要突出专科特色已成为一大特点[4]。眼科实验室既是本学科实验及教学平台,同时又是开放实验平台。因此,既要在眼科学研究领域发挥作用,又要满足多学科研究的需要。

2 特色学科平台的建设原则

眼科实验室依托于国家重点学科,建设学科研究平台的主要资金来源于国家对重点学科的平台建设经费,每年有一定的投入。这要求实验室建设者在建设实验室初期就要有近期、中期和长期规划,有效规划资金的使用。在实验室建设的不同时期,对仪器设备的规划原则上有所不同。

(1) 近期规划要有通用性。实验室建设初期要利用有限的资金,尽可能多地购置通用性的仪器设备,例如日常用到的仪器设备,或者是多功能的仪器设备,使实验室具备尽可能多的功能。

(2) 中期规划要有特色性。随着时间推移,实验室仪器设备也日益增多,固定资产积累也越来越雄厚。中期发展的原则就要从通用化转变为特色化,因此建设特色化学科平台是医学实验室必须遵循的一条基本原则。

(3) 长期规划要有前瞻性。一个具有鲜明学科特色,能成为独特的学科优势的研究平台是每个学科追求的目标,但需要有长期的建设和积累才能达到。这类研究平台往往需要多年连续投资才能完成。因此在长期规划下,利用特色学科的投入和连续的建设,首先奠定好基本的设备基础,之后每年重点建设一个项目。在多年的积累下,形成一个具有较强的科学研究服务功能的平台。只有建成这样的平台,才能产出具有学科引导性的科研成果,也是参与国际竞争的优势。因为这类大型研究平台必须依托国家重点学科,持续不断地进行物资和人力的投入。

3 特色学科平台的建设内容及过程

眼科实验室依托于我院国家重点学科——眼科学,已经连续10年进行了基础科研设备建设，同时有效整合学科的临床资源,建设了临床科研平台，二者统一后,建立了北京市重点实验室。经过数年的建设,目前已经形成了自身的学科特色,并且在开放共享机制中积累了一些经验。

眼科实验室的设备设计首先是基于学科需要而制定的。眼科学与视觉科学研究涉及的技术领域非常广泛,包括分子生物与生物化学、细胞生物学、遗传学、病理学、药理学、生理学、微生物学、影像学等。在实验室装备初期,主要是建设分子生物和细胞学及病理学技术平台,如蛋白质提取、RNA提取、凝胶电泳、PCR、western-blot、免疫组化、动物灌注、动物解剖、解剖镜操作、病理切片等技术,购置了各类显微镜和病理切片机等。

眼科实验室的建设仅用1年的时间配置了政府采购和设备调试,并且顺利开展了多项实验。随后,用了3年的时间配置了基础实验室所需的基本设备,同时也增加了多项眼科学特色设备,如眼前节影像、多功能眼科电生理测量仪、小动物视觉行为学测量仪和眼科手术显微镜等,有效保障了眼科学基础实验和动物实验的顺利开展。又用了5年的时间,以建设全国顶尖眼科研究平台为目标,搭建了大动物视觉功能检测平台、细胞及基因治疗平台等。目前实验室已经开放运行了10年,形成了特色的技术平台和相关的技术团队，完成了实验室的10年建设规划,为实施长期规划奠定了良好的基础,同时也为重点学科建设提供了坚实的平台支撑。

4 特色学科平台的开放共享机制

眼科实验室作为学科基础研究的支撑平台,不但要保障学科研究课题的顺利实施,还要兼容交叉学科的需要。为了更好地利用实验设备资源,在设备闲置的时段可以开放给其他学科实现共享。对于一个大型实验室来说,没有一个良好的运转机制是不行的。实验室的管理涉及方方面面,如设备的管理、人员的管理、试剂的管理、财务管理和安全管理[5]。对于一个开放的实验室,因为人员结构的复杂性、课题内容的多样性、基础研究的工作时间的不确定性,都为实验室的管理带来了较大的困难。因此做好实验室开放机制的管理,也是保障实验平台有效运转、更好地服务于学科的关键点之一[6]。

4.1 人员管理

管理实验室,首先要管理人。实验室是科研人员的工作场所,管理好科研人员,就可以保证实验室的运转井井有条,发挥高效率[7-8]。本实验室主要采用制度管理为主、文化管理为辅的复合式实验室管理方式。

(1) 建立实验室管理制度。规章制度的严谨制定及严格遵守是实验室正常运转的保障。管理制度既要体现人性化,又要体现高效率,还要保证安全性[9]。制度主要包括以下几个方面:实验设备的使用及维护制度、实验室人员管理制度、化学物品及危险品存放及使用制度、实验室应急预案、实验动物管理制度、毒麻药品使用制度等。在使用中不断修改更新,积累经验,使制度更加合理化。

(2) 有效培训科研人员,严格执行管理制度。严格执行实验人员进入实验室的审批程序,要征得实验室管理人员和课题负责人或导师的同意并签字，并在实验室管理人员统一安排下进入实验室。实验室对所有人员的进出都要实行登记和销户,建立细致的人员流动档案,及时掌握实验人员的流动信息[10]。

由于新进入实验室人员的科研背景不同,因此需要根据个人具体情况进行相应的培训,主要包括课题所涉及的仪器设备的使用、实验室规章制度等,即使是资深的科研人员,在新进入实验室时,也要进行相应的培训。培训要使每个实验人员都能严格执行制度,保障科研工作有序进行。人员管理流程如图1所示。

图1 开放实验室人员管理流程

(3) 实施文化管理。在入岗培训中要灌输“以实验室为家”的文化思想,树立每个人的主人翁观念,使其能主动参与实验室的管理,培养责任心。

通过每周的课题组周会的形式加强管理。课题组周会可以赋予多项职能,包括实验室管理的监督和解决问题、课题组成员的研究进展汇报、文献交流和疑难问题解答等。新进入实验室人员要进行开题汇报,将自己的课题内容展示给实验室其他成员及教师,广泛听取教师和其他成员的意见和建议,修正实验方案,使其更加可行,有助于尽快启动项目,同时有助于实验过程中少走弯路。在课题实施中,课题组成员每周汇报各自的课题进度及数据,有利于课题负责人能随时把握方向,及时给予指导和监督。定期开展文献交流，每周安排一名实验室成员选取研究领域内的最新进展和代表性文章,以幻灯形式向大家讲解,并重点介绍该文的亮点。使其他成员能在短期内掌握更多的文献信息,同时在高级研究人员的点评指导下,尽快学会如何写作学术论文及解决实验技术问题等。

通过这些形式,使每一个课题组成员能主动承担管理的角色,及时汇报问题,保障实验室的顺利运转和高效产出。

4.2 设备管理

4.2.1 设备购置及维护

购买设备时,要综合考虑平台需求及现阶段平台建设方向,还须考虑应该添置那些设备等,避免同一用途的设备重复购置[11]。在同一设备不同品牌及型号的选择上,主要关注其性能、操作性、适配耗材、售后服务、升级等。

以往的实验室运行模式是以课题为主,以学术带头人为核心，设备的购置是围绕课题的研究方向。因此,即使有些仪器设备的用途单一、价格昂贵,但因为是该课题的关键设备,也必须购买。这些设备课题结束后往往束之高阁。此外,由于各个课题组之间缺少及时的沟通和交流,经常会出现部分设备重复购置,资源浪费的现象。

实验室平台开放后,在很大程度上避免了上述现象的发生。大型设备开放使用,既节约了经费,又提高了设备使用率。目前开放实验室的大型设备基本是通过政府采购购置,要经过预算、审批、采购招标等过程,尤其是政府采购招标过程中,往往出现所采购的设备不是实验室期望的品牌和型号,有时所购设备的性能不是实验室技术人员所需要的级别。为了避免这些问题的发生,要求实验室建设有一个长远的设备购置计划。在采购设备之初,须要充分调研设备的信息和竞争设备的细节及价位,细致地制定采购设备的参数,充分做好预算及相关的准备工作,保障政府采购能为实验室提供正确的设备。

4.2.2 实验设备的预约及使用

无论是大型实验室,还是开放实验室,大型设备总是面临众多使用者的时间冲突,因此需要建立严格的设备预约和维护制度,这类设备使用的人员复杂,使用频率也较高,有些使用频率较高的实验设备,如冰冻切片机、分光光度计、PCR仪、手术显微镜等。如果不实行预约制度,很容易造成时间上的冲突,影响课题组的实验进度。对于时间控制较为严格的实验,等待设备可能会造成实验被迫终止。因此预约实验设备的使用权及严格遵守预约时段,对于实验的顺利进行十分必要。

实验室设备多为贵重设备、操作复杂,也常常容易出现由于操作失误而导致设备损坏。因此,培训操作人员正确操作仪器,是保障设备安全性的最有效措施。要求实验人员必须掌握该设备的基本操作,方允许使用。但是,即使经过了技术培训,在实际使用中,实验人员还是有可能出现遗忘操作程序,或者有意外情况发生。因此在每一台大型设备旁,摆放有该设备的简约操作方法提示,供实验人员随手查阅。还设有设备的应急技术支持电话及实验室负责人的联系电话。除设备使用预约单之外,还设有设备使用记录单,使用前后设备的状态、使用时间及使用人签字,确保设备的正常运转,方便设备维修的信息查询,及设备出现故障时的责任人认定。

学科实验室具有鲜明的学科特色,在开放过程中,难免会有其他学科的人员来该实验室使用专科设备。例如本实验室的主要研究方向是眼科学,因此必然有眼科实验设备,如眼科手术显微镜、眼科裂隙灯前节照相系统、眼底照相系统、自动验光仪、眼压计、眼科电生理、视觉测量仪等。这些设备对于眼科医生来说,使用上不存在困难,但是有些交叉学科的研究课题也常常会涉及眼科测量,需要使用眼科设备,此类人员即便接受过设备使用培训,仍然无法很好地完成对设备的使用和对实验结果的采集,原因是其中需要很多眼科学专业的技能积累。对于这类情况的专科设备使用就必须由课题组联系本实验室专业的技术人员共同使用相关设备。

4.3 合理使用学校资源

(1) 其他学科及实验平台大型设备。实验平台主要以大型设备为主,如激光共聚焦显微镜、流式细胞仪、透射电镜、扫描电镜等。实验平台的设备向全校研究人员开放,预约使用，为各课题组提供了十分便利的条件,同时避免了部分设备的重复购置和资源的浪费。

(2) 文献期刊库。首都医科大学具有10多家中文、英文期刊数据库的使用权,中、外文学术性全文电子期刊3 200余种,电子图书26 000余册,是个十分理想的资源平台。学生在学校局域网内,可以任意在各数据库查阅文献。

(3) 图书馆。学校图书馆实行开放式借阅。馆藏图书49 000余册,阅览座位近2 000个,为师生提供了良好的阅读和学习的环境。同时,校图书馆大力发展电子资源,形成了以医学文献为主体,包括中外文图书、期刊和报纸合订本、音像制品以及计算机文档等在内的多种类型、多种载体的综合性馆藏体系。丰富的馆藏资源,为在校研究人员提供了坚实的信息平台。

5 结语

实验室管理目标是建设一个开放、方便、高效的实验室。单纯靠管理人员对设备和实验人员进行管理,远远不能满足实验人员多时段、多平台、多设备使用的特点。因此,下一步的计划是运用软件及门禁控制系统,对实验平台进行电子化管理。实验人员刷卡进出,电脑预约使用实验台及设备,并与收费系统结合,使计费更加简单明朗。在专科实验室向开放平台转化的几年过程中,我们深刻地体会到了平台共享的益处。第一，节省了大量经费,避免了设备的重复购置及资源浪费。第二，多学科交叉,通过组会或讨论的形式,开阔了专科研究人员的视野,已有多项合作课题进入实质研究阶段,并取得了一定的成果。

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Construction and open sharing of characteristic platform for ophthalmological laboratory

Liu Qian1,2, Lu Qingjun3, Zhang Jingxue1,2, Wu Shen1,2

(1. Beijing Institute of Ophthalmology, Beijing Tongren Hospital, Beijing 100005, China;2. Beijing Key Laboratory of Ophthalmological and Visual Sciences, Beijing 100005,China;3. China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China)

The construction of the biomedical laboratory needs to rely on a dominant discipline. As an ophthalmological laboratory in the process from the specialized research platform to the multi-discipline and new technology transformation, an open platform with the specialized characteristics has been gradually established, and some experience in the sharing operational mechanism and management has been accumulated. According to the near, medium and long term plan of the construction of the discipline platform, the construction process of the open platform is elaborated, and the management mechanism of such platform is introduced.

ophthalmological laboratory； platform construction; biomedical laboratory; open sharing platform

10.16791/j.cnki.sjg.2017.08.057

2017-02-16 修改日期：2017-04-13

刘谦(1983—),女,北京,硕士,主管技师, 主要研究方向为眼科学.E-mail：liuqian_428@139.com

G482

B

1002-4956(2017)08-0227-04