大型精密儀器快速投入使用的實踐與探索

宋雪皎 高居榮 谷淑波 王樹蕓 韓秀蘭

1.山東農業大學農學院 山東泰安 271018

2.山東農業大學作物生物學國家重點實驗室 山東泰安 271018

隨著國家對科研創新投入的不斷增加以及分析檢測技術的迅速發展，近幾年，高校及科研院所購置了大量的大型精密儀器。大型精密儀器從確定設備參數到購進，從安裝調試驗收，到用戶自主熟練操作需要一個過程，此過程的長短直接關系到儀器使用效益。目前就大型精密儀器管理機制及績效評價[1-3]、開放共享體系及平臺建設[4,5]、科研效益及使用效率[6-8]等方面論述較多。但無論管理措施多么科學，制度建設多么完善，大型精密儀器的使用最終要落實到“用”上。會使用、熟練用是大型精密儀器實現開放共享和提高使用效率的前提和基礎。如何快速有效地掌握新進大型精密儀器的操作技術，縮短從安裝培訓到正式投入使用的時間，使儀器盡快發揮其科研價值和使用效益，避免資產閑置浪費，是一項值得研究的重要工作。為此，我們做了以下四方面的實踐與探索，取得了良好效果。

1 詳細準確制訂儀器設備招標參數并明確技術服務要求

1.1 明確儀器設備功能及其參數要求

儀器設備功能決定著儀器的最終用途。準確合理的設備參數是儀器設備發揮功能的重要保障，并限制著儀器設備的應用范圍，影響其測試精度和靈敏度。因此制訂儀器設備參數時，首先要明確所購置儀器的性能特點與測試要求是否匹配，其次是確保配備設備正常運行所需的所有配套附件。所以制訂儀器參數時一定要詳細周密，以免因設備參數制訂問題導致購置儀器功能不全或精度不夠，從而影響后續使用。

1.2 滿足儀器安裝調試及正常使用條件

提交大型精密儀器招標參數時應明確招標項目為交鑰匙工程，即供應商提供滿足儀器安裝、調試、驗收和運行所需要的所有配件及試劑。另外，就儀器設備的放置場地、輔助設施及環境要求等安裝條件須提前和工程師溝通，并做好相關準備，避免因相關條件不滿足要求，造成儀器設備無法安裝調試的情況發生[9]。例如核磁共振波譜儀安裝使用需要充分考慮通風條件、環境清潔度、實驗臺高度及地面承重等因素。

1.3 明確售后服務與使用培訓要求

大型精密儀器多從國外進口，部件多，構造復雜，維護、維修成本高。為最大限度獲得供應商的售后服務保障，如經費預算充裕，可適當延長1～2年質保期，且要求質保期內新更換的零部件須重新計算保修期；要求供應商進行儀器的安裝調試和驗收，并在現場對買方技術人員進行儀器操作及維護保養培訓，確保用戶現場掌握儀器基本操作；簽訂技術服務協議時，應要求供應商為用戶提供國內高級應用免費培訓機會。另外，質保期結束，供應商上門培訓、維護、維修的收費標準及維修響應時間等細節也要明確。如因客觀原因如實驗室搬遷或不可抗拒因素導致儀器故障，供應商應及時提供搬遷、安裝及調試等技術支持服務。

2 抓好工程師現場應用培訓環節

儀器安裝調試完畢，進入應用培訓環節，內容包括儀器部件構造及功能、測試分析軟件安裝使用、耗材的裝卸填充、日常維護保養和注意事項等。工程師現場應用培訓是決定新進儀器設備在實驗室落地后能否“生根發芽”的關鍵環節，具有事半功倍的效果。

2.1 要求培訓儀器全部使用功能

新進大型精密儀器從安裝調試到培訓驗收一般只有2～3天。應用工程師培訓主要講解儀器基本功能，僅可滿足用戶當前需要。用戶應明確要求工程師須現場培訓儀器的全部使用功能，以滿足今后較長時間儀器其他功能使用的需要。如某些使用功能因客觀原因導致不能現場培訓，用戶應要求工程師明確告知，并就后續使用培訓進行約定，可減免因再次請求應用工程師前來培訓所支付的高額費用。

2.2 確定儀器現場應用培訓對象

大型精密儀器運行主要由計算機控制，高度自動化，為保證培訓質量，參訓人員不宜太多。對專業性不強、使用范圍廣的儀器，要兼顧點和面，以課題組為單位指派專人參加；對專業性強、適用范圍窄的儀器，以主導儀器購置的課題組人員為主。參加培訓人員需全程參與，一般5～7人最佳，這樣可優先保證少部分人能全面熟練掌握儀器操作技術，保證現場培訓的效果[10]。

2.3 儀器應用培訓全程視頻攝像

由于大型精密儀器操作軟件界面復雜且多為英文，工程師講解操作較快，所以現場培訓記錄只能簡寫粗記。同時為便于后續儀器使用過程中遇到問題時查閱以及未參加現場培訓人員的學習理解，應對大型精密儀器現場培訓進行全程攝像，尤其是涉及精密部件的拆卸、安裝、清洗和試劑耗材的裝填等操作細節部分。另外，儀器培訓錄制視頻和工程師提供的與儀器相關的電子版資料統一存放于實驗室專用電腦，方便儀器使用人員學習。

2.4 盡量用待測樣品演練儀器操作

為便于儀器調試，供貨商發貨一般預先帶有標準品。標準品是高純品，靈敏度和信號強度都比較高。但當現場應用培訓結束用戶自主測試樣品時，尤其是樣品需經程序煩瑣的前處理時，上機測試經常會出現各種問題。所以新進大型精密儀器，在安裝調試及使用培訓前，應提前準備待測樣品，用待測樣品進行儀器操作演練。這樣既可在第一時間了解儀器實際測試狀態，及時發現問題，又在工程師指導下對實驗環節進行有針對性的改進和調整，可避免對儀器系統參數設置和最佳實驗條件進行長時間的摸索。

3 及時整理編寫儀器操作規程

儀器操作規程是指導實際操作人正確、規范、具體操作的書面依據，是儀器操作技術要點的總結和歸納，具有可操作性和實用性強的特點[11]。工程師現場應用培訓主要是儀器使用的操作示范，時間較短，且操作軟件多界面交互進行，有時難分主次先后，難以理清邏輯順序。同時培訓中也會涉及很多具體操作細節和注意事項。所以培訓結束后，需及時根據現場記錄、視頻資料和儀器自帶的操作使用說明等資料，進行全面系統地整理，編寫詳細的儀器操作規程。儀器操作規程可簡單、清楚地指導使用人準確無誤地操作儀器，保證儀器設備使用安全。

編寫好的儀器操作規程紙質版應和儀器設備放在一起，隨時供使用人查閱參考，保存電子版以備進一步修改完善。長期實踐證明，編寫儀器操作規程是實驗室大型精密儀器管理的重要基礎性工作，也是用好大型精密儀器設備的關鍵，有利于快速掌握儀器操作方法，縮短儀器“試用”周期，提高設備使用效率。

4 狠抓儀器設備日常使用培訓管理

4.1 儀器日常使用培訓和全過程管理

大型精密儀器的實際操作者多為研究生，流動性較強，因此采取多種形式對使用人進行操作技術培訓，使他們學得好、用得上是實驗室儀器管理工作的重要內容[12,13]。在儀器的正常使用階段，應開展常態化培訓。儀器管理人員要根據儀器使用情況，制訂定期培訓計劃，精心準備培訓課件，并通過微信群、QQ群、張貼海報等方式提前告知師生，真正做到集中培訓常態化。另外，針對實驗儀器多、管理人員少的情況，制訂激勵措施鼓勵操作熟練、經驗豐富的研究生參與儀器日常使用培訓。

4.2 持續提高儀器管理人員的實驗技能

儀器管理人員是進行儀器操作培訓的主要力量，他們實驗技能水平的高低直接關系到儀器使用培訓的質量和儀器功能的發揮。儀器管理人員可通過多種方式多種渠道提高實驗技能水平。在儀器日常使用過程中遇到疑難問題，要注重加強與分管工程師的溝通，以便工程師及時了解儀器運行狀態，持續跟進儀器使用指導，排除疑難。儀器使用過程中要注意收集疑難問題，帶著問題有針對性地參加供貨商提供的應用培訓。另外，儀器使用中的各種“疑難雜癥”及解決措施都要詳細記錄，以備儀器后續使用中查閱參考。

4.3 不定期組織儀器使用經驗交流

準確可靠科研數據的獲得需要科學嚴密的實驗設計，準確的樣品前處理，熟練的儀器測試以及正確的數據分析，任何一個環節的失誤或紕漏都會影響最終測試結果。同時，實驗數據結果獲得的過程是一個不斷探索和總結的過程。所以，有必要根據儀器使用情況不定期召集使用人進行經驗交流，形成儀器使用經驗交流總結報告，存入儀器設備檔案，并以此為參考依據，修訂操作規程。儀器使用經驗交流是不斷積累使用經驗的過程，也是循序漸進推進對儀器深層次功能理解和掌握的過程，不但為大型儀器的后續使用培訓豐富了內容，也促進了儀器操作技術整體水平的提升。

5 結語

大型精密儀器是高校、科研院所完成教學、科研工作的重要物質基礎和基本手段，是實驗室的重要技術裝備[15,16]。大型精密儀器使用是以儀器使用操作為主的多環節緊密銜接的完整過程，也是一個不斷實踐摸索的過程。只有夯實從儀器購置安裝、調試驗收、培訓使用的每個環節，并在使用中發現問題，在使用中解決問題，在使用中積累經驗，儀器管理人員與科研團隊齊心協力，才能真正達到快速有效地使用、規范高效地使用、切實充分地利用，才能發揮大型精密儀器特有的“利器”功能和科研效益。

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