记海洋三所科学仪器共享平台建设 从加法到乘法
发布时间:2021-11-26 15:28

  推动科技资源向社会开放共享,是我国近年来的重要科技政策之一。2012年,自然资源部第三海洋研究所筹建科学仪器共享平台(以下简bob体育官方网站称共享平台),旨在打破大型仪器设备的部门化、单位化、个人化现象,提高大型仪器设备使用效率,充分发挥其科研价值和社会价值。

  此前,大型仪器设备普遍存在重复购置、管理分散、使用封闭、利用率不高等情况。同时,专职实验技术人员配备不足,使仪器设备功能无法充分开发,导致“高档低用”现象。

  共享平台自成立以来,建立了基于物联网的大型仪器设备监控管理与服务网络,实现了科学仪器资源的有效集中和开放共享,共享仪器管理系统已成为海洋三所科研仪器资源信息发布与展示的权威窗口,也是用户查询和共享仪器委托测试服务的有效渠道。

  目前,共享平台已成为以稳定同位素检测、放射核素监测、海洋油气及水合物化探、环境生态样品分析为显著特色的综合性仪器共享平台。通过组建专业化的分析技术团队,有效提高了仪器的使用率和共享率,使共享仪器在国家重大科技支撑计划、国家科技攻关计划、近海海洋综合调查、南北极考查、大洋考察等科研项目中发挥作用,有力地保障了科研项目的顺利实施,并服务地方经济、支撑高技术产业发展。

  至此,海洋三所逐步实现了科学仪器有效集中、开放共享,助力科研的高效管理,实现了科学仪器和科研资源从“相加”到“相乘”的进阶发展。

  面对数额巨大、重复购置和分散放置的大型仪器,共享平台归类统筹管理。依照应用领域、功能原理和学科优势,将247台/套共享仪器,划分为电子光学仪器、质谱仪器、色谱仪器、核辐射探测、X射线大类。对于数量较多和具有学科优势的仪器,再按仪器功能和应用领域化分细类。

  为切实促进平台整体技术水平提升,满足一线科研人员实际检测需求,共享平台在充分考量自身优势方向的基础上,确立了稳定同位素分析测试、海洋油气及水合物化探分析测试、有机地球化学分析测试、环境地质生态分析测试等多个重点发展方向,实现以点带面,重点突破的发展模式。

  在稳定同位素分析测试方向,共享平台开发了固体样品微量氮和硫同位素,水中硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐氮氧同位素,无机盐(磷酸银和硫酸盐等)氧同位素等多种分析测试方法,测试和仪器改装技术处于国内领先地位。共享平台与国内多家科研单位和高校合作,客户遍布82个城市、172家企事业单位,分析技术和服务能力得到广泛认可。

  在海洋油气及水合物化探分析测试方向,共享平台承担了青岛海洋地质研究所、广州海洋地质调查局、中石化无锡石油地质所关于东海特征区域甲烷勘探、先导区沉积物同位素分析、南海重点区水合物资源调查等项目,完成了约10个航次、上万份水合物区沉积物及孔隙水的分析测试工作。

  在有机地球化学分析测试方向,共享平台通过增配有机测试人员,建立分析检测方法,开放共享相关色谱质谱仪器。截至目前,年均使用机时超过3000小时,测试样品超过10000件,在海洋三所海洋活性化合物资源挖掘、海洋天然产物标准物质研制、海洋环境有机污染物及生物标志物监测等方面发挥了重要作用。同时,共享平台结合市场需求,为多个高新企业发展提供有机分析测试服务,产生了良好的社会效益。

  环境地质生态分析测试方向,除承接大量常规性调查类分析测试任务外,共享平台在元素原位无损微区分布特征、海水稀土富集检测技术等业内难点或热点技术领域实现突破。例如,通过能谱检测技术在铁锰结核、富钴结壳和多金属热液硫化物等多种矿产中的应用,进行高分辨的多元素空间分布检测、可视化展示,对比分析不同元素在矿物的空间分布,对了解矿物成因、品位以及评估其经济价值有重要指示作用。

  购置管理方面,共享平台协助海洋三所资产处及所采购审核小组,按照“大型仪器设备申购审查管理流程”和“采购审核小组审核规则”对大型仪器的采购进行审核评议,规范仪器设备采购流程,从源头上避免仪器重复购置。新购仪器验收后,按照申购论证时制定的共享方案,及时在所级共享平台网站进行信息公开,将符合条件的仪器推送到国家网络管理平台和省市各级仪器平台进行开放共享。共享后的仪器设备,根据海洋三所《大型科研仪器设备开放共享管理办法》进行运行管理和考核。

  共享平台通过一系列统筹管理及激励制度的执行,切实盘活资源。对于仪器共享做出突出成绩的个人和部门,给予共享运行经费补助;同时在海洋三所职工年度考核评价办法中,将仪器共享工作与年度考核结果和追加绩效额度分配挂钩。对于不履行共享义务或共享情况差的个人和部门,根据情节严重性,核减部门修缮购置资金或限制购置仪器设备。

  大型仪器设备通常是集物理、化学、电子信息、光学等于一体的综合性高科技产品,设计精密、操作复杂,要求实验技术人员具备扎实的理论知识、良好实操技能和丰富应用经验。海洋三所建立了由27人组成的大型仪器操作管理队伍,是一支结构合理、高效精干的学科梯队。

  仪器管理员和专业测试人员是保证实验室正常运转的关键因素。共享平台定期组织学术报告、专项技术交流与培训,鼓励实验人员对负责的仪器设备和所从事的学科领域进行深入研究,不断积累经验,提高专业知识水平。目前已组织技术培训30余批次,总培训人数超过1000人次。

  目前,一套成熟的人才优化制度已经形成。共享平台以自主培训、好中选优为主,适时、适当引进成熟人才,设立实验人员专业能力晋级方向,从系统掌握相关理论知识、独立完成测试工作到仪器方法的优化开发,新测试理论的创新等环节,落实人才培养。注重对研究生和专业技术人才的培养,鼓励研究生积极参加测试方法研究,培养能独当一面的应用型复合人才。共享平台作为厦门海洋职业技术学院毕业生实习基地,对毕业生进行分析测试技能的公益系统培训,为社会培养仪器分析专业技术人才贡献力量。

  共享平台建设应秉持“技术优先,服务科研”导向,根据科研人员的实际需求确定发展方向,加强重点领域的新测试方法开发。目前,共享平台致力于全流程的把控,从提供上游样品前处理方案的优化,到下游数据的分析处理乃至按科研人员要求进行图形化展示,一步到位实现了从样品到可直接应用测试结果的过程。

  ――归纳总结测试方法,及时发表相关的技术成果。稳定同位素分析测试方向经过多年积累,建立了碳、氮、氢、氧、硫同位素等多种在国内外技术领先的检测方案,相关成果形成论文及专利共十余篇(项),充分表明共享平台在该测试方向处于国内技术领先地位。支持主、微量元素分析及有机分析等测试方向开发。仅2020年,共整理各测试方向方文和专利共20篇(项)。

  ――建立国内行业标准方法和标准物质的研制。共享平台积极参与国内行业标准方法的制定和标样的定值工作,于2021年发布地方标准《水中硝酸盐氮同位素测定化学转化法》(DB35/T 20062021),主要适用于地表水、地下水和海水中硝酸盐氮同位素组成的测定。该标准对于生态环境损害鉴定评估和污染溯源方面有重要价值。

  ――升级改造现有仪器,研发制造更好仪器。共享平台致力于仪器设备的升级改造,以提升检测能力范围,并为未来国产设备或部件替代进口设备打下基础做好准备。设备升级改造主要集中在平台优势项目稳定同位素技术相关设备,主要包括:通过设备改造提高设备检出限,提升检测能力,以解决业内检测难点问题;提升设备耐用性,或减少检测过程废气等因素对环境的危害,确保安全生产等。

  ――定期举办培训,交流前沿进展。共享平台积极参与和推动行业内技术交流,定期牵头举办业内人员培训及学术研讨活动,促进国内相关行业科研水平的整体提高。先后举办了全国稳定同位素质谱新技术开发与应用暨南极水样定值交流研讨会、天然气水合物地球化学探测与分析技术培训研讨班等,交流科研前沿领域最新发展方向和研究进展。

  ――加强国际合作,引进设备技术。近年来,海洋三所与新西兰政府下设专业农业检测机构林肯研究中心签署合作协议,初步确定了双方在科研、技术领域的合作方向;全面配合国际原子能机构(IAEA)主导的稳定同位素技术开发和新的行业标准的建立,筹备成立IAEA放射性和稳定同位素技术协作中心;与国际知名仪器公司合作,组建培训实验室,引进最新的设备和测试技术……

  今后,共享平台将持续进行质量管理体系优化和信息化网络平台建设,在仪器共享方面继续发挥先锋带头示范作用。坚持“技术引领,质量为先,服务至上,合作共赢”理念,在现有服务全国200多家科研、高校院所的基础上,争取三年内实现测试用户数量增加一倍。

  通过海洋三所总体规划,建立翔安基地测试中心,着眼引领国家海洋实验测试方向;立足资源、环境和生物领域对分析测试的需求;服务行业管理和标准制定;提高测试服务能力,加强国际合作,关注测定方法的开发和仪器设备的研制工作。争取5~10年将海洋三所翔安基地测试中心建成海洋领域国内领先和国际知名的仪器共享平台。

  通过互相学习和共享经验传递,形成自然资源部内部良性循环,各单位充分发挥自身学科优势,建立别具特色的仪器共享平台,整体提升测试技术的学科化、专业化和高效化。积极响应全国各科学仪器共享平台的建设,实现仪器资源的全国共用共享,让其发挥更大科研价值和社会经济价值。