姜麗艷 李 帥 張 艷 杜映達(dá) 張愛(ài)軍 董洪舉 陳 雷 李正強(qiáng) 高 貴
吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 吉林長(zhǎng)春 130012
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的開(kāi)放共享與維護(hù)保養(yǎng)
姜麗艷李 帥張 艷杜映達(dá)張愛(ài)軍董洪舉陳 雷李正強(qiáng)高 貴
吉林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院吉林長(zhǎng)春130012
高校實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)人才,創(chuàng)新科技,服務(wù)社會(huì)的使命。大型儀器設(shè)備的開(kāi)放共享和維修保養(yǎng)是確保教學(xué)和科研工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵。本文結(jié)合飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的實(shí)際管理和使用情況,探討了其開(kāi)放共享的管理策略和科學(xué)化的維修保養(yǎng)方法,不僅提高了飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的使用效率,而且通過(guò)周密?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)娜粘9芾砉ぷ?,延長(zhǎng)了該儀器的生命周期,挖掘了其在教學(xué)和科研中的最大潛能。
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀;儀器設(shè)備;開(kāi)放共享;維修保養(yǎng)
儀器設(shè)備資源的高效率利用是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的保障,直接影響著高校教學(xué)和科研水平的提高。近年來(lái),各高校中特色學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、“211工程”以及“985工程”建設(shè)全面展開(kāi),國(guó)家不斷加大對(duì)高等學(xué)校儀器設(shè)備數(shù)量的投入,先后購(gòu)置了技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)良的大型儀器設(shè)備。[1-4]為了合理配置優(yōu)質(zhì)資源,提高學(xué)科發(fā)展水平,生命科學(xué)公共技術(shù)共享平臺(tái)于2011年7月購(gòu)置安裝了基質(zhì)輔助激光解析電離飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“飛行時(shí)間質(zhì)譜儀”),該儀器技術(shù)含量高,專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),用于多肽、蛋白質(zhì)組學(xué)、核酸、糖類(lèi)、藥物以及有機(jī)化合物等領(lǐng)域的科學(xué)研究工作,是生命科學(xué)方向和化學(xué)合成領(lǐng)域重要的科研分析與生產(chǎn)實(shí)踐儀器。
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀自投入使用三年來(lái),主要面向校內(nèi)外科研工作者服務(wù),利用率高,成果顯著,為提升我校的科學(xué)研究水平做出了較大的貢獻(xiàn)。如何激發(fā)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的最大潛能,發(fā)揮其應(yīng)有的科研價(jià)值,迫切需要我們一線設(shè)備管理人員深思和探索。為進(jìn)一步提高飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的使用效率,拓寬生命科學(xué)前沿性技術(shù)的應(yīng)用,提高國(guó)際創(chuàng)新性科研成果的產(chǎn)出,開(kāi)放共享尤為重要。另外,飛行時(shí)間質(zhì)譜儀屬于大型精密貴重儀器,融合了光學(xué)、機(jī)械、電子、物理、化學(xué)以及計(jì)算機(jī)等方面的高精尖技術(shù),運(yùn)行成本高、維修費(fèi)用昂貴,為保持其在整個(gè)生命周期內(nèi)正常無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn),日常管理與維修、保養(yǎng)更顯重要。
1.1開(kāi)放式共享管理模式
為了合理配置優(yōu)質(zhì)資源,提高儀器設(shè)備的使用效率,提升科學(xué)研究水平,我院于2011年建立了生命科學(xué)公共技術(shù)共享平臺(tái)。該共享平臺(tái)整合了全院原有的70多臺(tái)大型儀器設(shè)備,新購(gòu)置了飛行時(shí)間質(zhì)譜儀等10余臺(tái)“高、精、尖”大型儀器設(shè)備,科學(xué)化地建立了基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、細(xì)胞和影像分析學(xué)以及藥物篩選學(xué)等4個(gè)技術(shù)服務(wù)體系。在充分調(diào)研和討論的基礎(chǔ)上,共享平臺(tái)建立了“開(kāi)放共享、協(xié)作共用”的科學(xué)管理機(jī)制,制定了《飛行時(shí)間質(zhì)譜儀開(kāi)放共享管理辦法》和《飛行時(shí)間質(zhì)譜儀使用預(yù)約守則》等規(guī)范性文件,為飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的使用提供了有效的依據(jù)和指導(dǎo)。共享平臺(tái)還自主研發(fā)并創(chuàng)建了基本信息管理系統(tǒng)、預(yù)約管理系統(tǒng)、培訓(xùn)系統(tǒng)、訂單信息統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、費(fèi)用統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)以及工作狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)等數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),面向校內(nèi)外科研工作者,實(shí)行24小時(shí)全方位開(kāi)放式共享管理運(yùn)行模式。共享平臺(tái)將飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的全稱(chēng)、型號(hào)、主要技術(shù)指標(biāo)等信息上傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行公布。[5]透明化的開(kāi)放共享管理便于全校師生全面了解儀器設(shè)備信息并進(jìn)行方便的網(wǎng)絡(luò)預(yù)約使用。使不同層次的實(shí)驗(yàn)資源橫縱貫通,打破傳統(tǒng)的條塊分割和封閉式管理,真正實(shí)現(xiàn)了大型儀器的共享使用。
1.2嚴(yán)格化專(zhuān)管責(zé)任制
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀屬于貴重、精密、技術(shù)含量高的儀器設(shè)備,需要較高水平的技術(shù)人員管理、操作、開(kāi)發(fā)。共享平臺(tái)組織成立了儀器專(zhuān)家管理委員會(huì)和儀器管理專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)。儀器專(zhuān)家負(fù)責(zé)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀等大型儀器設(shè)備的技術(shù)指導(dǎo)和引領(lǐng)前沿科研項(xiàng)目。專(zhuān)業(yè)管理團(tuán)隊(duì)由11名平臺(tái)專(zhuān)職儀器管理人員組成,負(fù)責(zé)大型儀器設(shè)備的操作、保養(yǎng)維護(hù)以及功能開(kāi)發(fā)?!半p專(zhuān)”隊(duì)伍相互合作是提高大型儀器設(shè)備的使用效益,培育高水平科研成果的有力支撐和保障。為避免發(fā)生人員不在崗儀器設(shè)備停用的現(xiàn)象,每臺(tái)儀器設(shè)備均設(shè)有主管和輔管2名技術(shù)人員,專(zhuān)職負(fù)責(zé)完成飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的設(shè)備培訓(xùn)、管理、操作、維護(hù)、維修等工作,使儀器設(shè)備始終保持良好狀態(tài),提高儀器設(shè)備使用效益。另外,專(zhuān)職管理人員還要負(fù)責(zé)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀實(shí)驗(yàn)室的使用協(xié)調(diào)和衛(wèi)生管理監(jiān)督工作,使該儀器設(shè)備的運(yùn)行更加有序化、科學(xué)化、制度化。為了不斷提高管理人員的技術(shù)水平,共享平臺(tái)定期邀請(qǐng)專(zhuān)家教授講解飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù),定期組織講座和學(xué)術(shù)交流等系列活動(dòng),積極學(xué)習(xí)大型儀器設(shè)備的使用方法和維護(hù)知識(shí)。并為管理人員創(chuàng)造機(jī)會(huì)參加國(guó)內(nèi)外的培訓(xùn)交流,通過(guò)技術(shù)交流全面的掌握儀器設(shè)備的先進(jìn)技術(shù)知識(shí),了解相關(guān)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),拓寬儀器設(shè)備功能開(kāi)發(fā)的新思路,提升科學(xué)研究的質(zhì)量。
1.3多方面拓寬實(shí)驗(yàn)資源
為了提高飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的開(kāi)放共享效益,共享平臺(tái)開(kāi)通多種渠道,不斷拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,努力挖掘?qū)嶒?yàn)資源。在充分滿足本院教師和研究生科研工作的同時(shí),積極參與本科教學(xué)工作,現(xiàn)已開(kāi)展了電泳-MALDI質(zhì)譜分析的生物化學(xué)本科綜合大實(shí)驗(yàn),將傳統(tǒng)生化實(shí)驗(yàn)和先進(jìn)的飛行時(shí)間質(zhì)譜儀結(jié)合,深化了本科生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,開(kāi)拓了專(zhuān)業(yè)視野,提高了實(shí)驗(yàn)技能,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和能力具有重要作用。[6,7]同時(shí),飛行時(shí)間質(zhì)譜儀也面向全校本科生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)開(kāi)放,為本科生提供了良好的實(shí)驗(yàn)條件,使學(xué)生充分了解飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的最新功能和技術(shù),培養(yǎng)了其分析、解決問(wèn)題和實(shí)踐創(chuàng)新思維能力,為培育創(chuàng)新型人才提供了有力保障,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的高層次開(kāi)放共享,有效地提高了優(yōu)質(zhì)資源的利用率。[8-10]另外,共享平臺(tái)也積極開(kāi)展合作業(yè)務(wù)和校外有償測(cè)試服務(wù)工作,現(xiàn)已經(jīng)與吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院、無(wú)機(jī)超分子實(shí)驗(yàn)室和物理學(xué)院展開(kāi)基金項(xiàng)目合作。通過(guò)不斷的合作探討和相互學(xué)習(xí),不但提高了實(shí)驗(yàn)樣品的測(cè)試質(zhì)量,而且能使儀器設(shè)備發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“以機(jī)養(yǎng)機(jī)”的目的。
2.1周密?chē)?yán)謹(jǐn)?shù)娜粘9芾?/p>
周密的日常管理是使儀器設(shè)備保持良好運(yùn)行狀態(tài)的保障。為了加強(qiáng)大型儀器設(shè)備的日常管理工作,共享平臺(tái)安排了嚴(yán)格的24小時(shí)輪流值班制度,制定了詳細(xì)的日常巡查記錄本,要求實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員每天定時(shí)巡視4次,進(jìn)入大型儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)室要做到“一聽(tīng),二看,三聞”:一聽(tīng)儀器內(nèi)部有無(wú)異常聲音,二看儀器控制計(jì)算機(jī)有無(wú)警告或異常信息,有無(wú)水、電、火等安全隱患,三聞實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有無(wú)異常的氣味、焦味、臭味。詳細(xì)記錄儀器設(shè)備室的溫濕度,儀器設(shè)備使用及運(yùn)轉(zhuǎn)情況和各實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生清潔情況,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,盡早解決問(wèn)題。共享平臺(tái)還設(shè)立了飛行時(shí)間質(zhì)譜儀日常保養(yǎng)記錄,主要記錄樣品靶的清洗、更換時(shí)間,基質(zhì)的配制周期,過(guò)濾風(fēng)扇網(wǎng)的清理,機(jī)油的更換時(shí)間以及儀器設(shè)備的定期校正等工作。及時(shí)填寫(xiě)《貴重精密儀器使用記錄本》,如實(shí)記錄儀器設(shè)備使用機(jī)時(shí)、測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試要求、使用前后的狀態(tài)、運(yùn)行情況以及使用人員等情況;堅(jiān)持詳細(xì)的使用、保養(yǎng)記錄,不僅便于技術(shù)人員按照記錄快速準(zhǔn)確的及時(shí)查找儀器故障原因,也有助于設(shè)備管理部門(mén)真實(shí)有效的統(tǒng)計(jì)各儀器設(shè)備的使用效益。
2.2穩(wěn)定安全的運(yùn)行環(huán)境
安全穩(wěn)定的工作環(huán)境是保持大型儀器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提條件。飛行時(shí)間質(zhì)譜儀安裝在安全、防震、防潮、防塵、無(wú)噪音以及防電磁干擾的單獨(dú)實(shí)驗(yàn)室區(qū)內(nèi)[11,12],設(shè)有智能門(mén)禁管理系統(tǒng),遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng),儀器設(shè)備管理者對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行權(quán)限進(jìn)出,保證儀器設(shè)備室的安全;設(shè)有24小時(shí)過(guò)濾通風(fēng)系統(tǒng),保持環(huán)境良好的無(wú)灰塵通風(fēng)狀態(tài);安裝2臺(tái)立式空調(diào),保持室內(nèi)溫度在22 ℃左右;儀器設(shè)備配備有UPS持續(xù)穩(wěn)壓電源和斷電自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),避免因突然斷電導(dǎo)致儀器設(shè)備閃壞。另外,共享平臺(tái)每年定期舉辦實(shí)驗(yàn)室安全基本知識(shí)培訓(xùn),強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室安全意識(shí),介紹實(shí)驗(yàn)室安全基本常識(shí),認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的化學(xué)藥品潛在的危險(xiǎn)性,并演示消防器材的正確使用及有效的應(yīng)對(duì)措施。飛行時(shí)間質(zhì)譜儀器室內(nèi)設(shè)有緊急淋浴裝置,醫(yī)療衛(wèi)生箱和化學(xué)廢液桶及生物垃圾箱。棚板、地漏、電源箱和插座均做了防水處理,時(shí)刻保持實(shí)驗(yàn)室的出口和安全通道暢通無(wú)阻。
2.3科學(xué)化的保養(yǎng)維修
由于飛行時(shí)間質(zhì)譜儀價(jià)值高、專(zhuān)業(yè)化和集成化程度強(qiáng)等特點(diǎn),采取多行并舉的科學(xué)化維修保養(yǎng)方式,才能夠切實(shí)有效地降低維修成本,提高使用效率,最大限度地創(chuàng)造其科研價(jià)值。開(kāi)機(jī)前,仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度及穩(wěn)壓電源的供電情況,確保滿足開(kāi)機(jī)條件后再啟動(dòng)儀器設(shè)備。[11-13]啟動(dòng)后需要自行穩(wěn)定24小時(shí)后再進(jìn)行測(cè)試使用。測(cè)試前,一定要保證液體樣品和基質(zhì)結(jié)晶完全,否則進(jìn)靶后樣品揮發(fā)會(huì)污染儀器。另外,高壓開(kāi)啟穩(wěn)定半小時(shí)后再進(jìn)行測(cè)樣工作;按照樣品特點(diǎn),正確調(diào)節(jié)激光能量;測(cè)樣結(jié)束后,要將高壓關(guān)閉后再退靶。管理人員要積極進(jìn)行儀器保養(yǎng),定期對(duì)光路和電路系統(tǒng)進(jìn)行除塵處理,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng),對(duì)真空系統(tǒng)進(jìn)行密封件檢查更換并及時(shí)查看油泵油面的高度。若發(fā)生較大故障時(shí),通知專(zhuān)業(yè)的維修部門(mén)前來(lái)修復(fù),絕不能自行修理,以避免產(chǎn)生不應(yīng)有的損失。落實(shí)儀器設(shè)備維修申報(bào)制度,確實(shí)把儀器設(shè)備維修過(guò)程做到合理化、規(guī)范化,儀器設(shè)備故障維修后做好維修記錄,如實(shí)填寫(xiě)飛維修記錄登記表。
飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的科學(xué)高效管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的工作,需要在實(shí)踐工作中積極探索、勇于創(chuàng)新。公共技術(shù)平臺(tái)的飛行時(shí)間質(zhì)譜儀自2011年7月安裝使用以來(lái),努力實(shí)行全方位開(kāi)放機(jī)制,至今使用機(jī)時(shí)達(dá)0.5萬(wàn)小時(shí),測(cè)試樣品數(shù)約1萬(wàn)個(gè),為生命科學(xué)領(lǐng)域和化學(xué)合成的發(fā)展帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。近三年,應(yīng)用飛行時(shí)間質(zhì)譜儀共發(fā)表SCI論文12篇,完成科研基金項(xiàng)目2項(xiàng),為我校的科研工作做出了巨大的貢獻(xiàn)。但隨著我校交叉學(xué)科和前沿學(xué)科的發(fā)展與建設(shè),對(duì)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀的使用提出了更多的需求,要求我們不斷地積累經(jīng)驗(yàn),拓寬視野,拓展儀器新功能,不斷提高儀器的使用效益,延長(zhǎng)儀器的有效生命周期,更好地為教學(xué)和科研提供切實(shí)有效的支撐與保障。
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Open Sharing and Maintenance of Time of Flight Mass Spectrometer
Jiang Liyan, Li Shuai, Zhang Yan, Du Yingda, Zhang Aijun, Dong Hongjv, Chen Lei, Li Zhengqiang, Gao Gui
Jilin University, Changchun, 130012, China
University laboratory are the important resources in training talents, novating of science and technology, serving the society. Open sharing and maintenance of the large-scale instruments and equipment are the key to ensure the teaching and scientific research smoothly work.In this paper, discusses the management strategy of its open sharing and scientific maintenance method, combining the situation of the management and use of time of flight mass spectrometer. Not only improve the efficiency of time and extendthe life cycle of flight mass spectrometer by careful rigorous daily managenment work, and also dug its biggest potential in teaching and scientific research.
Time of Flight Mass Spectrometer(TOF); large equipment; open sharing; maintenance and repair
2014-12-04
姜麗艷,博士,工程師。李帥,碩士,工程師。通訊作者:高貴,碩士,高級(jí)工程師。
“985”“211”公共技術(shù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目。