深瞳工作室出品
科技日報記者 沈唯 劉垠 策劃 劉恕 李坤
葉酸是人體生長發(fā)育必需的維生素。由于不能自身合成，人們主要通過飲食攝入葉酸。有效利用基因編輯技術(shù)精準(zhǔn)調(diào)控作物葉酸代謝通路，是農(nóng)業(yè)前沿科學(xué)研究的熱點和難點。
2024年9月，我國科研團(tuán)隊在上述問題上取得突破，聯(lián)合創(chuàng)制了超高活性葉酸水稻新種質(zhì)。這項研究成果發(fā)表在高水平期刊《分子植物》上。
就在論文即將公開發(fā)表前不久，期刊編輯部提出，研究團(tuán)隊?wèi)?yīng)在全基因組范圍內(nèi)鑒定基因編輯的脫靶效應(yīng)，以此來驗證研究中敲除的基因是葉酸調(diào)控過程中的關(guān)鍵基因。通過大型科研儀器開放共享平臺，研究團(tuán)隊找到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所（以下簡稱“作科所”）。該所正好有一臺2023年新引入的國產(chǎn)華大二代測序儀。
憑借較強(qiáng)的基因編輯和生物信息學(xué)知識背景，作科所技術(shù)人員利用全基因組重測序數(shù)據(jù)，結(jié)合高效的生物信息分析流程，幫助該研究團(tuán)隊在約定時間內(nèi)，把結(jié)果反饋給編輯部。
這正是大型科研儀器開放共享的典型案例之一。
2015年1月，為加快推進(jìn)科研設(shè)施與儀器向社會開放，進(jìn)一步提高科技資源利用效率，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放的意見》。
閑置浪費現(xiàn)象嚴(yán)重、專業(yè)化服務(wù)能力不足、開放共享水平不高……面對大型科研儀器開放共享中的一道道難題，近10年來，多家高校和科研院所從注重“為我所有”到注重“為我所用”，不斷補(bǔ)短板、創(chuàng)特色，探索新模式、新路徑，讓科研儀器管理和共享應(yīng)用水平持續(xù)提升。
科技部、財政部發(fā)布的2024年中央級高校和科研院所等單位重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享評價考核結(jié)果顯示，參評科研儀器年平均有效工作機(jī)時達(dá)到1511小時，年平均對外服務(wù)機(jī)時達(dá)到256小時。
面向市場，敞開共享大門
2023年，在對一種新型金屬催化材料開展檢測分析時，北京為康環(huán)保科技有限公司負(fù)責(zé)人劉文秀輕車熟路地找到了北京科大分析檢驗中心有限公司（以下簡稱“北科檢測公司”），雙方很快達(dá)成合作協(xié)議，一個個實驗開展得有條不紊。
雙方的初次合作要追溯到2016年，劉文秀回憶說，當(dāng)時企業(yè)還在初創(chuàng)階段，要搞產(chǎn)品研發(fā)，但在產(chǎn)品檢測環(huán)節(jié)犯了難。
“我們的可見光光催化抗菌劑研發(fā)處于關(guān)鍵階段，產(chǎn)品的檢測涉及化學(xué)成分、物理性能和抗菌效果等多個專業(yè)方向，希望找到可以提供‘一站式服務(wù)’的專業(yè)、可靠機(jī)構(gòu)。”劉文秀這時想到了母校的北科檢測公司，“雖然我是學(xué)材料專業(yè)的，但也不敢說對每種類型的材料檢測標(biāo)準(zhǔn)都那么了解。而北科檢測公司依托學(xué)校各實驗室科研團(tuán)隊，可以根據(jù)客戶需求提供定制化的檢測服務(wù)。這也是它最大的特色和優(yōu)勢。”
作為連接校內(nèi)外的中轉(zhuǎn)站，北科檢測公司一端連著校外社會用戶，另一端連著北京科技大學(xué)各個學(xué)院和實驗室的千余臺（套）入網(wǎng)管理儀器設(shè)備。
接到檢測任務(wù)后，北科檢測公司的工作人員根據(jù)企業(yè)送來的樣品情況，制定了專業(yè)檢測方案，并將樣品分發(fā)到北京科技大學(xué)的各個實驗室。比如X射線衍射分析，就是在材料科學(xué)與工程學(xué)院材料實驗中心的X射線衍射儀上完成的。而化學(xué)成分分析，則由北科檢測公司自營實驗室的化學(xué)實驗室完成。“以市場化需求為導(dǎo)向，我們根據(jù)不同產(chǎn)業(yè)鏈需求，重新梳理了儀器分類和服務(wù)項目。”北科檢測公司副總經(jīng)理惲建濤介紹，在此基礎(chǔ)上，公司通過購置小型科研儀器，填平補(bǔ)齊檢測鏈條中的缺失環(huán)節(jié)，來提升整體分析測試能力，真正實現(xiàn)“一站式服務(wù)”。
很快，各項檢測結(jié)果先后交付。劉文秀說，高效率檢測大大推進(jìn)了新產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)度。如今，這款產(chǎn)品已經(jīng)被許多建材企業(yè)、學(xué)校和醫(yī)療場所采用。
高校的設(shè)備資源豐富，社會的創(chuàng)新需求旺盛。但在資源和需求之間，似乎總是缺少一座互通的橋梁。事實上，這也是高校開展大型科研儀器開放共享普遍存在的問題。
北京科技大學(xué)資產(chǎn)管理處副處長白亮告訴記者，學(xué)校早就看好高校第三方商業(yè)化實驗室的發(fā)展前景。2005年，借由北京市科學(xué)技術(shù)委員會組織開展的“首都高校第三方商業(yè)化實驗室機(jī)制創(chuàng)新試點”項目，北京科技大學(xué)成立了全資子公司北科檢測公司，打破了學(xué)校傳統(tǒng)的行政和物理空間界限，全面整合校內(nèi)實驗檢測資源，加強(qiáng)大型科研儀器向社會創(chuàng)新力量開放共享的力度。
據(jù)統(tǒng)計，2015—2023年間，北科檢測公司服務(wù)客戶21650多家次，客戶遍布全國30個省區(qū)市，累計發(fā)送北科檢測報告和實驗數(shù)據(jù)約2萬份，其中資質(zhì)報告2069份。
在提升高校專業(yè)檢測服務(wù)能力方面，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（以下簡稱“哈工大”）也做出類似有益嘗試。哈工大實驗室與設(shè)備管理處處長王海潔介紹，該校充分利用學(xué)校分析測試中心、土木工程學(xué)院、環(huán)境學(xué)院已有的相關(guān)認(rèn)證資質(zhì)，開展面向社會的開放共享服務(wù)。
哈工大還鼓勵各實驗室聯(lián)合在儀器運營方面較成熟的第三方服務(wù)平臺和相關(guān)機(jī)構(gòu)，組建儀器服務(wù)聯(lián)盟，建立標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)流程，充分共享和釋放儀器資源。目前，哈工大已經(jīng)擁有兩個專業(yè)檢驗檢測公司。
探索市場化的路上，高校還在繼續(xù)擴(kuò)大開放共享“朋友圈”。哈工大已與其他省份高校建立了分析檢測聯(lián)盟，拓展外部市場，2023年對外服務(wù)收入達(dá)4000余萬元。
“北京科技大學(xué)正在積極探索北京學(xué)院路地區(qū)、沙河高教園區(qū)，乃至北京地區(qū)檢測平臺共享服務(wù)協(xié)同共建機(jī)制，進(jìn)一步拓展大型科研儀器開放共享的服務(wù)能力。”白亮說。
培養(yǎng)人才，讓儀器用得好
從2024年12月1日起，一項新的有關(guān)土壤元素測定的國家標(biāo)準(zhǔn)方法正式實施。中國科學(xué)院南京土壤研究所（以下簡稱“土壤所”）土壤與環(huán)境分析測試中心高級工程師龔華正是這項國家標(biāo)準(zhǔn)的第一起草人。
“我們還有一項此前建立的江蘇省環(huán)境科學(xué)學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成功獲得國家標(biāo)準(zhǔn)立項，目前正處于征求意見階段。”龔華介紹，這項方法基于國產(chǎn)科研儀器建立，可以對土壤樣品進(jìn)行快速、無損檢測，能廣泛用于實驗室及場地土壤元素分析。此前，該方法已經(jīng)為第三次全國土壤普查工作提供了高效穩(wěn)定的技術(shù)支撐，成為土壤所在大型科研儀器開放共享中的一項重要成果。
土壤所土壤與環(huán)境分析測試中心主任唐昊冶告訴記者，只有依托科研儀器，建立起具有創(chuàng)新內(nèi)涵的實驗流程、技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)體系，才能為解決重大科學(xué)問題提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
一家單位的大型科研儀器開放共享能力，很大程度上受實驗技術(shù)隊伍建設(shè)水平的影響。許多高校和科研院所存在大型科研儀器閑置浪費的情況，一部分原因正是這些儀器設(shè)備沒人會用、沒人用得好。
作科所副所長王文生認(rèn)為，技術(shù)人才對大型科研儀器開放共享平臺的一大重要貢獻(xiàn)，正是充分開發(fā)科研儀器的使用功能，并建立起一系列完整的技術(shù)體系。
例如，孫瑩璐是負(fù)責(zé)國產(chǎn)華大二代測序儀的技術(shù)工程師，她能快速根據(jù)用戶需求制定具體實驗方案，確保測序分析工作的及時完成。
相對于科研儀器的開放共享，技術(shù)的開放共享可能更難。“在儀器上開發(fā)建立一套技術(shù)體系，需要長時間的積累。這也往往是一些實驗室不愿公開的‘絕技’。”在唐昊冶看來，自主建設(shè)一支高素質(zhì)實驗技術(shù)隊伍尤為重要。
為此，土壤所專門制定了技術(shù)支撐崗位職級分類和職稱晉升制度，暢通技術(shù)支撐人員的職業(yè)發(fā)展通道。唐昊冶介紹，技術(shù)支撐人員競聘高級職稱，對于發(fā)表文章和承擔(dān)項目沒有硬性要求。像龔華這樣的技術(shù)人才，就是憑借牽頭制定兩項重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，順利申請到了高級職稱。
“我們還明確規(guī)定，技術(shù)支撐人員的工資不得低于同級別研究人員平均水平，崗位津貼和基本績效也有相關(guān)保障，讓這些技術(shù)人員能全心全意投入科研服務(wù)工作。”唐昊冶說。
在王文生看來，不組建強(qiáng)大的人才隊伍，科研儀器就不能充分用起來。為此，作科所建設(shè)了由58位專職技術(shù)人員組成的技術(shù)支撐團(tuán)隊，并通過“請進(jìn)來、送出去”的方式，定期組織技術(shù)人才交流培訓(xùn)，不斷提升團(tuán)隊的整體業(yè)務(wù)能力。比如，團(tuán)隊開發(fā)了單細(xì)胞測序、數(shù)量性狀位點快速測序、高效基因型檢測等技術(shù)，在支撐國家重大科研任務(wù)、推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新等方面發(fā)揮了重要作用。
“提供開放共享服務(wù)的收入減去成本后，剩余的一部分可以作為績效發(fā)放。”王文生告訴記者，作科所還通過健全評價考核機(jī)制，鼓勵技術(shù)支撐人員多勞多得。
保障維修，解除后顧之憂
2024年6月，溫州醫(yī)科大學(xué)成功為學(xué)校價值2200余萬元的大型科研儀器設(shè)備上了“共享保”保險。這是浙江省科技廳聯(lián)合太平科技保險公司推出的全國首款科研儀器保險產(chǎn)品。
此次溫州醫(yī)科大學(xué)投保的是價值30萬元以上、已接入浙江省大型科研儀器開放共享平臺、配備物聯(lián)網(wǎng)傳感器并正常運行的學(xué)校大型儀器設(shè)備，保費每臺每年為1600元。在保險有效期內(nèi)，這些大型科研儀器若在開放共享使用中因意外或操作失誤受損，保險公司將承擔(dān)部分維修費用，單臺儀器最高可獲8萬元賠償。
制約科研儀器開放共享的因素來自方方面面，高成本維修是一大“攔路虎”。共享過程中，科研儀器的損耗由誰來擔(dān)責(zé)、誰來買單、誰來修好，成為讓高校和科研院所在共享路上徘徊不前的原因。
為了降低大型科研儀器在開放共享中因發(fā)生損毀造成的經(jīng)濟(jì)損失，各地紛紛亮出實招。科研儀器共享維修保險正是其中的亮點之一。
記者了解到，“共享保”推出后，浙江理工大學(xué)、浙江中醫(yī)藥大學(xué)等多所高校院所先后完成投保，最高保額達(dá)2000萬元。通過保險為大型科研儀器開放共享提供保障，有效提升了儀器使用效率和管理水平，進(jìn)一步推動科研資源的優(yōu)化配置和共享利用。
除了相關(guān)政策的支持，一些高校院所也在探索新模式以解維修之困。
王海潔告訴記者，為破解由維修維護(hù)難導(dǎo)致的儀器設(shè)備利用率低的問題，哈工大利用在國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享評價考核中獲得的優(yōu)秀獎勵設(shè)立“共享基金”，用于補(bǔ)貼儀器設(shè)備維修維護(hù)開放共享業(yè)務(wù)，重點支持校、院兩級公共服務(wù)平臺納入開放共享程度高、管理規(guī)范的大型儀器設(shè)備。2023年，哈工大入選科技部首批科研儀器維修維護(hù)示范基地。
談及如何進(jìn)一步為大型科研儀器開放共享單位解“后顧之憂”，王海潔認(rèn)為，要充分發(fā)揮科研儀器維修維護(hù)專業(yè)委員會的紐帶作用。例如，建立維修維護(hù)供需對接平臺，對故障報修公示、維修企業(yè)競拍、服務(wù)成效評價等進(jìn)行全過程動態(tài)監(jiān)管，建立經(jīng)典維修案例集和優(yōu)質(zhì)維修企業(yè)名錄，不斷提高國產(chǎn)儀器維修維護(hù)能力和水平。
“同時，還要建立貴重儀器零部件信息庫，統(tǒng)籌各地區(qū)、維修企業(yè)、高校及科研院所備件庫資源，建立備件庫總集，提高備件庫資源流通。”王海潔說。
延伸閱讀：為國產(chǎn)儀器提供“試煉場”
科技日報記者 沈唯 劉垠
在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所（以下簡稱“作科所”）小分子檢測技術(shù)平臺實驗室里，方方正正疊起來的一組實驗儀器格外引人注目。一個個小柜子外形如同微波爐，最頂上還放著幾個瓶子，里面裝著透明液體。
作科所重大平臺中心副主任張麗娜告訴記者，這是悟空科學(xué)儀器（上海）有限公司（以下簡稱“悟空儀器”）自主研發(fā)的國產(chǎn)高效液相色譜儀，在食品、藥學(xué)、環(huán)境等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。
這臺液相色譜儀，正是在中國儀器儀表學(xué)會科學(xué)儀器設(shè)備驗證評價中心（生命科學(xué)站）（以下簡稱“驗評中心”）接受“試煉”的儀器設(shè)備之一。
“現(xiàn)在國內(nèi)很多企業(yè)研發(fā)了眾多品類的分析儀器。但這些儀器的實際使用效果如何，產(chǎn)品是否長期穩(wěn)定可靠？我們最缺的還是用戶使用數(shù)據(jù)。沒有數(shù)據(jù)說話，國產(chǎn)儀器很難被市場認(rèn)可。”悟空儀器總經(jīng)理劉文玉道出苦衷。
支持企業(yè)自主研發(fā)科研儀器，必須讓這些“國貨”跑起來、用起來。開放共享平臺不僅能給國產(chǎn)科研儀器提供一個證明自己的機(jī)會，還能在與國外儀器的運行數(shù)據(jù)對比中，找到不足和差距。
為挖掘現(xiàn)有科研設(shè)施與儀器的潛力，2021年，在科技部、中國儀器儀表學(xué)會和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的支持下，作科所成立了驗評中心，目前已經(jīng)開展了5個機(jī)種的驗證評價。
和計量驗證評價不同，驗評中心做的應(yīng)用驗證評價，是把儀器放到真實的應(yīng)用場景中。作為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院下的科研院所，作科所本身就能為儀器提供很多農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場景。同時，作為驗評工作的牽頭單位，驗評中心還可以聯(lián)合全國其他實驗室，在各個不同領(lǐng)域給儀器找應(yīng)用場景。
以悟空儀器這臺液相色譜儀為例，在環(huán)境領(lǐng)域，驗評中心聯(lián)合了中國環(huán)境科學(xué)研究院；在食品領(lǐng)域，聯(lián)合的是華測檢測認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司；在藥學(xué)領(lǐng)域，聯(lián)合的是中國食品藥品檢定研究院和遼寧省藥品檢驗檢測院；在科研領(lǐng)域，則聯(lián)合了中國科學(xué)院生物物理研究所。
六家單位同時開展驗評，為悟空儀器提供了200多頁的測試數(shù)據(jù)。基于測試過程中的實際體驗，驗評單位從用戶角度提出了許多更符合使用需求的改進(jìn)建議。比如色譜儀頂部的一個清洗液小瓶子，就是根據(jù)用戶意見改進(jìn)設(shè)計的結(jié)果。
“這個小瓶是盛放自動進(jìn)樣器清洗液的，用途主要是為減少實驗過程中的交叉污染。”劉文玉回憶，按照最初的設(shè)計，小瓶是放在儀器內(nèi)部的狹小空間里，非常隱蔽且不容易被觀察到。如果多人或多次使用，不及時補(bǔ)足清洗液，就會導(dǎo)致儀器測試數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。
“驗評用戶提出，如果把這個小瓶放在容易觀察的儀器頂部，更方便操作者隨時查看清洗液的余量，同時也不會因為較長時間不使用儀器，導(dǎo)致清洗液長霉而影響測試結(jié)果。”劉文玉說，正是根據(jù)大量多場景的應(yīng)用驗評，才對儀器做出了這樣更加方便用戶使用的改進(jìn)。
借由開展驗評工作，企業(yè)與科研單位之間的交流變多了，距離也拉近了。張麗娜告訴記者，驗評工作幫助科研單位篩選出許多優(yōu)質(zhì)的國產(chǎn)科研儀器，也讓“國貨”走進(jìn)了更多用戶單位。
“中國科學(xué)院生物物理研究所、遼寧省藥品檢驗檢測院等驗評單位，后來都購置了我們的液相色譜儀。”劉文玉說，獲得這些用戶的認(rèn)可，讓公司在后續(xù)的研發(fā)和市場推廣中更有信心。
中國科學(xué)院南京土壤研究所土壤與環(huán)境分析測試中心高級工程師龔華向記者提到，該中心因在氣相色譜儀驗證評價與推廣方面作出的重要貢獻(xiàn)，在2024年入選了首批中國儀器儀表學(xué)會科學(xué)儀器設(shè)備驗證評價中心聯(lián)合實驗室名單。在他看來，依托驗評工作，建立國產(chǎn)儀器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，也可以更好地促進(jìn)國產(chǎn)儀器開放共享。
“支持國產(chǎn)科研儀器設(shè)備，不僅能通過購置的方式，也可以依托開放共享平臺，為儀器提供更多應(yīng)用場景。這樣在支撐科技創(chuàng)新的同時，也能促進(jìn)國產(chǎn)儀器持續(xù)提質(zhì)，助力‘國貨突圍’。”作科所副所長王文生說。
