2023

市场动态与分析 MARKET TREND&ANALYSIS

认为，科技成果转化讲了很多年，但

越到科研一线就越会发现，“粗绳

子”已经不多了，“细绳子”还大量存

在，要统筹研究政策予以综合解决。

这其中也包括了要解决“如何更好

发挥社会资本助推高校科技成果转

化”中间具体的“细绳子”问题。

经济发展需要技术、资本、劳动

力、土地等各种生产要素市场的互

动并相互作用，其中技术要素是这

个“互动场”中的核心与活力之源。

技术要素市场已成为配置创新资

源、发现创新价值、激励创新主体的

制度安排和机制保障。正是从这个

意义上讲，技术要素市场是最为重

要的生产要素市场。在高校的科技

成果转化工作中，发挥关键性独立

作用的科学知识、技术经验和信息

等是“技术要素”，是核心。只有不断

完善政策体制机制，创新技术要素

市场化配置方式，实现学校科研专

家、创业者与优秀社会资本更为顺

畅的对接，才能不断释放出科技成

果转化潜力。

在科技成果转化第三棒中，高

校对于与市场的对接并不擅长，存

在较大的不确定性，而社会资本要

考虑市场风险问题，缺乏足够的动

力和承受力，而且市面上很多产业

基金普遍存在“赚快钱”倾向，投资

科技成果转化早中期项目的动力不

足。此时政府可发挥财政资金的杠

杆和引导作用，从以往关注单一项

目财务收益和退出方式的短期思维

转变成全要素设计、全周期服务的

长期思维。

一是通过支持专注早期阶段的

母基金，带动形成关注高校成果的

硬科技天使基金集群，吸引社会资

本共同出资；二是鼓励设立超长周

期的“常青基金”，敢于在种子期即

进行投资，鼓励创新主体开展硬科

技、深科技的长周期持续创新，从而

解决“耐心资本”和“长期资本”不足

问题；三是允许政府资金和高校资

金阶段性让利退出，形成资金的快

速循环，扩大整体的支持覆盖面。

投资者和企业家与高校科学家

往往具有不同的教育背景、期望、信

息资源和表达方式，如何解决双方

精准对接的问题，显得至关重要。

一是要解决社会资本与高校语

言沟通与信任机制问题。社会资本的

“资本”语言和产业语言与高校学术

语言有鸿沟，高校教师由于对资本市

场的专业化知识掌握不足，对社会资

本的投资协议、对赌条款、退出要求

等具有较强约束的条款理解不透，未

完全建立起双方的信任关系。

二是要解决社会资本与高校教

师精准对接的问题，社会资本常常

通过某个技术领域的搜索进得了高

校大门，进不了具体技术领域所在

学院或研究所的小门，或者大门、小

门都走对了，精准对接的教师团队

却找错了，带来对接匹配效率不高

的问题。

三是要按市场规律激发社会化

科技中介在高校科技成果转化中发

挥更大的作用，并建立白名单机制。

目前我国社会化科技中介数量正在

快速上升，这些技术转移专员从事

技术转移的“科技中介”服务，但社

会化科技中介对高校院所技术成果

推荐和撮合的积极性并不高，应尽

快建立完善的市场化分配和白名单

机制。

四是要解决好高校技术集成化

的问题。高校教师的科技成果单一

核心技术比较常见，但对社会资本

来说，成立公司开发新产品，核心技

术只是众多要素之一。举个形象的

比喻，高校教师的科技成果像一块

生猪肉，要吃到首先要做熟，市场要

吃的不只是这一个菜，还应有别的

配菜，客户才会买单，因此将高校众

多的单一核心技术加以集成化也是

科技成果转化制胜的关键问题。

中试环节在整个科技成果转化

中起到“承上启下”和完善方案的关键

作用，但我国绝大部分高校、科研院所

等主体的科技成果非常缺乏中间试

验、样品试制，中试环节重视不够。

首先，解决好中试基地的建设

问题。从上海的调研情况来看，高

校、科研院所等科技成果拥有的主

体很难独立有力量和资源做起中试

基地，社会资本介入建设是最好的

策略，中试基地一旦建成后，高校、

科研院所等科技成果可以依托其开

展后续科技成果转化，顺利跨越“死

亡谷”，顺利往产业化方向迈进。

其次，要鼓励企业在高校设立

专业化实验室，推动形成企业为主

体、产学研高效协同深度融合的创

新体系。可借鉴以色列的高校实验

室做法，以色列的很多科研成果是

由企业资金去扶持，考察其商业化

能到达什么程度后再针对这个项目

去进行科技成果转化。因此，鼓励企

业跟大学合作设立专业化实验室，

49

2023

市场动态与分析 MARKET TREND&ANALYSIS

由企业根据所掌握市场信息来确定

实验室专业化方向，针对授权、转

让、股权等多种合作形式确立学校、

教师和企业的收益分配机制，有利

于降低教师科研费用，方便教师全

身心投入到科研中，发挥高校的优

势专业的价值。

在高校与产业界进行科技成果

转化过程中，建立起优势互补、分工

明确、成果共享、风险共担的合作机

制可加速提升转化的成功率。

一是要以市场化方式解决高校

教师和产业方在合作中的角色和分

工问题。高校教师往往无法身兼数

职处理好公司的运营，为了解决教

师精力不足且对于市场的了解不足

和冒险精神缺乏等问题，需要高校

教师和产业方共同明确教师技术负

责人的身份，而产业运营团队负责

在《公司法》的范畴里做好科技成果

市场化，双方角色清晰后，可以使技

术真正走向市场走向产品。

二是要解决高校教师和产业方

的风险共担机制的问题。目前，高校

和产业双方合作中产生的市场风

险、经营风险、财务风险、政策风险

和环境风险一般都是由企业家在承

担，需要产业方集合大量资源投入

加速科研成果更新转化，所以在认

定教师作为“科学家”的科研贡献的

同时，也要同比例考察产业方的贡

献，这就需要高校教师和产业方通

过协商和沟通明确与风险共担机制

相匹配的利益分配机制，承认各方

贡献，设定各方合理的股份。

通过解决社会资本助推高校科

技成果转化的几个“细绳子”问题，

可望助力形成科学家敢干、资本敢

投、企业敢闯、政府敢支持的技术要

素市场创新资源优化配置方式，从

而进一步推动上海科创中心建设破

解科技成果转化难题。

50

2023

技术论坛 TECHNICAL FORUM

一、海洋环境监测重要性

我国拥有漫长的海岸线，海洋资

源极为丰富，近年来，在沿海经济和海

洋产业的迅速发展的同时，大量的污

染物被排放到环境当中，并经由大气、

河流及陆地等多种途径输入到海洋环

境，导致近岸海域海洋营养盐结构改

变、污染物浓度上升、近岸水体富营养

化等，引发了近岸海域赤潮、海洋酸化

及缺氧等突出生态环境问题和生态系

统功能退化，已经明显制约了我国海

洋经济的发展，威胁着人民的身体健

康。开发海洋资源，发展海洋经济，前

提是要精准掌握海洋环境动态变化情

况及相关内在规律。这正是海洋环境

监测工作的重要职责。我国海洋监测

工作起步于建国初期，与共和国同步

成长，经过半个多世纪的发展，日臻成

熟，已经成为我国环境监测体系中的

重要组成部分。

二、江苏省海洋环境监测

能力现状

江苏省拥有 950 多公里的海岸

线，是个海洋经济大省。随着江苏沿海

区域经济和海洋经济快速发展，近海

海洋生态系统受到严重威胁，海洋生

态环境保护问题已引起省政府和公众

的高度关注。打造良好生态海洋环境，

是支撑江苏沿海地区可持续发展的必

然选择，而建设完善的海洋生态监控

体系将对保障江苏海洋生态安全起到

至关重要的作用。江苏省海洋环境监

测工作开始于本世纪初，2001 年正式

成立江苏省海洋环境监测中心。经过

二十余年发展，江苏省海洋环境监测

业务机构从省与地方已基本建立，实

现站点布设、现场调查、样品采集、实

验室分析、数据处理、综合评价等海洋

环境监测全过程的质量控制。海洋生

态环境总体改善。但我省海洋生态环

境保护面临的结构性、根源性、趋势性

压力尚未得到根本解决。面向 2035 年

美丽中国建设目标和生态环境根本好

转的要求，近岸海域河口及海湾生态

环境改善是核心关键。未来，随着我省

社会经济的高速发展，近岸海域生态

环境仍将面临诸多大尺度和高强度人

类活动影响下的退化风险和复合环境

压力。近岸海域生态环境治理已经从

单一的海洋环境监测转变为基于陆海

气统筹的多层次协同监测与治理，对

省海洋环境环境监测实验室能力建设

以及实验室质量控制体系提出了新任

务和新要求。

三、基于监测船载实验室

建设新思路

受地理环境以及相应装备制约，

传统的海洋监测从下达任务到实验室

分析最后数据结果发布周期性太长，

数据新鲜度不足，难以有效的评估海

洋环境动态，不能满足现代化海洋环

境监测需求。因此，将实验室“搬”上

船，建设一个会“动”的实验室，通过在

监测执法船上搭载配套智能化实验室、

各类海洋环境监测仪器设备，打造入海

河口及毗邻海域、沿海 / 近海海域定点、

定时的水文、水质、沉积物和生物的采

样工作能力，建立一般常规监测 + 应急

监测的近海环境监测能力，形成应急事

故特定污染物分析和开展应急事故生

物监测的能力体系，同时配套建设先进

的近海生态环境监测“数智”平台，实现

监测能力智能化、数字化、智慧化升级，

是推进海洋生态环境监测体系与能力

现代化一个重要举措。

四、海洋船载实验室功能

布局规划

海洋环境监测船载实验室建设探讨

江苏省环境监测中心 赵永刚

51

2023

技术论坛 TECHNICAL FORUM

在海洋船载实验室建设过程中，

应注重技术的先进性和适用性，同时

也要考虑实验室建设的经济性和可持

续性。此外，还需要注意实验室系统之

间的兼容性和安全性，确保实验室系

统的正常运行和实验室使用人员的安

全。在实验室建设完成后，需要进行系

统的调试和测试，确保各系统正常运

行。结合执法监测船的实际情况以及

海洋监测能力建设需求，将海洋监测

实验室分为 4 个实验功能区域，实验

室 1：用于海洋在线、大气环境与应急

监测等领域工作。包括便携式快速检

测仪器的使用，海洋大气中颗粒物和

降水采样，以及水中氨氮、硝酸盐氮、

溶解氧、叶绿素、浊度的应急快速监测

等。实验室 2：用于环境监测的样品室

内分析工作。包含 pH、溶解氧、盐度、

营养盐（磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、铵

盐）、化学需氧量等样品的现场检测分

析以及石油类、叶绿素样品、持久性有

机污染物样品的现场提取实验。实验

室 3：用于自动监测设备的数据存储与

分析。用于展示联通全船自动监测系

统的显示终端，同时对获取的实验室

数据以及在线监测数据进行综合处理

与分析。实验室 4：用于样品采集的前

处理工作以及样品的冷冻贮存等。包

括水质样品过滤，固定剂添加，沉积物

样品的预处理、生物生态样品的制备

及固定以及海水中重金属前处理及固

定。实验室建设范围包含实验室内电

气系统、弱电系统、给排水系统、纯水

系统系统、实验室通风空调系统、实验

室专用家具装备、全新风智能通风控

制系统、实验室高纯气体管路系统、以

及实验室装饰装修系统等

五、海洋船载实验室各系

统建设

实验室给排水系统是实验室内必

不可少的一项设施，其主要功能是为

实验室提供洁净的水源和安全有效地

处理实验废水。在船载实验室中，由于

实验室所处的环境不同，给排水系统

需要结合船体情况进行建设，给排水

系统建设分为给水系统和排水系统两

部分。实验室新增用水主要为实验用

水，经测算，实验用水每天消耗约 4 吨

左右，采用自来水管网直供方式，直接

通过船上供水管网接入。其中实验用

的热水由设置在供水点的小型电能储

热式热水器就地供应，实验用的纯水

由纯水设备供应，经管路分散到各个

用水点。实验室产生的废水不能直接

排出，需采用压力排水方式集中收集

到船上废水总管，经过专门处理后再

52

2023

技术论坛 TECHNICAL FORUM

进行排放。实验室单日排水量约为

3.2m3/d，可直接接入船上污水管网。

考虑到防腐蚀要求，给排水管道应选

用不锈钢 316L 管，卡压式连接。实验

室给排水系统是实验室内不可或缺的

重要设施，特别是在船载实验室中更

需要考虑海洋环境的特殊性和船舶自

身的特点，建立合理的给排水系统和

防污染措施，保证实验室工作的顺利

开展和海洋环境的保护

实验室电气系统主要是给仪器设

备提供动力源，可靠的电力源可以保

证实验测试精度和安全。实验室的环

境很复杂，不同功能区有不同要求，而

且对电气系统要求也有所不同。在设

计时，应考虑暖通动力、实验室内部动

力、照明回路等设计，以降低大功率设

备的启停对设备的干扰，而且不会因

为其它设备或回路的检修或故障影响

仪器实验室设备的正常使用。实验室

配电箱强电电源引用船用配电房，实

验室设备使用电压为 380/220V 两种，

低 压 配 电 线 路 应 采 用 船 用

ZR-YJY-1KV 电 缆沿 穿不 锈 钢 管

（316L）敷设，所有电缆按允许载流量

及敷设系数选择截面，并以电压降进

行校验。实验室配电箱防护等级应为

IP44，箱体应能承受任何放线的溅水

而无有害影响。考虑在船上使用，配电

箱应采用双层门设计，外门开启应设

有防止晃动的装置，外门开启角度应

大于 90°。同时箱体材质应采用防盐

雾腐蚀（316L）。在电气接地方面，配电

箱 PE 端子排应与船体保持可靠联结。

实验室通风系统在船载实验室中

非常重要，它可以确保实验室内的空

气流通和空气质量。在海上环境中，船

只常常受到风浪和海水的影响，通过

通风系统可以控制实验室内的温度、

湿度、压力和洁净度等指标，从而提供

一个稳定的工作环境，保证实验数据

的准确性。同时，通风系统还可以排出

实验室内的有害气体和污染物，保证

实验室内的空气清新，保护科研人员

的身体健康。因此，对于船载实验室的

建设，通风系统是必不可少的一部分。

在船载通风系统建设时，需要根据执

法监测船的“智能、安全、舒适、节能、

可靠”定位原则，在实验室区域内布置

有“实验室专用设备”，例如：符合相关

国标与国际标准的实验室变风量排风

柜、定风量排风柜、定风量移动风罩、

固定抽气罩、抽气式试剂柜等；为满足

ANSI/ASHRAE110、ANSI/AIH A

Z9.5、SEFA1、SEFA1-7.0、SEFA8、OS

HA29CFR1910.14 50 及 JB/T6412

对使用人员的相关安全防护国标与国

际规范，上述设备将需要大量的水、

电、气、风等公用保障系统配套使用；

通风系统的设计与日后的稳定运行，

对实验室的建设，起成败关键因素。

排风系统采取“分区开关控制”与

“集气管式排风系统”方式，各排风口

通过耐酸碱的 SUS316L 不锈钢材质

排风管，接至排风柜、等实验室专用排

风设备的排风口和其它局部排风点，

室内排风管汇总后通过排风井接至舱

外的“废气处理设施”，并作高空排放。

在排风系统末端建设废气处理设施，

通过活性炭废气净化设备，将废气中

的苯、醇、酮、酯、汽等成分的有机溶剂

作吸附。设置耐腐蚀变频排风机组设

备，提供整个排风系统的风动力来源。

在排风管段上，需要配置相应的与压

力无关型耐酸碱文丘里排风控制阀；

排风机的电机为自冷式全变频控制，

当排风系统的排风量发生需求变化

时，在各种实验室运行状态下都能跟

踪调整，以维持稳定的正确风量。

送风系统控制的实验室房间的空

调方式为 100%全新风空调，新风直接

送至室内。为了防止各房间的空气相

互污染，除有特别说明者外，实验室内

须维持负压。实验室新风送风量为所

需新风量减补偿风量；实验室补风全

新风空调箱配套的直膨式全新风空

调箱机组放到舱外，在送风管段上，

应配置与压力无关型文丘里送风控

制阀；新风空调机组的电机为自冷式

全变频控制，在实验室房间的送风量

发生需求变化时，在各种实验室运行

状态下都能跟踪调整，以维持稳定的

正确风量。

实验室自动控制系统针对实验室

内各种设备进行集中管理和监控。在

整个实验室范围内，通过整套实验室

自动控制系统及其内置最优化控制程

序和预设时间程序，对所有机电设备

进行集中管理和监控。自控系统建设

应充分考虑以下几点：1、先进性：应采

用代表当今世界先进技术水平的成熟

稳定的系统设备，并建立一个可扩展

的平台，充分保护前期项目投资和后

续扩展，使系统具有先进性；2、实用及

方便性：系统应可满足不同的控制管

理需要；3、安全性、可靠性：应采用集

散型总线控制，安全性高，系统将任务

分配给系统中每个现场控制单元(就地

控制器 / 实验室控制单元)，免除因系

统内某个设备的损坏而影响整个系统

的运行；4、模块化及扩展性：系统应采

用模块化设计，总体规划，分步实施；

具有良好的可扩充性，可将不同厂商

的设备通过各种方式集成,系统可在日

后任何地方加插现场控制器及操作员

终端而不影响本系统操作；5、开放性、

标准化：系统应采用开放式结构，提供

标准的数据接口；6、合理性及经济性：

系统应能最大限度的降低设备的运行

成本，以满足节能需求；7、兼容性：系

53

2023

技术论坛 TECHNICAL FORUM

统应能保证未来与信息化数据中心系

统平台的联网兼容性，以满足垂直管

理的需要。

船载实验室自动控制系统的设计

应结合与国内外标准接轨的“定风量

排 / 补风联动控制”等技术与理念，以

达到安全、节能、舒适、可靠、经济的性

能要求。全新风系统将实验区排风后

所需空调全新风由相应的全新风空调

机组通过 316L 新风管道送至各需要

补风的实验区末端送风口，与排风无

缝衔接，维持房间的压力平衡，并保证

室内空气质量。于各实验室分别配置

室内温湿度变送器、实验室压差变送

器、现场操作监控触摸屏并连接至对

应实验室控制单元；通过对触摸屏的

“一键开关”，定义实验室的当前工作

模式为启动或关闭；系统接收此信息

后，应自动把相关的实验室专用全新

风机组及实验室专用排风机组的启动

或关闭。当实验室开启后，实验室内压

力应根据需求将其控制为微负压（正）

压环境。

实验室自动控制系统建设实现对

船载实验室各设备的状态监视与联动

控制；包括：1、衔接并联动气体泄漏报

警及实验室漏水报警。2、通过相关网

关与第三方系统（海气通量观测系统、

海域水生态环境在线监测系统、空气

质量在线监测系统、前端感知数据采

集系统、船舶实验室分析系统、海洋环

境监测系统及监督执法系统）进行数

据集成。同时用于监测房间温度、湿

度、压力、漏水报警及气体泄漏报警

等。3、配电系统监测：对变电所内设备

的进行状态进行监视、电能参数测量

和故障报警。包括市供电品质，即电

压、电流、频率、功率因素、有功功率、

无功功率的监测，高低压重要回路开

关状态监控，变压器温度测量，每天日

用电容量使用统计分析等。4、照明系

统监控：对一些重要场所的照明及建

筑物立面照明进行监视和控制。5、空

调系统监控：对冷热源设备、通风设

备、空调设备及环境监测设备进行监

视、测量、控制。6、给排水系统监控：对

生活水池、消防水池与水箱、给排水设

备等进行监视、测量、控制。

智能走航集中采水系统是结合实

验室工艺布置、实验设备规格及安装

位置，设置统一的走航水样进水口，系

统设置统一的接口与实验室内走航仪

器快速联接，走航采集的水样通过管

路直接送到走航仪器中进行走航监

测。系统由定量蠕动泵、隔离阀、耐腐

蚀过滤器以及软硬管联接系统构成，

54

2023

采用先进的 PLC 联动控制方式，实现

不同点位的走航监测仪器的同步定量

进水样的需求，同时，系统与纯水系统

管路清洁度及水样的代表性，系统进

水口装有摄像头及相应传感器，走航

采样深度、gis 位置信息、水温等系列

环境信息实时传输到系统，并上传至

中央管控平台。进行实时监控、远程报

警、记录存档、查询导出、集成显示等

功能组。

船载实验室业务运转需要用到多

种仪器，如分光光度计、盐度计、流动

注射仪器、滴定仪、自动萃取设备、

CTD、加酸设备及分析仪器等，其中部

分仪器需要用到高纯气体，传统的做

法是采用独立钢瓶分散供气的模式，

这种供气模式每台仪器设备单独配置

气体钢瓶，分别满足每台仪器设备的

使用，但随着近年来实验室投资的不

断加大，仪器设备的迅速增加，用气量

也逐年增加，传统的供气模式已经难

以满足仪器设备增加的需求，同时分

散供气模式带来的实验室布局混乱，

钢瓶的频繁更换也对实验室的管理和

维护造成了困难，为了解决以上两个

方面的问题，就需要采用一套安全性

高且能实现集中分配供气的系统完成

从气源向仪器的供气。

实验室集中供气管道系统涉及气

体管路的设计、材质选择、工程安装和

验收等方面的工作，是一项专业性较

强的工作，由于实验室通常配备许多

精密大型仪器设备，如果工程材质不

合格、施工工艺不精密，使用过程中可

能会产生泄漏，引入杂质降低高纯气

体纯度，直接导致仪器设备无法正常

使用，因此必须谨慎的设计、选材和施

工。实验室高纯气体集中供气管道系

统主要由气源自动切换系统、管道系

统、调压系统、用气点、监控及报警系

统组成。实验室主要使用气体种类包

括氮气和压缩空气，考虑到安全因素，

建设时将气瓶柜放置在舱外，以集中

管网的形式供应到各使用点。

针对近海生态环境监测执法船实

验室的功能特点，以实验室功能需求

为导向，综合考虑实验室的减震降噪、

电磁兼容、空调通风的需求，从实验室

设计理念与思路、空气流环境分析、实

验室噪音控制、照明环境设计、实验室

环境系统构建等方面进行精装修整体

设计及施工。实验室装饰材料除应满

足船舶装修标准要求外，还须满足各

实验室功能需要及相应的技术规范要

求：1、满足实验室通风环境要求；2、满

足家具配置满足各实验室功能需要；

3、满足实验室电磁屏蔽控制要求；4、

满足本船噪声值应低于 MSC.337(91)

的 规 定 和 CCS 船 级 符 号“COMF

(NOISE2)；COMF(VIB2)”的要求和 LR

船级符号”CAC2”的要求。

考虑船体空间的狭小及不稳定

性，实验室净高不高于 2000mm。同时

考虑到在船上作业工况，所有家具应

设法避免有尖角、凌刺，边缘要求圆弧

过渡。实验台和橱柜应灵活和可重组，

设施要考虑防浪措施，家具台面应考

虑防止物品滑出措施。相关实验室设

有甲板螺栓网格，间距需与移动实验

室家具协调。实验室装修材料应使用

新型复合材料，而且须满足防腐要求。

对空间采用严格的保温，隔热，隔音，

防污染施工措施，保证空间的使用不

受外界环境因素影响。

通过建设近海生态环境智能移动

监测中心，系统集成场景中心集成船

舶航行助航状态数据、智能实验室环

境数据、监测设备数据、监控视频数据

以及环境监测数据，利用地图、电子海

图、二维 / 三维模拟仿真等场景展示手

段，全场景展示和监测执法船、智能实

验室、监测设备等运转情况、实时环境

监测信息以及安全信息，满足近海生

态环境监测执法船智能化全集成全场

景展示、监控需求，提升近海监测执法

“非现场”决策指挥能力结合近海生态

环境监测执法船内的水文水质监测、

海洋气候监测、无人机、无人艇等仪器

设备监测数据，对江苏近海海洋生态

环境监测、海上污染事故应急监测及

执法监测等监测活动进行管理，并实

现近海生态环境监测“数智”平台以

“三中心、一大脑”架构，围绕海洋生态

环境业务工作方向，推动近海生态环

境监测和生态环境执法工作同步发

展。

六、总结与展望

海洋环境监测船载实验室的创

新建设，改变了原有的海洋环境监测

质控模式，有效的解决了海洋监测数

据新鲜度不足问题，在实验室内可以

搭载多种走航在线监测设备，满足自

动化在线监测需求，同时解决了样本

量少，数据成本高的等问题。通过对自

动化以及物联网技术等应用，数据采

集更加迅捷容易，数据更加立体。便于

更加深入掌握了解海洋环境动态。同

时为未来海洋大数据深层次挖掘和综

合分析研判，发挥数据资产的价值提

供了数据基础。

技术论坛 TECHNICAL FORUM

55

2023

食品检验对人们日常生活有重要

的影响，应加以重视。对食品检验实验

室管理与检验质量控制进行研究，不

仅有助于提高食品检验效果，还有助

于保障实验室各项业务活动的顺利进

行，对我国食品行业的健康发展有着

重要的促进作用。本文首先介绍了食

品检验及安全防护等概念，然后对其

中存在的问题进行分析，最后提出了

相应的质量控制措施，以提高检验质

量控制效果。

摘要

关键词：

食品检验 实验室管理 质量

控制

技术论坛 TECHNICAL FORUM

食品检验指依靠物理、化学及生

物等手段，对食品内部的营养成分及

有害物质等进行分析检验，确保食品

质量满足市场标准，避免对消费者的

安全造成威胁。进入新时期以来，我国

市场中的食品种类愈来愈多，给食品

检验带来了较大的压力。因此，有关人

员需做好实验室管理，加强对检验质

量的控制，从而有效提高食品检验效

果，为食品行业的稳定发展奠定基础。

1 食品检验实验室简述

从实际的检验过程来看，食品检

验涉及的内容相对较多，如对营养成

分、辅助材料与添加剂的分析、食品

感官鉴定等，均在食品检验的范围之

内。在狭义层面上，食品检验指检验

部门根据卫生标准要求，对待检食品

的具体情况进行检测，确定其中是否

存在安全问题，再将检测结果进行标

注，以对质量有问题的食品进行严格

控制，避免其流入市场。但是，由于当

前市场中的食品种类过多，相应的检

验工作愈发繁重，给从业人员带来了

较大的压力。另外，从客观上分析，食

品检验方向需根据有关部门制定的

卫生条例确定，再根据国家标准要求

对食品内外包装的完整性进行检验，

以使食品的商品属性以及化学成分

等技术指标满足要求。

首先，实验室本身应具有防火功

能，对部分存放易燃易爆物品的实验

室，必须严格按照防爆标准进行实验

室设计，使整个实验室的布局规划符

合消防要求。其次，实验室内产生的

废气需根据其类型选择对应的处理

方法后才能进行排放，以免对周边的

生态环境造成危害。同时，污水及存

在有毒物质的废水也需经过特殊处

理后才能排放，且在必要条件下还应

当设计专门的排水系统，确保废水排

放合规。最后，对于存放剧毒及危险

化学品的实验室，应当设置危险品专

用柜，防止药品泄漏造成危害。

2 实验室管理与检验质

量控制中存在的问题

从实际的检验质量控制过程来

看，人为因素与设备因素是影响检验

质量的主要因素，也是实际检验过程

中最难以控制的部分。因此，在食品

检验开始前，需对食品进行预处理。

但由于当前市场中的食品大多存在

组成成分复杂的特点，导致实际的预

处理过程中食品质量很难得到保障。

与此同时，食品检验对检验人员的个

人能力及工作经验的要求较高，相应

地提升了检验质量控制的难度。在这

种情况下，检验人员的专业能力对检

验质量控制有直接的影响，而检验机

构很难保证每一个检验人员都满足

专业能力要求，进而导致检验质量的

控制效果受到影响。另外，设备因素

与人为因素相比，对检验质量控制的

食品检验实验室管理与检验质量

控制的强化探析

东营市食品药品检验研究院 张娜

56

2023

影响更大。现阶段，我国食品检验尚

未形成系统的检验技术应用流程，且

设备规格及标准也远低于国际标准，

再加上实际检验技术很难对食品内

部的微量元素进行有效的分析控制，

导致我国食品检验整体上落后于国

际发展水平。由此可见，若想提高检

验质量控制效果，需做好对先进检验

设备及技术的研发与引进，确保所用

的检验设备与国际检验标准接轨，并

从多种途径提高检验人员的技术水

平，丰富其工作经验，为我国食品检

验行业的发展提供保障。

对食品检验而言，检验过程中存

在较多的影响因素，需要检验人员根

据实际需求对这些因素进行全面管

控，以免给食品检验工作造成不良影

响。首先，食品检验的环节较复杂，且

各环节间具有紧密的联系。此时，若

某一环节出现问题，就会对食品检验

的最终结果造成影响。其次，食品制

作及储存还会受到外部环境的影响，

且检验设备、容器材质以及食品样品

在外界的暴露时间，均会对最终的检

验结果造成影响。因此，在实际的食

品检验过程中，需对食品的特征加以

明确，以减少对检验结果的影响。由

于食品检验的内容较为复杂，且检验

流程相对繁复，需要使用的仪器设备

较多，这使得实际检测过程中常会使

用不同类型的化学药品及易燃易爆

品等。同时，食品检验过程也会导致

三废物质的产生。在这种情况下，若

检验人员没有按照规定要求使用实

验室设备，就可能给实验室内的工作

人员带来危险。此外，检验实验室中

还存在化学品泄漏等潜在风险，需要

加强对实验室安全性的重视。但从实

际情况来看，食品检验实验室的安全

管理并不十分到位，没有高效落实相

关制度规定，给实验室安全管理带来

了障碍。

在食品检验实验室中，完善的管

理流程能够使各类安全风险得到有

效规避，降低检验过程中产生的污染，

从而充分发挥食品检验的效用。但从

实际情况来看，部分食品检验室的安

全管理中存在管理流程及内容较复

杂的问题，无法满足食品市场的发展

需求。同时，有的检验人员没有对检

验技术进行深入钻研，常常凭借自己

的工作经验判断检验结果，影响检验

质量。此外，部分食品检验室没有采用

科学先进的检测技术，导致实际的检

测内容无法满足安全监管要求。这不

仅会影响食品检验的效用，还会对检

测机构的权威性及公信力造成不良

影响。对实验室管理而言，管理人员应

当具备良好的管理意识，只有这样，才

能使实验室管控水平得到保障。

3 食品检验质量控制措

施

对检验实验室而言，各类活动的

开展均离不开设备与技术的支持，且

实际采用的设备与技术还会对工作

质量及有效性产生直接影响。现阶段，

我国在食品检验方面有独特的要求，

相应的检验标准与规范也日渐完善。

因此，实验室要按照要求进行设备采

购及技术引进等工作，并根据行业发

展趋势进行自主更新。同时，还需要做

好相应的记录总结与设备保养等工

作，并对新设备进行调试，确保设备能

技术论坛 TECHNICAL FORUM

57

2023

够为检验工作提供全面的服务。食品

检验工作具有十分严格的技术要求，

检验人员要实时关注设备反馈的数据

信息，从而使检验结果质量得到保障。

检验实验室还需定期将设备送检，让

有关部门对设备进行校准。在设备使

用前，还要对设备进行维护保养，以延

长设备的使用寿命，降低成本支出，并

在设备故障发生时及时进行处理，避

免出现操作失误或检验不准等问题。

只有这样，质量管理才能做到精细化

管理，管理水平也才能得到提升。此

外，实验室管理者还要结合实际需求

制定相应的管理制度，根据检验设备

及技术的使用情况进行记录，定期召

开研讨会，总结工作经验，从而归纳总

结出更加高效的技术使用方法及流

程，减少人为因素造成的影响，推动食

品检验工作的高质量发展。此外，随着

实验室的长期运行，相关的设备很容

易出现磨损与老化等现象，对检验结

果的精度造成影响。

在食品检验实验室的日常工作

中，若检测人员没有按照正确的规程

使用化学药品及有毒试剂，就可能引

发安全事故。对此，实验室必须加强对

操作人员的安全培训，强化员工的安

全意识。首先，要针对实验室中潜在的

安全风险、事故的发生原因等进行讲

解宣传，使员工对检验过程中可能发

生的安全事故及可能带来的恶劣影响

加以了解，从而提升检验人员的危机

意识。其次，开展集中培训，使实验室

的工作人员了解技术原理、操作流程

以及安全防护要点等知识，确保检验

人员严格按照规章制度使用试验设

备，并及时记录故障问题，做好相应的

反馈。需要注意的是，要注重对实验室

员工危机处理能力的培训，如通过组

织模拟演练等活动，创设安全事故情

境场景，指导操作人员掌握正确的应

急处理方式。

长期以来，实验室建设标准的制

定都是实验室管理的重点内容。在此

过程中，首先，先对实验室的布局进行

科学规划设计，根据实验流程及性质

划分出专门的功能区域，并在不同区

域间预留设置充足的行走通道，以在

不影响实验室检验功能的前提下，确

保实验室人员行走通畅。另外，要提高

对仪器设备维护与保养的重视程度，

针对各设备的使用特点制定相应的操

作安全与管理手册，以使食品检验实

验室的安全得到保障。同时，要依照相

应的原则摆放仪器设备，规范检验流

程，实现检验效率的提升。

为使食品检验工作的准确性得到

提升，应当结合实际制定完善的安全

管理制度。究其原因，食品检验工作很

容易在人为因素与环境因素等的影响

下出现检验结果不准确等问题。因此，

应按照食品检验工作的要求，对实验

室内的检验区域进行分配，在保障实

验室各项业务活动安全进行的前提

下，提升各区域的功能性，为食品检验

质量的提升奠定基础。另外，在传统的

检验管理过程中，各实验室间的样本

质量管理存在差异，使得实验室管理

难度加大，管理效率相对较低。在这种

情况下，检验部门应当构建完善的实

验室质量管理体系，确保实验室满足

市场发展趋势与检验要求，并强化各

实验室间的信息交流，防止因信息沟

通不畅，导致检验过程存在问题。此

外，作为食品检验工作的关键环节，要

对食品样品的安全性加以重视。在以

往的实验室建设及样品检验过程中，

受技术水平以及设备性能等因素的影

响，样品污染风险较大，易对检验质量

造成不良影响。对此，实验室要结合实

际情况对样品获取及保存流程进行优

化，使污染风险得到有效规避，并能结

合检验工作的要求构建相应的应急处

理预案及措施，从而保障实验室检验

水平满足要求。

对食品检验而言，检验过程中存

在较多的影响因素，若没有进行及时

处理，就会给最终的检验结果造成不

良影响。因此，为提高检验结果的准确

性，并为后续的市场管理及决策等工

作提供信息参考，实验室要对食品检

验流程进行优化，提高检验结果的精

确性，从而提高检验工作的价值。具体

而言，检验人员应当将实验室管理要

求落实到各检验环节中，确保实验室

管理行业有效。管理人员需要为食品

检验工作的进行做好准备。对食品检

验而言，样品的准确选择是提高检验

结果准确性的重要保障。对此，应科

学、合理地对采样流程进行优化梳理，

从而避免采样流程中的失误对检验结

果造成影响。通过科学的管理方式，检

验样品的可靠性得到保障，检验结果

的精确性也能得到提升。需要注意的

是，检验方法的选择也会对食品检验

结果造成影响，需要合理选择检验方

法。由于食品检验方法较多，因此，在

对食品进行检验的过程中，实验室检

验人员要根据食品的类型与检验要

求，选择适宜的检验方法。

4 结语

在食品行业中，食品检验的实施

不仅可以使食品质量得到保障，还能

推动我国食品行业的健康发展。由此，

本文对食品检验实验室管理与检验质

量控制进行研究，通过对存在的问题

进行分析，提出了积极更新检验技术

与设备、加强对检测人员的培训、规范

实验室建设标准、构建质量及安全管

理制度等措施，以提高实验管理水平，

提升食品检验质量，确保实验室各项

活动的顺利进行。

技术论坛 TECHNICAL FORUM

58

2023

5 在安全防护屏障处提供一个双

扉高压灭菌器、渡槽或熏蒸室，以便材

料、供应品或设备进出设施。

6 动物设施内的非手动洗手池放

置在手术区附近。

7 在动物区，随时可以使用一个洗

眼器，用于维护。

8 动物设施的墙壁、地板和天花板

被建造成一个密封的内部外壳，以便

于熏蒸和禁止动物和昆虫入侵。该外

壳的内表面能够抵抗用于清洁和消毒

该区域的液体和化学品。地板是整体

的，密封的，踢脚呈弧形。

a、动物房、服装储藏室和内更衣

室的内壳的所有贯穿件均已密封。

9 安装贯穿设施墙壁、地板或天花

板的设施和管道，以确保不会发生设

施回流。呼吸空气系统不受此规定限

制。这些贯穿件配有两个（串联）防回

流装置。考虑将这些装置置于安全壳

外。大气通风系统配备两个串联的高

效过滤器，密封至第二个过滤器，并具

有防止昆虫和动物入侵的保护。

10 当设施使用发生重大变化时，

在重大翻修或维护停机之前，以及在

风险评估确定的其他情况下，使用经

验证的气体或蒸汽方法对整个设施进

行消毒。在设施状态发生任何变化之

前，应对消毒进行验证。

11 家具最小化，结构简单，能够承

受预期的负荷和用途。

a、工作台、机柜和设备之间的空

间便于清洁、消毒和人员无障碍移动。

b、工作台防水，耐高温、有机溶

剂、酸、碱和其他化学物质。

c、在动物区使用的椅子上覆盖着

一种非多孔材料，这种材料可以根据

需要方便地进行清洁和消毒，并进行

密封，以防止昆虫 / 害虫的滋生。

d、仔细评估设备和家具的尖角，

以尽量减少设备的尖角和暴露。

12 窗户是防裂的，而且是密封的。

13 照明足以满足所有活动的需

要，并避免可能妨碍视觉的反射和眩

光。

14.BSC 和其他一级屏障系统的

安装方式应确保其有效性。

a、安装 BSC 时，房间供风和排气

的波动不会影响正常运行。BSC 远离

门、人流密集区域和其他可能的气流

中断。

b、BSC 可以通过套管连接（仅限

（接上期）

微生物和生物医学实验室的生物安全

(BMBL)第六版译文（十一）

微生物和生物医学实验室生

物安全（简称 BMBL）是由美国国立

卫生研究院(NIH)和疾病控制中心

(CDC)联合编写出版的实验室生物

安全手册，系统陈述了美国实验室

生物安全和生物防护(biocontainment)

的风险管理和操作规范，提供了微

生物和生物医学实验室安全管控生

物危害的指导建议和最佳实践。自

从 1984 年第一版 BMBL 面世以

来，每隔几年 BMBL 都会进行修订

和改版。第六版的修订工作于 2015

年启动，经过五年的努力，最新修订

版 BMBL 终于在 2020 年 11 月 17

日在线发布。

为让国内广大实验室用户更了

解最新版本，原中国农业科学院哈

尔滨兽医研究所吴东来主任对全文

进行了翻译，以供大家参考，翻译有

不妥或不完善的地方请指正。

编者按

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

59

2023

IIA 级）连接到动物设施排气系统，也

可以通过硬连接（IIB、IIC 或 III 级）直

接排放到室外，其中包含 HEPA 过滤

器。如果安全柜中不使用挥发性有毒

化学品，IIA 或 IIC BSC 类废气可安

全再循环回设施环境。

c、BSC 至少每年进行一次认证，

以确保正确的性能。

d、III 级 BSC 的供气方式应能防

止安全柜或动物房正压。

15 不鼓励使用中央真空系统。如

果有中央真空系统，则不适用于 ABSL-4 设施以外的区域。在每个使用点

附近放置两个串联 HEPA 过滤器，并

在使用过程中提供溢出收集。过滤器

的安装允许就原位消毒和更换。考虑

在尽可能靠近真空泵的地方提供两个

串联的高效过滤器。

16 提供专用的非循环通风系

统。如果气密阀和 HEPA 过滤器隔离

每个动物房间，则只有具有相同

HVAC 要求的实验室或设施（即其他

BSL-4实验室、ABSL-4、ABSL-3Ag、

ABSL-4Ag 设施）可以共用通风系

统。

a、通风系统的送风和排风部件旨

在保持 ABSL-4 设施周围区域处于负

压状态，并在设施内相邻区域之间提

供适当的压差或定向气流。

b、建议使用冗余电源风扇。需要

冗余排气扇。送风机和排风机互锁，以

防止设施正压。

c、对通风系统进行监控和报警，以

指示故障或偏离设计参数。在安全屏

障外部安装了一个视觉监控装置，以

便在进入之前和常规检查程序期间验

证设施内的适当压差。安全屏障内也

有视觉监控。

d、向动物设施供应空气，包括消

毒淋浴，通过高效过滤器。所有来自防

护服设施、消毒淋浴和熏蒸或消毒室

的废气在排放到室外之前，都要通过

两个串联的高效空气过滤器。排气口

远离占用空间和进气口。

e、所有 HEPA 过滤器应尽可能靠

近存放或操作感染性物质和 / 或动物

的区域，以尽量减少潜在污染管道的

长度。所有 HEPA 过滤器每年都要进

行测试和认证。

f、HEPA 过滤器外壳的设计允许

对过滤器进行原位消毒，并在拆除前

验证已验证的消毒过程。HEPA 过滤

器外壳的设计具有气密隔离阀、消毒

端口，并且能够单独扫描组件中的每

个过滤器是否泄漏。

17 提供直通式渡槽、熏蒸室或等

效的消毒方法，以便在高压灭菌器中

无法消毒的材料和设备可以安全地从

动物设施中移除。仅限获准进入动物

设施的人员进入通道出口侧，并在需

要时提供适当的背景审查。

18 从化学淋浴器、洗手池、地漏、

高压灭菌器室和设施内其他来源流出

的液体在排放到生活污水管之前，通

过一种行之有效的方法进行消毒，最

好是热处理。

a、记录所有液体流出物的消毒。

从物理和生物学角度验证液体废水

的消毒过程。生物验证至少每年进行

一次或根据机构政策的要求更频繁

地进行。

b、个人淋浴和卫生间的废水可

能会在未经处理的情况下排放到下

水道。

19 提供一个双扉高压灭菌器，用

于消毒从设施中流出的材料。通过高

压灭菌器外部的封闭式高压灭菌器。

这种生物密封材料经久耐用，气密性

好，能膨胀和收缩。强烈建议对生物密

封进行定位，以便从设施外部访问和

维护设备。高压灭菌器的门是互锁的，

以便在任何时候只能打开一个门并自

动控制，这样高压灭菌器的外门只能

在消毒循环完成后打开。

a、高压灭菌室排出的气体经过

HEPA 过滤或消毒。高压灭菌器消毒

工艺的设计，使未经过滤的空气或蒸

汽暴露在感染性物质中不会释放到环

境中。

b、高压灭菌器的尺寸足以容纳预

期的废物量、设备和笼子的尺寸以及

任何未来的计划需求。

20 笼子在从动物设施移走之前

要进行消毒。笼子清洗区的设计应能

适应高压喷雾系统、湿度、强化学消毒

剂以及笼子 / 设备清洗过程中 82°C

水温的使用。

21 记录 ABSL-4 设施的设计参

数和操作程序。在运行前，对设施进行

测试，以验证是否满足设计和运行参

数。每年或在进行重大改造后，也要对

设施进行重新测试，以确保维持运行

参数。必要时，根据运行经验修改验证

标准。

22 在设施和外部之间提供适当

的通信系统（例如，语音、传真、视频和

计算机）。制定并实施应急通信和紧急

进出口的规定。

23 将动物关在开放式笼子中的

设施有以下设计元素：

a、从安全屏障空间外的服务走廊

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

60

2023

（未完待续）

进入动物饲养室需要通过两组门，最

里面的门是一个气密门（APR）。

b、对于任何被视为一级屏障的动

物饲养室，从外部服务走廊直接进入

的 APR 门应配备适当且冗余的锁定

机制，以防止动物饲养室受到污染和

使用时进入。有多个机制可确保当动

物室受到污染且 APR 门不作为动物

设施的紧急出口时，该主屏障门不能

打开。APR 门经过适当测试证明在关

闭、锁定模式下，门提供了一个气密屏

障，通过压力衰减测试或其他等效方

法证明。

c、任何允许进入内部走廊（直接

进入动物饲养室） 的门都装有：1）

APR 门；或 2）非 APR 门，提供从走

廊空间进入动物室的定向气流。为了

进行熏蒸，配备有通向相邻内部走廊

的非 APR 门的动物房间被视为一个

空间（即，气密门之间的区域一起进

行熏蒸）。

d、用于进入安全屏障外服务走廊

（二级屏障）的任何门都是自动关闭

的，结构坚固，设计不会腐蚀、开裂或

翘曲。

e、在使用动物房时，限制和严格

控制进入二级屏障内的服务走廊。在

可能的情况下，二级屏障门应配备安

全联锁开关，以防止动物饲养室门（一

级屏障）在房间消毒后打开时打开；如

果不能使用联锁装置，实施具体的管

理程序，以控制进入服务走廊的通道。

f、安全屏障外服务走廊相对于相

邻交通走廊保持负压（向内气流）。

24 散养或敞开式圈养动物可能

需要遵守 ABSL-3Ag 或 ABSL-4Ag

的要求。

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

61

2023

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

第一章 总则

第一条 为全面落实“三高四新”

战略定位和使命任务，打造具有核心

竞争力的科技创新高地，加强和规范

湖南省重点实验室管理，增强省重点

实验室科技创新能力，结合我省实际，

制定本办法。

第二条 省重点实验室是我省科

技创新体系的重要组成部分，是组织

开展高水平基础研究和应用基础研

究、聚集培养和稳定优秀科技人才、开

展学术交流、促进科技成果转化的重

要基地，是开展前沿与关键技术研究、

提升自主创新能力和核心竞争力、推

动产学研融通的重要载体，是培育全

国重点实验室等国家级科技创新平台

的重要力量。

第三条 省重点实验室以“出成

果、出人才、出效益”为目标，坚持“突

出重点、加强创新、开放共用、滚动发

展”的建设原则，实行人财物相对独立

的管理机制和“开放、流动、联合、竞

争”的运行机制。

第四条 省重点实验室坚持择优

建设，鼓励和支持产学研融通发展，发

挥资源互补优势，合作共建省重点实

验室。

第二章 职责

第五条 省科技厅是省重点实验

室的宏观管理部门，其主要职责是：

1.制定省重点实验室建设与发展

的政策和方针，编制和组织实施省重

点实验室总体发展规划和建设指南；

2.制定省重点实验室建设与管理

制度，宏观指导省重点实验室的建设

和运行；

3.负责省重点实验室的申报、评审

论证、组建批准、验收和评估；

4.指导省重点实验室科技创新活

动，为省重点实验室对外交流与合作

搭建平台，促进创新资源的共享。

第六条 各市州科技局、省直管

试点县科技行政主管部门、国家高新

区管委会、省直有关部门、中央驻湘高

校和科研院所、省属本科院校等有关

单位是省重点实验室的主管部门，其

主要职责是：

1. 配合省科技厅制定省重点实验

室建设和发展规划，作为推荐单位按

程序做好省重点实验室组建推荐工

作；

2.指导和督促依托单位对省重点

实验室进行管理；

3.为省重点实验室的日常运行、

创新活动、科技交流与合作、设备维

护与更新、人才培养等方面提供支持

和保障；

4.配合省科技厅开展省重点实验

室评估和验收工作。

第七条 依托单位是省重点实验

室的具体责任单位，其主要职责是：

1.制定重点实验室建设计划，指

导、督促重点实验室运行和管理；

2.组建重点实验室学术委员会，聘

任重点实验室主任和学术委员会主

任；

3.为重点实验室提供相应的人员、

经费、设施、场地、制度等条件保障，解

决省重点实验室建设与运行中的困难

和问题；

4.建立省重点实验室研究开放基

《湖南省重点实验室建设与运行管理办法》

湖南省科学技术厅

62

2023

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

金，支持和鼓励省重点实验室青年科

技人员、外聘专家开展探索性的自选

课题研究。

第三章 组建

第八条 省重点实验室组建服

务重大战略需求，围绕重点学科领域

和产业发展方向，强化顶层设计，保

持适度建设规模。

第九条 省重点实验室采取定

向组织和推荐申请相结合的方式组

建。对落实省委省政府的重大决策部

署，急需布局重点领域以及引进重大

创新团队组建的，采取定向组织方式

“一事一议”组建；对高等院校、科研

院所依托重点学科和优势前沿领域

建设的，市州和行业部门根据科技创

新发展需要实行联合共建的，以及企

业根据行业重大技术需求，有良好产

学研合作基础的，采取推荐申请方式

组建。

第十条 省重点实验室主要依

托高等院校、科研院所组建。依托单

位应该具备以下条件：

1.具有 25 人以上的固定科研人

员，专业、年龄结构合理，鼓励吸收和

培养优秀青年科技人员参与省重点

实验室建设；

2.省重点实验室主任原则上应为

在职在岗的固定人员，具有高级专业

技术职称，每年在实验室工作时间不

少于 8 个月。在本领域内有较高的学

术声誉，有较强的创新精神和管理协

调能力，除“两院”院士外，省重点实

验室主任原则上不超过 60 周岁；

3. 具有 1-2 个特色鲜明和在本

省处于领先地位的研究方向，每个研

究方向的学术带头人不少于 1 人；

4.具备研究、开发和试验所需要

的仪器、装备和固定场所等基础设

施；

5.研究实力强，有能力承担国家、

省级重大科研任务。近三年来承担相

关领域国家或省科技计划 6 项以上

（其中国家项目不少于 2 项），获得国

家与省资助的科技项目经费 500 万

元以上；或横向研发项目不少于 5

项，项目合同经费 1000 万元以上。

第十一条 省重点实验室优先

支持以下方式组建：

1.高等院校、科研机构、企业间

联合共建；

2.市州和行业部门联合共建；

3.通过国内国际合作组建；

63

2023

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

4.其他省份认定的依托高层次人

才团队组建的省重点实验室，整体搬

迁落地湖南的，可按程序优先认定为

湖南省重点实验室。

第十二条 省重点实验室组建

程序如下：

1.推荐申请。推荐单位组织依托

单位对照组建条件，起草实验室组建

方案，由推荐单位向省科技厅来函提

出组建意向。采用定向组织方式组建

的，由省科技厅按“一事一议”方式进

入组建程序。

2.前期审查。省科技厅根据实验

室建设总体布局和工作重点，将符合

条件和要求的推荐申请纳入年度组

建工作程序，必要时进行现场考察。

3.专家论证。省科技厅直接或委

托相关专业机构，组织专家对实验室

组建方案进行评审论证。

4.批复组建。省科技厅对符合

条件的择优支持，按程序予以认定

立项。

第十三条 联合共建省重点实

验室必须有各方联合共建协议，明确

各依托单位之间职责与任务。

第十四条 省重点实验室组建

方案论证主要内容：

1.申报材料完整性、真实性和规

范性；

2.建设的必要性，要求符合省重

点实验室重点建设发展的领域方向；

3.组建条件的完备性，要求达到

省重点实验室建设的必要条件和有

关要求；

4.组建方案的可行性，要求研究

方向、建设目标和任务明确可行，管

理和运行机制有利于省重点实验室

建设发展。

第四章 运行与管理

第十五条 省重点实验室组建

期限一般为 2 年，采取边组建、边运

行的方式管理。

第十六条 省重点实验室实行

主任负责制。实验室主任统筹负责

人、财、物管理，组织完成规定任务。

省重点实验室设立专职管理人员岗

位，负责实验室日常事务及联系协调

工作。

第十七条 省重点实验室成立

学术委员会。学术委员会一般由 7～

11 名国内外优秀专家组成，学术委

员会主任由外单位人员担任，依托单

位人员不超过三分之一，50 岁以下

中青年专家不少于一半。学术委员会

成员每届任期 5 年，每年至少召开一

次学术委员会会议，实到人数不少于

三分之二，并形成会议纪要。

第十八条 学术委员会的主要

职责是：

1.确定省重点实验室建设目标和

研究方向；

2. 指导省重点实验室研究开发

活动；

3.审定省重点实验室开放基金资

助项目；

4.组织或指导省重点实验室学术

交流、内部评审等。

第十九条 省重点实验室人员

由固定人员和流动人员组成。固定人

员包括研究人员、技术人员和管理人

员，固定人员不得同时在 2 家及以上

省重点实验室兼职。流动人员包括访

问学者和博士后研究人员。

第二十条 省重点实验室要围

绕确定的主要任务和研究方向，开

展科学研究、学术交流、对外开放等

活动。

第二十一条 省重点实验室要

通过课题开放、设备开放、国内外科

技合作和学术会议等方式，提升自主

创新能力，扩大社会影响力。

第二十二条 省重点实验室相

关经费应实行单独核算、专款专用，

主要用于保障科研活动开展、人才队

伍建设与科研仪器设备更新等。省级

各类科技计划项目，按照项目、基地、

人才相结合的原则，可优先委托有条

件的省重点实验室承担。

第二十三条 省重点实验室要

建立有利于开放的运行机制。建立健

全科研项目、知识产权、开放交流与

合作、人才培养、财务和设备使用等

方面的管理制度，营造鼓励创新的学

术文化氛围。

第二十四条 省重点实验室要

面向我省经济社会发展需求，探索和

建立产学研融通的运行模式，推动科

技成果转化。

第二十五条 省重点实验室科

技人员取得的论文、专著、软件等科

技成果要标注该重点实验室名称。重

点实验室专利申请、技术成果转让、

申报奖励等按国家及地方有关法律、

法规办理。

第二十六条 省重点实验室需要

更名、调整研究方向或进行结构调整

重组等重大事项变更的，经过学术委

员会论证后，由依托单位提出书面申

请，主管部门审核后报省科技厅审批。

省重点实验室主任变更的，依托单位

提出书面申请，报省科技厅审批。

第二十七条 省重点实验室统

64

2023

一命名为“XXX 湖南省重点实验室”，

英 文 名 称 为“HunanProvincialKey

LaboratoryofXXX”。

第五章 验收与评估

第二十八条 省重点实验室组

建期满，依据组建方案建设目标，由

依托单位提交验收申请，经推荐单位

审核后报省科技厅。省科技厅组织专

家或委托第三方机构进行验收。

第二十九条 省重点实验室组

建验收合格的，进入开放运行管理。

验收不合格的，6 个月后可再次验

收，仍不合格的取消其组建资格。

省重点实验室可申请提前验收

或延期验收。申请提前验收的，组建

时间不得少于一年；申请延期验收

的，须在组建期满前提出申请并经省

科技厅批准，但延期一般为 6 个月，

最长不超过 1 年。

第三十条 省重点实验室实行

定期评估制度，定期评估委托第三方

机构承担。

第三十一条 定期评估按年度

分领域轮次进行，原则上每 3 年为一

个评估周期。评估主要指标包括研究

水平、成果贡献、人才队伍、基础条

件、管理运行、联合共建等内容。

评估结果分为优秀、合格、不合

格 3 个等次。评估结果为优秀的，按

有关规定在科技计划项目立项中给

予优先支持。评估为不合格的限期整

改，整改期为 1 年，期满后进行复评。

对复评仍不合格以及无正当理由不

参加评估或中途退出评估的，不再纳

入省重点实验室管理序列。

第三十二条 省重点实验室于

每年 1 月底前提交本年度运行报告

和下年度工作计划，省科技厅对其进

行年度考核。年度考核结果作为验收

和评估的重要依据。

第三十三条 省重点实验室及

其依托单位应加强科研诚信建设，健

全科研诚信和科技伦理管理制度，防

范科研失信行为和科技伦理风险。

第六章 附则

第三十四条 本办法自 2022

年 12 月 15 日起开始实施，有效期

5 年。

标准规范 STANDARD SPECIFICATION

65

2023

赛默飞新品 LabServ 活细胞监控仪 SmartCell-1 上市

近期推出的 LabServTM 活细胞监控仪 SmartCell-1 是一

款性价比超高的活细胞成像仪器，它能被放进培养箱内实时

监测细胞生长，是细胞智能监控助手，兼具轻巧紧凑、易用性

好、性价比高的优势，集高清显微成像、7*24 小时实时监测、

智能图像分析、视频回溯等功能于一体，适用于细胞划痕、汇

合度识别、类器官培养监测、肿瘤球增殖监测、胚胎干细胞生

长监测等大多数细胞生长研究，为细胞质量控制和监控提供

了一站式的解决方案。

SmartCell-1 是一款用于实时监测细胞生长状态的紧

凑型科研仪器，开机即能轻松操作，适用于大多数细胞生长

研究，为细胞质量控制、监控提供一站式解决方案，无缝衔

接后续实验流程。SmartCell-1 能够自定义设置拍照流程，

监测细胞的生长状态以及完成汇合度分析，提供可发表的

数据。

可按设置的时间间隔，7x24 小时无间断自动拍摄，可实

时拟合细胞生长曲线，且保证实验数据的存储、分析；无需人

工频繁拿出细胞观测，也可追踪记录细胞生长的全过程，且

极大避免了外源性污染。

可将按设置时间连续拍摄的细胞图片自动生成视频，回溯

整个生长过程。

细胞汇合度主要用于 1、细胞增殖、细胞迁移的评价；2、细

胞培养的质控；3、细胞转染和和其他下游细胞分析。

细胞划痕是指细胞长到融合成单层状态时，人为制造一个

空白区域，称为“划痕”，划痕边缘的细胞会逐渐进入空白区域使

“划痕”愈合，于细胞迁移过程中在开始和定期捕获图像，通过测

量不同时间点的划痕间距并计算差值，对细胞的迁移能力做出

判断。

长宽高 175mm*120mm*140mm 的迷你尺寸，底部只比手

掌稍大一点，可以轻松放进二氧化碳培养箱，有效避免外源性污

染，提高实验效率，降低失败风险。

自动生成图片和视频，保证了实验室数据的存储，还能实现 7*24 小时无间断的实时监测，完全避免

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66

2023

EVIDENT 新品 CM30 细胞培养监控系统助力活细胞分析

CM30 意为 cell monitoring，是一款可以内置于培养箱中监控细胞的智能装置，能有效提高实验效

率，降低污染风险。它虽然衍自奥林巴斯百年光学基础，但又不同于传统显微镜，是一款将监控与显微成像

Flownamics 旗下新产品 Acquire 近期上市，助力生物医药全自动收集样品，减少实验人员体力劳作时间，

提高工作效率，获取最大收益。

周末 / 晚上需要加班取样

设备多，实验操作多

手动取样操作反复污染

为应对工作中的诸多困扰，Flownamics 推出一系列产品解决以上问题。

Acquire 是一款实用、经济的自动取样器，可以将来自多达 8 个反应器 / 工艺流的无细胞或含细胞样品输送

到各种尺寸的孔板和试管中，该系统可用于细胞培养、发酵和纯化应用。可通过不同探头实现从玻璃罐生物反应

器、不锈钢生物反应器及一次性生物反应器中无菌取样，并且可通过冷媒控温或帕尔贴控温将样品存储温度控制

在 -10℃至 20℃。

即插即用，设置灵活

无菌取样，适配多种生物反应器

取样管路自动清洁

温度可控，支持临时短期存储

可选 OPC 服务

支持远程查看及控制

孔板自由选配，最大可支持 50ml

占地面积小，两种型号可选

Acquire8 通道系列最多支持连接 8 台生物反应器，导轨可沿 XYZ 三向移动，管架规格可选配，安装方

便，从机器后方沿导轨装入即可。

Figure 1acquire8 系列前视图

Flownamics Acquire 产品隆重上市，助力生物医药发展

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了传统实验方法中实验人员需要频繁操作观测

的问题，大大减轻了实验人员的工作负荷。

图像分析功能提供汇台度精准定置数捱，为

实验结果提供可靠支持，并可根据实验需求自定

义细胞生长汇合度警戒线，触线邮件提醒等功能让实验安排更精准，更容易使用，可轻松上手。

兼容市面上绝大多数常规培养器皿，无隐形耗材消费，每个实验室都能轻松拥有的个人型实验仪器。

CO2 培养箱隔板

67

2023

结合起来的产品。CM30 以 630nm 红光为光源，适用于活

细胞长时间的无标记分析，可以去监控微观状态下发生的

细胞事件，比如细胞的生长，分裂，增殖，凋亡。

在细胞培养中，仅需把 CM30 监控单元放入到细胞培

养箱中，系统即可定期扫描活细胞，通过 AI 对细胞进行计

数，计算融合度，然后通过无线网络将数据传输到远程操

作端。因此我们无需进入洁净间即可得到细胞的图像和生

长曲线，追溯细胞生长全流程。近期推出的 CM30 在未来

细胞实验场景中的小助手身份，主要体现在以下几点功能：自动对焦成像、自动多点成像、自动拍摄全图、

自动 AI 计数。

WALDNER Secuflow 新型通风柜 亮相 analytica China 现场

360 度全透明通风柜 - 最高程度满足现代实

验室通透性和互动性，营造高标准的工作环境，促

进实验室人员的沟通和协作。柜体玻璃满足实验

室材质需求，可选择磨砂和透明两种模式。打破常

规的斜面造型，更加符合人体工程学，更加便于实

验操作。可升降的台面满足操作人员以最佳姿态

工作;带 24 小时摄像功能和远程监控，可随时记录

和保存实验实况及数据。采用脚踏开关，可以在不

使用手的情况下安全打开视窗，自由增减模块化

的功能组件如键盘，容器盒，液晶屏等。可配套 WALDNER 自产变风量蝶阀，安全，精准，高效地满足实验室通风

柜多方面需求。

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戴纳携装配实验室亮相 analytica China 现场

装配式实验室设计和建造思路，采用工厂

预制的方式，将实验室机电分割成为适当的模

块，在工厂里把每个模块组装并进行测试与验

证，然后再将这些模块运至客户施工现场，进

行拼接和安装，相对于以前现场安装方式，装

配式实验室直接省略了现场采购原料，然后将

原料转化成产品进行安装这一步，大大缩短了

工期，实现为客户快速建造、提高质量、降低成

本的目的。

68

2023

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

近日，在第 87 届中国国际医疗

器械展览会（CMEF）上，生命科学与

医疗创新数字场景生态品牌海尔生

物医疗亮相，多维度展示品牌实力。

从聚焦 5 类用户，实现数字医院、智

慧血液、智慧公共卫生等 5 大数字场

景方案全方位升级；到战略生态发

布，延伸远距离航空温控、生命科学

服务、物联深低温存储等 6 大生态新

产业发布；再到生物培养、危化品管

理、智芯液氮系统、配液机器人等

40+ 新品亮相，以原创科技诠释国产

品牌创造力。

需求为基、创新为翼，发力

场景生态

用户需求是企业创新的源动力

和方向。作为科创板上市公司，海尔

生物医疗始终坚持科技自主创新，自

攻克低温制冷关键核心技术后，又持

续探索突破碳氢制冷技术、斯特林制

冷技术等，实现了多个关键领域医疗

装备自主可控，为用户提供覆盖

-196℃到常温全温域的生物医疗低

温存储解决方案。

近年来，随着健康中国建设全面

推进，人民健康需求持续升级，生命

科学与医疗创新领域发展迅猛。与此

同时，物联网、大数据、人工智能、5G

等数字技术与行业加速碰撞、融合，

万物互联的数字化时代走来。海尔生

物医疗认识到，决胜市场的关键不再

是价格，而是价值。单一的产品或是

行业，只有融入这一个场景和生态中

去，才能够为用户创造更好的体验，

企业及行业才能得到更好的发展。

因此，海尔生物医疗持续推进物

联网战略转型，发力场景生态，并洞

察生物经济时代新机遇，进行战略升

级，切入生命科学与医疗创新赛道，

面向医院、高校科研、疾控、血站、生

物制药企业等用户，提供数字医院、

智慧实验室、智慧公卫、智慧血液等

数字场景综合解决方案。在这次

CMEF 现场，海尔生物医疗展出的智

慧药房、智能自动化细胞制备平台、

自动化低温生物样本库等就是其中

的典型代表。

通过聚焦自动化、信息化、智能

化技术应用，海尔生物医疗创新的智

慧药房，打造从药库、签到、找药、传

输、核对、发药等全流程一体化、数字

化管理，实现了药品调配的便捷性和

准确性。针对传统细胞制备工艺依赖

人工，产品的均一性和一致性难控

制，效率低、成本高等痛点，海尔生物

医疗创新出智能自动化细胞制备平

台，从细胞识别、观察、换液、传代、培

养到收集一站式细胞制备工作，都能

实现自动化、无人化、数字化管理，在

海尔生物医疗：以用户为索引聚焦场

景与生态创新 引领产业数智升级

新华网

69

2023

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

解放了人力的同时，培养出的细胞具

备均一性和稳定性，且效率提高约

1.5 倍，推动了细胞制备领域标准化

升级。而聚焦细胞、组织等生物样本

高质量存储管理难题，海尔生物医疗

带来的自动化低温生物样本库方案，

则让海量生物样本存取自动化和管

理信息化成为现实。

“内生 + 外延”齐发力，实

现无边界拓展

在生命科学高速发展、医疗健

康服务持续升级的今天，单个设备、

单个企业、一次性服务等，根本无法

满足复杂多变的市场环境和多元化

的用户需求。

一方面，海尔生物医疗向内创新

求变。通过持续加大研发投入，海尔

生物医疗逐步构筑起低温、分离、生

物培养、自动化、软件、耗材、试剂七

大技术平台，为原创科技攻关和场景

拓展提供支撑；同时创新搭建“现

场→实验室→市场”的开放式研发模

式和“共创共赢共享”开放机制，吸引

全球一流生态资源和用户参与共创，

提升研发效率，保障用户最佳体验。

基于此，海尔生物医疗实现了超高速

离心机、斯特林超低温冰箱、程序降

温仪、二氧化碳培养箱，主动式航空

温控集装箱等关键领域医疗装备自

主可控，并以此为内生动能，不断孵

化和拓展生命科学与医疗创新数字

场景。

另一方面，为满足用户持续演变

的需求，海尔生物医疗在坚持原创发

力的同时，不断拓宽产业链上下游生

态。在智慧血液领域，通过打通血站、

浆站、医院，海尔生物医疗形成智慧

血液全场景生态，实现了血液安全新

品类拓展；在智慧实验室领域，布局

实验室一次性耗材业务，打开持续服

务新空间；在智慧公卫方面，则从智

慧疫苗全场景生态向妇幼保健等细

分新领域延伸；在数字医院领域，则

不断完善医院用药自动化方案等。海

尔生物医疗持续以可迭代拓展的场

景方案，致力于打造用户最佳体验。

与时代同频，“设备 + 平台

+ 服务”创最佳体验

在海尔生物医疗副总经理王稳

夫看来，数字经济时代的本质就是坚

持以人为本，让数字化为人服务。具

体到实际应用上，就是通过融入物联

网等数字技术，实现产业模式数字化

重构，以更安全高效的数字场景来解

放人、服务人、增值人和互信人。

海尔生物医疗基于“设备 + 平台

+ 服务”模式，在这次 CMEF 上，向大

家展示了一幅科技感和未来感十足

的医疗卫生服务图景。在海尔生物医

疗创新布局的“一网协同”智慧血液

城市网下，血站和医院间的信息孤岛

不复存在，血液从采集、制备、存储、

发血、配送到临床应用可以全流程追

溯和冷链监管，实现了城市血液资源

的共享共治,让急救零等待、血液零

浪费、信息零距离。不止于此，基于海

尔生物医疗“一屏统管”的“智慧”城

市公共卫生服务生态平台，从疫苗厂

家到预防接种等全链条安全可控、可

追溯，实现疫苗安全无隐患、数据互

联无断点、用户体验无缝隙、政府监

管无盲区；而“一键预警”的智慧实验

室安全城市网，则对实验室管理进行

自动化、智能化、物联化、共享化升

级，保障实验室内人员、物品、环境、

数据、行为等全景安全，让城市更智

慧、更安全。

海尔生物医疗始终保持与时代

同频共振，在实现自身高质量发展同

时，为中国及全球卫生健康事业贡献

科技力量。目前，海尔生物医疗产品

及方案已进入全球 130 多个国家和

地区。在国内，覆盖了上万家医院、生

物科技企业、高校科研机构、疾控、血

浆站、检测机构等医疗健康领域终端

用户，在海外，海尔生物医疗和世界

卫生组织（WHO）、联合国儿童基金

会（UNICEF）等 40 多个国际组织保

持长期持续的合作关系。

未来，海尔生物医疗将践行企业

创新主体责任，继续面向国家重大需

求、面向人民生命健康，围绕“创用户

最佳体验”的目标，聚焦生命科学与

医疗创新两大领域创新不辍，沿着

“设备 + 平台 + 服务”模式，通过“内

生 + 外延”，加速新技术研发和场景

方案迭代，让生命更美好。

海尔生物医疗智慧血液全场景生态

70

2023

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

1 前言

动物设施对环境的要求很高，

动物的饮水、饲料以及生活的空气

都需要消毒并保持洁净，而且动物

实验和饲养是一个长期的过程，有

时候会持续一整年甚至更长的时

间，长期维持这样的环境需要消耗

大量的能源。随着我国科研水平的

提高与的发展，其高能耗问题越来

越受到关注，许多实验动物设施建

设运行成本很高，很多情况下，都是

建设得起但是用不起，很大程度上

影响了实验动物的行业发展。本文

力求在符合法律法规的基础上分析

实验动物设施高能耗的原因，探索

目前较为成熟的节能技术措施。

2 实验动物设施高能耗

原因分析

我国现行国家标准技术规范《实

验 动 物 设 施 建 筑 技 术规范 》

GB50447-2008 规定：SPF 屏障环

境最小换气次数为 15 次 /h，普通环

境最小换气次数为 8 次 /h，设计阶段

为满足规范及实际需求，会适当提高

动物放的设计换气次数，如屏障环境

按 20 次 /h 的换气次数进行设计，普

通环境按 13 次 /h 的换气次数进行

设计；实验动物设施饲养的动物会有

大量的氨气、硫化氢等污染物质散

发，室内污染物浓度过高，会造成动

物之间的交叉感染并影响动物的生

物指标，因此目前大多数的动物设

施，采用的都是全新风直流空调系

统，避免交叉感染并有效去除室内污

染物。这种系统使得实验动物设施的

空调新风量巨大，能耗随之增加，这

也是实验动物设施能耗居高不下的

首要因素。

为保证实验动物的生理状态保

持在最佳水平，保证动物实验结果的

可靠性，相关规范对实验动物饲养和

实验环境的温湿度做了比较严格的

规定，有些小动物是饲养在 IVC 笼盒

内的，IVC 笼盒需要自房间进风时，

房间温度需要比笼盒温度稍低。同时

为保证动物设施内的洁净，饲养人员

需要穿着连体洁净服工作，这种工作

服透气性较差，为保证饲养员的正常

工作，室内温度也需要在允许范围内

尽量降低。根据实际工作经验，动物

设施冬季和夏季的控制温度都应控

制在 21℃~23℃之间。而要满足上述

环境指标要求，需加大空调制冷和加

热功率，能耗增大。

为保证动物屏障环境和隔离环

境的洁净度，空调送风需经粗效、中

效、亚高效（保护高效过滤器，可选

用）、高效过滤器进行四级过滤后，方

可送入室内环境。排风系统也需要设

置粗效过滤网和废气处理设施等设

备。实验动物设施中常用的各类过滤

动物房空调系统高能耗原因分

析及关键节能措施

中国电子工程系统第四建设有限公司 刘培源

表 1 各类过滤器和废气处理设施阻力

71

2023

表 2 实验动物设施能耗指标表

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

器和废气处理设施阻力如表 1 所列。

严格的过滤和净化措施，增加了系统

阻力损失，风机的能耗相应增加。这

部分的能耗一般情况下难以避免，需

要在过滤器和除臭装置的研发和选

型过程中，多多关注阻力的问题。

对于生活在实验动物设施内的

动物而言，环境指标的稳定是保证动

物生理状态正常的必要条件，也是保

证动物实验结果可靠的必要条件，因

此，实验动物设施务必保持 24 小时

运行，全年无休的状态。

3 不同地区实验室动物

设施单位面积能耗指标

对我国不同纬度的典型地区的

动物设施进行试算，冷热负荷指标如

表 2 所列。算例中，屏障环境按 20 次

/h 的换气次数进行设计，普通环境按

13 次 /h 的换气次数进行设计；冬季

和夏季的设计温度均为 22℃；冬季室

内设计相对湿度为 50%，冬夏季室内

设计相对湿度为 60%。

1) 实验室动物空调能耗占整个

实验动物设施能耗的 70%~80%；

2) 考虑实验动物设施全年 365

天，每天 24 小时的运行；

3) 实验动物设施夏季冷负荷指

标主要决定于室外空气焓值，纬度越

高，冷负荷指标越低，但武汉气候湿

热，夏季冷负荷甚至高于深圳。

4) 实验动物设施冬季热负荷指

标主要决定于室外空气温度，纬度越

高，热负荷指标越高。

5) 实验动物设施冬季加湿负荷

指标主要决定于冬季室外空气温度，

纬度越高，加湿负荷指标越高。

4 实验动物设施空调系

统节能措施

1) 换气次数的设置首先应当满

足规范要求，调节范围应以规范要求

的最低换气次数为下限，设计换气次

数为上限；

2) 为实现空调系统的变风量运

行，房间末端的阀门必须为电控的变

风量阀门，最好是采用压力无关型阀

门，以保证在风量频繁变动的情况下

室内相对压力维持稳定；

3) 风量的变化依据综合考虑主

实验动物设施内的环境参数，如温

度、湿度、洁净度、TVOC 浓度、氨气

浓度等，所确定的换气次数应可以满

足以上所有参数要求。

4) 经常采用的方法是切换日间

工况和夜间工况；日间饲养员进出频

繁，所饲养的动物活动量大，污染物

产生较多，夜间饲养员很少出入，所

饲养动物活动量少，污染物产生较

少；因此，可以在一段时间的试运行

后，确定夜间运行的换气次数，一般

情况下，夜间换气次数为日间的

50~70%。

对于饲养鼠、兔等小型实验动物

的实验动物设施，优先使用独立通风

笼具（IVC）或定向流饲养架，屏障环

境与 IVC 分别单独设置排风系统，

IVC 的排风单独排放，经处理后直接

排至室外。而送入房间的新风则可采

用回风系统，使清洁风二次利用，并

在满足新风需求的情况下尽量降低

新风比，对整个系统而言，新风比降

低 30%，能耗可以降低 20%。

动物设施新排风温差较大，长期

运行，热回收技术是一项重要的节能

手段。空调系统上常用的热回收技术

有：转轮热回收技术、板式热回收技

术、乙二醇溶液热回收技术、热管热

回收技术等。由于实验动物设施排风

中含氨、硫化氢等污染物，为避免交

叉污染，应采用显热的热回收装置，

使新风和排风在物质上完全隔离，仅

存在能量上的交换。因此，动物设施

图 1 转轮热回收装置原理图

图 2 板式热回收典型机组构架图

72

2023

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

空调系统中常用的热回收系统有以

下几种。

1）转轮热回收技术

转轮热回收分显热回收以及全

热回收两种方式。新风和排风以相反

的方向交替流过转轮。转轮换热器的

特点是设备结构紧凑，阻力小，新排

风设备需要放在一起，接管复杂，需

要的机房面积较大，且显热型转轮热

回收装置新排风之间的漏风率在

4%左右，存在一定的风险。

2）板式换热技术

板式热回收属于显热热回收装

置，通常由光滑的金属或非金属塑料

板装配而成，通过换热材料将新风和

排风在完全分隔的情况下交换热量。

特点是设备结构紧凑，阻力较大，新

排风设备需要放在一起，接管复杂，

需要的机房面积较大。且板式热回收

装置新排风之间由于焊点较多，出厂

最大漏风率也在 4%左右。

3）乙二醇溶液热回收系统

乙二醇溶液热回收系统属于显

然回收，由新风侧盘管、排风侧盘管、

溶液泵、定压补液装置、自控装置和

管路组成，在通过中间媒介交换新排

风之间的能量，溶液浓度随室外最低

温度的降低而提高，华南地区也可以

用水代替。乙二醇热回收系统可以实

现新风机组和排风机组的完全分离

和污染物的完全隔绝，有利于机房和

设备的灵活布置，但换热效率较低。

两盘管系统的乙二醇溶液热回收系

统可以实现新风与排风的热交换（图

3），三盘管系统可以实现新风、排风

与送风之间的热交换（图 4），对于南

方地区而言，三盘管系统送风侧的热

交换更加重要，可以在回收冷量的同

时再热送风、降低室内相对湿度。

4）热管热回收技术

由热管组成的换热装置，排风

与进风分别流经热管的蒸发段、冷

凝段而进行间接的显热热回收。基

本可以实现新风和排风污染物的完

全隔绝，热管的热效率较高，但如果

要实现夏季冷回收和冬季热回收工

况的切换，热管只能水平安装，占用

机房面积较大。

溶液调湿技术是采用具有调湿

功能的盐溶液（氯化钙等）为工作介

质，利用盐溶液的吸湿和放湿特性，

溶液除湿时，采用热泵冷凝器排热

浓缩溶液，溶液被浓缩后具备很强

的吸水能力，能够将空气中的水分

直接吸入溶液中，从而实现对空气

的干燥；溶液加湿时，可补水稀释溶

液，通过喷淋稀溶液实现对空气的

加湿。由于可以同时控制送风温度

和相对湿度，免去了再热的能耗，对

于南方地区，可实现节能 30%以上，

对于北方地区，该系统也可以被作

为实验动物设施新风机组的防冻措

施使用。溶液式空调系统作为一种

新型空调形式，其不足之处在于：溶

液空调机组集传统空调功能为一

体，机组尺寸、重量相对较大，比传

统空调对机房的要求高；溶液空调

机组相对于传统空调机组造价高，

图 4 三盘管乙二醇热回收系统原理图

图 3 两盘管乙二醇热回收系统原理图

图 5 热管热回收装置原理图

73

2023

设备投资费用高。

四管制风冷热泵集冷热源于一

体，一台机组四个接管，两个冷冻水

进出口，两个为热水进出口，冷热量

可以自动平衡，并实现 0~100%独

立调节。该设备夏季提供的热水，可

以解决实验动物设施除湿再热的能

耗问题。由于再热利用的是冷凝废

热，因此可以节约大量的再热能量，

约为系统能耗的 20%。该热回收措

施在原冷热源系统的基础上增加造

价较少，可以较快的回收一次投资

成本。

5 结论

1) 实验动物设施采用全新风直

流（洁净）空调系统，该系统能耗很

大，该系统需要全年 365 天每天 24

小时运行，这是实验动物设施运行

成本高的根本原因。

2) 实验动物设施空调冷热负荷

指标较一般民用建筑要高很多，且

需要很高的保障率，这个需要得到

社会各界的认同与理解。

3) 保证实验动物设施内部环境

达标，保障实验动物生理指标的正常

是空调系统的首要任务，所有节能措

施务必在这个前提下进行，任何与之

违背的节能措施都是不可行的。

4) 选取合适的新风换气次数及

制定其运行调节策略是重要的节能

措施，但必须符合规范，并征得业主

同意。

5) 我国幅员辽阔，各地的气候条

件差异较大，这直接影响着实验动物

设施节能措施的选取，北方地区应着

重于冬季的热量回收，南方地区应着

重于夏季的再热热源选取。

6) 以上所列的节能措施都是目

前实验动物设施常用的措施，但这

些措施不能简单的堆砌，有些措施

甚至是不可兼容的，需要认真的分

析项目的气候特点和实际情况，选

用合适的节能措施。

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

图 8 四管制风冷热泵原理图

图 7 溶液调湿空调冬季运行模式原理图

图 6 溶液调湿空调夏季运行模式原理图

74

2023

化学品给人们的生活及相关

产业带来了巨大的变化，极大地

改善了现代人的生活质量，加速

了社会发展的进程。但是由于很

多化学品具有易燃、易爆、有毒、

腐蚀等危险特性，加之化学品是

不可或缺的实验基础物资，同时，

化学品特别是危险化学品的法律

法规规范要求众多，覆盖了化学

品采购、审批、备案、运输、储存、使

用、处置等诸多环节，涉及环节多，

一旦关键环节管理缺失或者管理

不到位，就会造成潜在的隐患，甚

至可能引发安全事故，实验室人

员、管理人员面临的管理难度大、

痛点多、专业性强，成为实验室安

全管理的重中之重的任务。

随着信息技术的发展“互， 联

网 +”技术逐步成熟，为解决化学

品管理提供了有利的手段，通过

创新管理思路和理念，融合新技

术贯穿到管理中，实现化学品全

过程管理。

摘要

化学品全过程信息化平台管理的

探索与实践

北京伊诺凯科技有限公司 张志强

引言

实验室是高等院校从事人才培

养和科学研究的重要基地，在培养

学生动手能力、实验、实践能力、协

作创新能力的过程中发挥着不可或

缺的支撑作用。高校实验室具有数

量大、分布广、学科众多、专业性强

和人员流动性大等特点。化学品作

为不可或缺的实验基础物资，实验

对化学品的需求品种繁多，由于很

多化学品具有易燃、易爆、有毒、腐

蚀等危险特性，且相关法律法规规

范要求众多，采取常规人工方式管

理，尽管在化学品的采购、审批、备

案、运输、储存、使用、处置等诸多环

节投入大量精力，仍不可避免容易

出现疏忽，存在隐患甚至引发事故。

近些年，国内外高校实验室时有安

全事故发生，造成人员和财产损失，

引起社会和政府安全监管部门的广

泛关注，越来越重视实验室安全工

作。自 2015 年教育部开展高校实验

室安全检查以来，据不完全统计，涉

及化学品方面的安全隐患非常突

出，在高校实验室各种各样安全隐

患中的占比达到三分之一，因此，建

立、健全科学、高效的化学品管理体

系，对高校教学、科研工作安全、有

效、环保的进行，具有十分重要的保

障作用，是实验室安全管理工作的

重中之重。

01 化学品管理的主要难

点和痛点

（1）化学品种类多：全世界已有

的化学品多达 700 万种，其中已作为

商品上市的有 10 万余种，经常使用

的有 7 万多种，每年全世界新出现化

学品有 1000 多种；无法人为记忆、甄

别和管理；

（2）化学物理、化学性质复杂：化

学品有液体、固体，又有气态，沸点、

燃点不同，在化学性质方面涉及氧化

性、还原性、酸、碱、腐蚀、毒性、易燃、

易爆等，不同类别的化学品存在之间

相互作用，还要考虑避免禁忌物混

存，对于化学品储存要求、安全防范、

应急处置等也各有不同；一旦出现问

题，可能形成隐患，甚至引发事故；

（3）管理要求不同：危险化学品

关键词：

化学品 安全 管理 全过程

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

75

2023

多达 2828 种，管控化学品（剧毒、易

制毒、易制爆、精神麻醉类），国家法

律法规要求也不同，如危险化学品名

录、易制毒化学品名录、易制爆化学

品目录、剧毒化学品名录，准确甄别

难度大，容易出现“误购”，造成购买、

使用和存放等违规事故；

（4）化学品供货渠道多，但可能

存在产品质量良莠不齐，甚至出现假

货，轻则影响实验进展和实验结果，

严重的甚至导致事故发生；而在与供

货商采购过程中，用户主要关心的是

价格、货期、规格等，并不了解供货方

是否有危险化学品销售许可证等资

质；也容易出现“违规采购”；

（5）化学品作为消耗品，种类繁

杂、数量多，总金额高，使用频率高、

使用人员多、人员流动性大，领用登

记、使用登记汇总等台帐明细难，追

溯难，底数难掌握；一方面可能在管

理上容易形成盲点和疏漏，另一方

面，也可能出现采购廉洁风险；

（6）在实验过程中会产生各类化

学废弃物，也有可能因为实验方向、

工艺流程调整，产生闲置化学品，在

处置过程同样面临品种繁多、数量

大，一方面处置收集、临时存放存在

风险，另一方面，处置成本高；

化学品管理涉及采购、审批、运

输、存储、使用等各个环节，仅靠人

防、技防和物防管理，难以有效解决，

缺乏有效抓手。

02 化学品管理的理念和

思路

《危险化学品安全管理条例》、

《易制爆化学品管理条例》、《剧毒化

学品购买和公路运输许可证件管理

办法》（公安部令第 77 号）、《关于加

强互联网销售危险化学品安全管理

的通知》（应急【2022】119 号）等国家

法律法规规范不断强化化学品的管

理，特别是危险化学品各关键环节的

要求。

同时，化学品作为消耗品，难以

有效追溯，可能会存在虚假、不实交

易等问题，为防范廉政风险，为了更

有效地执行国家关于加强科研经费

管理和科研领域廉洁从业风险防控

的要求，根据《教育部关于进一步规

范 高 校 科 研行为 的 意 见》［教 监

〔2012〕6 号］、《教育部财政部关于加

强中央部门所属高校科研经费管理

的意见》［教财〔2012〕7 号］、《教育部

关于进一步加强高校科研项目管理

的意见》［教技〔2012〕14 号］文件精

神，需要加强化学品采购管理。

此外，近些年，国家一直在强调

深化科技领域“放管服”改革，按照能

放尽放的要求赋予科研人员更大的

人财物自主支配权，充分调动他们的

积极性，激发创新活力，壮大经济发

展新动能，切实把科研人员从烦冗的

审批、烦琐的杂务中解放出来。

将上述多方面的要求、整合、流

程优化，建立化学品全过程管理平

台，融合审批、服务、管理于一体，有

助于实现院系师生、职能部门、校领

导、供货厂商、公安环保满意的多方

共赢。

03 化学品全过程信息化

平台管理

化学品管理需要通过顶层规划

设计（将涉及的风险控制关键环节嵌

入整个管理流程中），具体应该具有

以下功能：

（1）化学品管理平台需集供货商

管理、化学品采购、审批、库房管理、

存量管理、废弃物处置、统一结算、资

料查询、化学品安全培训于一体全过

程管理，具有数据实时准确、对用户

透明、流程规范、全程可追溯等特点。

（2）平台建设与运行的指导思想

是方便客户，寓管理于服务，以服务

促管理。

（3）建设目标与运行模式。平台

建设依托互联网，采取软件 + 硬件 +

支撑保障的模式，实现对化学品进行

全程管理，抓源头、管过程、控末端，

有效调节化学品种类和数量，降低实

验室存量，通过提高服务质量促进管

理水平，防范风险。

化学品安全管理涉及人、机、物、

法、环等各方面的信息资料，难以用

传统方式有效管理，需要利用新技

术、信息化手段实现，整合各个信息

孤岛，构建完整的数据链，建设相关

标准数据库支撑，应包括：

（1）人员数据库；

（2）实验室房间数据库；

（3）产品数据库；

（4）危化品 MSDS 数据库建设；

（5）危险化学品目录、易制毒、易

制爆、剧毒化学品名录数据库等。

（1）平台建立化学品检索、采购、

计审核、运输、验收、储存、处置全过

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

76

2023

程闭环管理，关键环节控制，通过抓

源头—控过程—管末端的管理理念

指导化学品管理平台建设；

（2）实施供货商源头把控：实验

室所需的化学品来自供货商，需要对

供货商资质进行审核和有效期管理，

与经营的产品关联，未经批准，无法

在系统上架，有效期失效后自动下

架，同时设置供货商的准入、关停和

退出机制，可以有效对化学品产品从

源头管理，确保产品质量，防范影响

实验甚至安全事故发生；同时可以有

效监督和管理供货商；

（3）精准的检索方式：在通用性

的检索方式的基础上，嵌入特有的化

学品专业化检索功能（结构式搜索、

CASNO、MDL、中英文品名、货号、缩

写词搜索等）通过检索条件与底层数

据库进行验证，确保检索结果清晰，

满足用户需求的同时，同时将法律法

规规范要求清晰展示，有效防范“误

购”等违规事故发生；

（4）检索根据客户习惯（库存、价

格、规格、品牌等），提高检索效率和

精度，合理安排采购和实验，节省实

验人员精力，将更重要的精力投入到

科研中；

（5）分级授权、责任分解，权责对

等：实验室安全管理涉及环节众多，

利用信息手段，梳理相关环节，合理、

科学设置关键环节把控，实现责任分

解，明确各级各类的权限和责任，权

责相对应，全过程可追溯。结合各用

户单位的实际情况支持按不同订单

金额的审批、危险化学品及各种管控

化学品审批；

（6）嵌入化学品安全使用知识，

方便查询危险化学品 MSDS、SPEC

信息，为师生危化品操作保驾护航；

（7）订单进度一目了然，合理安

排实验；

（8）通过二维码实现化学品收验

货，确保订单实际发生，货物与订单

相符，既可以降低安全风险，也有助

于廉洁从业风险防控；

（9）根据库房、实验室具体情况，

基于化学品禁忌物混存要求，科学规

范存放化学品，包含:整体安全防护

设计、库区设计、货架设计、库位设计

以及货物分层摆放规则、库位编码规

则；方便库房及实验室人员日常安全

存放和管理；降低管理强度，防范安

全风险；

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

77

2023

（10）订单实现自动计入台账，通

过二维码实现使用台账、出入库等管

理；快捷方便准确，方便实验人员日

常操作，节省精力和时间；

（11）末端处置：通过在线发起危

险废物回收申请，引入废液回收桶二

维码扫描，实现从废液回收数据库追

溯来源；可以有效监督和管理实验废

弃物的回收，对于不符合要求的，可

以追溯来源，及时督促整改，降低风

险；

（12）采购金额冻结、对账、结算、

归集支付，既可以方便科研人员，减

少付款、报销等琐事，也可以极大降

低财务人员的工作量；同时，供货商

可以定期及时回款，降低供货商资金

成本，可以让利给用户、降低商品价

格，实现双赢；

（13）数据分析统计功能，管理人

员、实验室负责人、具体使用人员可

以根据需要进行统计、查询、分析，避

免采购浪费、人员流动造成遗留问

题，实现化学品底数清；不仅方便实

验室的日常管理，同时学校职能部

门、政府相关部门在日常检查和管理

中，一目了然，

04 实施成效

化学品全过程信息化管理平台

通过软件结合硬件、支撑保障模式，

实现从化学品审批、采购、运输、储

存、使用和处置的全过程可追溯管

理。在具体使用中真正实现了：

1.通过设立化学品商城，审核供

货商资质，一方面可以遴选优质供货

商入围，确保产品质量；同时，可以与

供货商谈判，形成批量谈判优势，获

取更优惠的价格；另一方面汇集实验

需要的各个品牌以及相应的化学品，

减轻用户查询精力；

2.系统甄别化学品，可以实现自

动甄别化学品类别、管控要求、MSDS，将审批流程嵌入，基于实验室存

量、使用频次、使用用途等信息，给与

审批人员审批依据，利用互联网实现

随时随地快速审批；

3.通过采购金额冻结、归集支付，

既可以方便科研人员，减少付款、报

销等琐事，也可以极大降低财务人员

的工作量；同时，供货商可以定期及

时回款，降低供货商资金成本，为降

低商品价格、让利给用户，实现双赢；

4.利用信息化平台实现了化学品

采购、到货验收、使用、处置的全过程

信息记录、可追溯，为有效管理提供

了抓手，防范采购过程的违规违纪

问题；

5.通过权限设置，实现统计、查

询实验室内的台账、存量等信息底数

清晰，根据需求和货期合理安排采

购，有效降低实验室化学品存量和危

险废物存量，避免浪费，减少实验室

风险数量；同时，实验室空间非常宝

贵，释放出来的空间，可以更好利用；

6.以服务促管理，配合配送、回

收等服务，提升师生使用平台的积极

性，引导实验人员良好的实验行为，

逐步引导用户形成良好的采购行为，

安全使用、处置等实验习惯；

7.通过化学品全过程管理，有效

解决化学品管理的痛点、难点问题，

在解决实验室、供货商、安全管理部

门面临的提高化学品管理水平和实

验室安全管理能力，为教学科研提供

物质保障，为人才培养和科研工作提

供良好支撑。

设备与技术 EQUIPMENT TECHNOLOGY

78

2023

以国重实验室筹建、国创中心共建为抓手

重庆科技学院探索能源发展新路径

重庆科技学院已有 70 余年背靠

石油行业办学的历史，在与新中国石

油工业同步而生、发展壮大中，深耕

海洋深水、陆地深层和非常规“两深

一非”油气资源勘探开发新领域，为

我国石油工业做出了突出贡献。

近日，当来自全国主流网络媒体

的记者们走进重庆科技学院石油与

天然气工程学院时，泛黄的老照片，

当前的先进实验室，时光在这个学院

身上打下了无数光荣印记。

稠油不愁 建“大三维”实

验装置，首创“超临界”热采新

技术

在重庆科技学院稠油开采重庆

市重点实验室，最引人注目的是这样

一个大型圆柱体，它长 4 米、直径 1

米，模型体量居世界首位；内部温度

可达 425 摄氏度，压力可达 35 兆

帕；最大地层倾角可达 45 度；可模拟

任意井型的重稠油开采环境……这

个被称为“大三维”的实验装置，是由

重庆科技学院历时 4 年自主研发的，

其各项技术指标均达到了“国内领

华龙网

“国内领先、国际一流”的稠油热采大三维物理模拟实验装置

媒体一行走进重庆科技学院

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

79

2023

“海洋石油 981”钻井平台

先、国际一流”水平。

利用“大三维”实验装置，在中国

工程院能源与矿业工程学部主任周

守为院士的指导和帮助下，重庆科技

学院首创了稠油注超临界多源多元

热流体热采新技术。依托国家自然科

学基金重点项目、“十三五”国家科技

重大专项、“十四五”中海油重大专项

等重大课题，重庆科技学院揭示了稠

油注超临界多源多元热流体技术开

采机理、形成了大尺度三维物模实验

评价和稠油注超临界多源多元热流

体开采工艺参数优化等配套技术，收

获发明专利近 40 项，为“稠油不愁”

提供了坚实的理论和技术基础。

面向海洋深水 支撑“海

洋石油 981”建设，获国家科技

进步特等奖

在海洋深水钻井中，以往是依靠

人工来调节泥浆密度，随着井深的增

加，人工调节会出现误差，这样就容

易发生井涌井漏等事故。而重庆科技

学院自主研发的自动控制装置突破

了四项关键技术，很好地解决了这一

难题：一是多相流体混合器的设计研

制技术；二是泥浆密度动态调节控制

的理论和方法与控制系统设计研制

技术；三是深水表层钻井随钻井底压

力预测与控制技术；四是深水表层动

态压井钻井工艺技术及配套装备技

术集成。

该成果在我国海洋石油 981 钻

井平台上应用，各项技术指标、工艺

方法均优于国外公司，达到国际先进

水平，为我国石油工业的发展和保障

国家海洋权益做出了突出贡献，获得

国家科技进步特等奖。

斩获重庆市科技进步一等

奖 重庆科技学院助力四川

盆地“气大庆”建设

在天然气开发领域，重庆科技

学院石油与天然气工程学院连续 2

年斩获重庆市科技进步一等奖，为四

川盆地“气大庆”建设提供了重要支

撑，给在场媒体留下了深刻的印象。

深耕陆地深层 解决气田

开发“头号杀手”，实现有水气

田高效开发

水是气田高效开发的“头号杀

手”，水侵会造成气田采收率大幅降

低。针对四川盆地碳酸盐岩有水气田

储集空间组合关系多样、非均质性极

强、气水关系特别复杂，导致其高效

开发面临水侵规律认识难、水侵动态

国家科技进步特等奖证书

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

80

2023

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

预测难和水侵有效防控难三大技术

难题。

重庆科技学院通过多学科联合

攻关，揭示了四川盆地碳酸盐岩气

田水侵机理及规律，创建了水侵防

控关键技术体系。项目成果在中石

油安岳气田、中石化普光气田等

（特）大型碳酸盐岩气田实现了规模

化推广应用，3 年新增天然气产量

177.5 亿方。成果总体达到国际先进

水平，其中多维多尺度物理模拟实

验装置、水侵机理研究和水侵动态

预测技术处于国际领先水平，为我

国碳酸盐岩气田的高效开发提供了

理论指导和技术支撑，获 2021 年度

重庆市科技进步一等奖。

深耕海相页岩 解决效益

开发关键技术难题，实现海相

页岩气规模开发

四川盆地海相页岩气资源丰

富，具有优质储层厚度薄、非均质性

强、水平应力差大的典型特征，面临

如何“准确认识开发规律、有效建立

关键技术、创新形成开发模式”三大

挑战，开发难度远超北美，亟需自主

建立本土化的理论和技术体系。

重庆科技学院联合中石油勘探

开发研究院等单位，创建了“三优三

控”页岩气开发理论，自主建立了页

岩气规模效益开发六大关键技术系

列，形成了地质 - 工程一体化平台

和高产井培育模式。成果在威远、渝

西等页岩气田推广应用，3 年累计

增产页岩气 69.3 亿方，助推我国页

岩气产量超 200 亿方，使四川盆地

成为继北美之后全球第二大页岩气

产区。

建“天然气水合物动力学

实验室”，打造全球首套水合

物开发地层风险研究科研利

器

参观途中，重庆科技学院石油

与天然气工程学院院长戚志林忍不

住给记者们透了个“家底儿”。针对

海域天然气水合物开发过程中的环

境风险问题，科技学院已于 2022

年 6 月启动了天然气水合物动力学

实验室的建设工作。

我国海域天然气水合物资源储

量巨大，约八百亿吨油当量，是重要

的接替能源。天然气水合物开采时

由于温度和压力改变可能引起海底

滑坡等地质灾害，是制约其商业开

发的关键因素之一。通过建设天然

气水合物动力学实验室，重庆科技

学院有望建成全球首套基于离心原

理的天然气水合物开发地层风险研

究大型物理模拟实验装置，填补我

国在海域天然气水合物开发环境风

险预测及防控理论与技术领域大型

物理模拟实验研究的空白，为早日

实现天然气水合物的高效安全和商

业开发奠定关键理论与技术基础。

服务“能源安全”国家重大需

求，攻克“两深一非”关键科技问题，

这就是重庆科技学院的使命与担

当。未来，学校将深度探索发展路

径，以国重实验室筹建、国创中心共

建等为抓手，不断助推我国油气勘

探开发理论与技术进步，持续为国

家能源安全贡献“重科”力量。

周守为院士出席并指导天然气水合物动力学实验平台建设推进会

81

2023

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

构筑科研新高地 争做创新排头兵

——看重点实验室如何为高质量发展添砖加瓦

在许多人眼里，“草”是普通得不

能再普通的植物。然而，在草种创新

与草地农业生态系统全国重点实验

室，记者见到了“科技感”满满的草。

草种创新与草地农业生态系统

全国重点实验室依托兰州大学，在原

草地农业生态系统国家重点实验室

的基础上，整合校内优势资源进行重

组，于 2022 年 5 月被科技部批准为

首批 20 家试点全国重点实验室之

一，是我国草业科学研究领域唯一的

全国重点实验室。

在中国，高山草原缺少豆科牧

草，禾草比如披碱草、老芒麦、中华羊

茅等虽然能够增加能量，但蛋白含量

只有 12%左右，而豆科牧草的蛋白

含量达 20%左右，因此豆科牧草对

家畜的重要性不言而喻。

问诊草地难题，当好草地医

生，在草种创新与草地农业生态系

统全国重点实验室，小草也能做出

大文章。

草种创新与草地农业生态系统

全国重点实验室瞄准草地生态与农

业生产关键技术问题，先后启动了草

地种质资源创新、草地生态修复与营

养管理技术等多个项目。

兰州大学教授谢文刚介绍，通过

针对草原生态系统服务等方面的研

究，提高了草地生态系统的稳定性和

可持续性，推动了我国草地畜牧业的

发展和现代化建设。

近年来，内蒙古自治区乌海市骆

驼山矿区悄然发生了变化，原本寸草

不生的矿山每到春夏便披上了绿色

的“新衣”，焕发出勃勃生机，与昔日

荒凉的景象形成了鲜明对比。

旧矿区得以换新颜，离不开“腾

格里”无芒隐子草这个大功臣。

“腾格里”无芒隐子草正是由兰

州大学王彦荣教授团队多年研究和

驯化选育的新品种。它具有抗旱、耐

寒、耐瘠薄、饲用价值高等特点，在年

降水量 100mm 左右地区生长良好。

目前，“腾格里”无芒隐子草在兰州、

庆阳、民勤等地发挥着它的作用，为

高速公路护坡、生态修复、荒漠修复

贡献着自己的力量。

兰州大学教授邓建明告诉记

者，近年来，实验室围绕草种创新和

草地农业高质量发展取得了一系列

重要研究成果：实验室选育出了一

系列抗逆高产植物新品种，包括超

旱生“腾格里”无芒隐子草、冬小麦

“兰大 211”等，这些品种已在我国

西北高寒、干旱农牧区进行了大面

积的示范和推广，累计推广面积超

过 1 亿亩，增收效益达 10 亿元以

上；研发了促使“环境 - 草地 - 家畜

- 人居”系统耦合为特征的草地生

态修复技术体系，在甘、青、川高寒

牧区和西北干旱农牧区累计治理退

化草地 800 余万亩……

深耕创新田，打开新空间。

夜已深，甘肃农业大学伏羲堂还

有许多实验室亮着灯。这里是省部共

建干旱生境作物学国家重点实验室

的所在地。

生物结构显微观测、无机成分分

析、有机成分和结构分析……实验室

的常用科研设备达 1600 多台（套）。

而这一强大的科研仪器设备平台可

以与其他省内高校、科研院所共享。

“我们实行的是全年候、五加二、

二十四小时开放，主要是提高仪器设

备的利用效率。”省部共建干旱生境

作物学国家重点实验室常务副主任

杨德龙说。

甘肃日报 吴涵

82

2023

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

西北地区干旱缺水严重，但光资

源丰富，部分逆境利于作物优良品质

的形成。基于此，实验室以干旱生境

主要粮油作物、中草药、蔬菜和饲草

作物为研究对象，重点开展作物抗逆

丰产与品质性状基因发掘、作物抗逆

优质种质资源创新与品种培育、干旱

生境作物生产系统抗逆增产调控方

向研究，解决作物适应干旱及其常伴

逆境以及高效用光、节水提质等关键

技术。

“我们培育出来的冬油菜可以在

零下 30℃的低温下成活，把冬油菜

的种植区域向北推移了 13 个纬度。”

省部共建干旱生境作物学国家重点

实验室副主任赵财向记者介绍。

“超强抗寒冬油菜品种”?的概念

由孙万仓教授团队在国内首次提出，

团队先后培育了陇油 6 号、陇油 7

号、陇油 8 号、陇油 9 号等一批抗零

下 30℃左右极端低温的超强抗寒冬

油菜品种，解决了我国北方冬油菜越

冬问题，为“一带一路”粮油增产提供

了重要科技支撑。记者了解到，这些

品种近 5 年累计推广面积 1500 万亩

以上，新增总经济效益 15 亿元以上。

“甘农薯 7 号”“甘农薯 9 号”“甘

农奶香薯”……实验室的桌上，整齐

地摆放着不同品种的马铃薯，油炸过

的马铃薯条在属于自己的编号上方

排队。

“近两年来，实验室在马铃薯新

品种选育、降低马铃薯脱毒种薯繁育

成本、小麦系列抗寒节水新品种等方

面的研究成果可圈可点。”赵财说。

加工专用型品种的缺乏是制约

我省马铃薯产业发展的“瓶颈”。对

此，实验室依托单位甘肃农业大学科

研团队进行了科研攻关，成功选育了

“甘农薯 7 号”“甘农薯 9 号”“甘农奶

香薯”等系列马铃薯品种，这些品种

的马铃薯广泛种植于西北寒旱区，种

植面积超过 15 万亩。杨德龙说：“同

样一斤马铃薯，作为菜用薯可能卖一

块多钱，如果加工做成薯条薯片的

话，至少在五块钱，它的效益非常可

观的。”

记者了解到，省部共建干旱生境

作物学国家重点实验室自 2021 年 9

月获批建设成立以来，共承担各类科

研任务 421 项，获得经费资助 2.7 亿

多元。先后审定作物新品种 29 个；获

得发明专利 68 项，实用新型专利 25

项；制定行业标准、地方标准 65 项。

扎根西北，面向全国，辐射“一

带一路”、专注动物疫病防控科研数

十载……

83

2023

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

这里是中国农业科学院兰州兽

医研究所，动物疫病防控全国重点实

验室正是依托该研究所建设的。

这里建有我国体量最大的生物

安全高级别实验室（P3 实验室）集群

及配套设施，据兰州兽研所家畜疫病

病原生物学研究中心常务副主任储

岳峰介绍，整个 P3 实验室集群共计

4.4 万平方米，有口蹄疫、非洲猪瘟等

10 种重大动物疫病病原和 6 种人畜

共患病病原操作资质，是支撑国家生

物安全防护和疫苗创制及其产业化

的重大技术平台资源，对促进我省千

亿级生物医药产业发展具有支撑引

领作用。

近两年来，兰州兽研所不仅突破

了非洲猪瘟安全高效疫苗缺乏的世

界性难题，在相关基础研究领域高水

平论文发表量和技术创新领域发明

专利数均跃居全球第一。

储岳峰说：“近年来，我们承担了

国家重点研发课题 2 项，项目经费

1.2 亿元。我们获得的纵向科研项目

总经费 2.21 亿元，横向经费 2.63 亿

元，超过‘十三五’项目总和。”

目前，非洲猪瘟疫苗已完成了

实验室研究、中试试制和评价，建立

了疫苗生产线并完成了 GMP 静态

验收。

据兰州兽研所科技处副处长张

念章介绍，实验室重组后，资源和科

研实现了有效整合，正在推动形成产

业集聚地，着力打造行业制高点。

“动物疫病防控全国重点实验室

所依托的兰州兽研所，非常重视创新

链与产业链的深度融合，在科技成果

的转化应用方面走在行业前列。”张

念章说。

动物疫病防控全国重点实验室

是扎根甘肃的国家战略科技力量，实

验室聚焦重大疫病防控、兽医科技创

新、生物医药产业等重大需求，引领

动物疫苗产业发展，保障甘肃现代绿

色畜牧业发展与食品安全生产。

兰州兽研所所长郑海学说：“兰

州兽研所将发挥平台、技术和人才优

势，带动我省动物生物制品产业聚集

升级，建成国家生物医药科技创新高

地、国家战略科技力量的人才高地和

生物医药产业链集群。”

近年来，我省将国家重点实验室

的重组与建设作为强化战略科技力

量的重大举措，每年给予每个实验室

1000 万元的定向支持。加大了对国

家级创新平台的培育建设力度，通过

“国家队”+“地方队”模式，着力打造

定位精准、布局合理、功能互补的高

能级创新平台体系，推动构建具备鲜

明区域特色的战略科技力量。

84

2023

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

强电是人民美好生活最重要最

常用的能源，是信息时代不可或缺的

物质，无处不在，离开它，几乎寸步难

行。强电是实验室的主要动力之一，

是实验室设备运行及环境保障的基

础，是实验室运行的必要条件。如不

能科学管理和使用强电，实验室将可

能产生电力起火、电力击伤人员、设

备损坏等事故，造成不应有的损失和

创伤。本文就强电管理可能产生的事

故、问题进行梳理，并给出相关建议。

一、实验室用电常见事故

将 36V（人体安全电压）以上划

定为强电，强电的特点是电压高、电

流大、功率大、频率低。实验室常见的

强电电压一般为 220V 两相交流电

和 380V 的三相交流电。可能产生以

下几种危害。

电气火灾事故。使用不规范导

线、线路老化、私接临时电器设备、电

线短路产生火花、电气设备使用不当

等引起火灾。

电气爆炸事故。电气设备、线路

在爆炸危险环境使用时，如果产生火

花、电弧或高温而成为引爆源，或用

电起火引发爆炸源爆炸。

电击伤人事故。当人体触及帯电

导线、漏电设备的外壳或其他带电

体，以及由于雷击或电容放电，可能

导致电击。轻者有疼痛感，重者致死。

设备损坏事故。由于电力品质不

佳、设备故障、操作不当等原因，可能

发生过载、短路、漏电、电弧、电火花

等故障引起设备烧毁。

突然停电事故。由于供电系统故

障，或实验室内部线路设计不规范、

线路超负荷运转、应急保护不当等导

致突然停电，迫使实验中断。

二、实验室强电管理存在

的问题

据 湖南农 业 大 学 贺 蕾 等 对

1997-2016 年期间全国高等院校实

验室发生的 112 起实验室典型事故

分析数据，火灾事故占 52.9%，爆炸

事故占 29%，毒害性事故占 10%，漏

电伤人事故占 6%，机械伤人事故占

3%。部分火灾、爆炸及漏电伤人是用

电管理不善造成的。目前实验室用电

管理主要存在以下问题。

一是思想意识麻痹。随着经济和

科技的发展，电器产品越来越普及，

其安全性、可靠性、智能化越来越高。

盲目相信产品质量，忽视使用环境要

求和使用方法，认为电器设备插电即

可。部分实验室管理人员和实验人员

也陷入思想怪圈，出现了随便接线用

电，下班不关电闸，人员离岗设备带

电工作等；存在高压用电无警示牌、

不做绝缘防护的现象；存在强电实验

室内堆放易燃易爆物品、未配备防火

砂等消防用品的现象。

二是缺乏安全技能。实验室人员

对强电安全知识以及应急处理能力掌

握不够，绝大多数实验人员的强电知

识来源于学校的《电路》课程，对于供

电系统、接地保护、电击救援等知识知

之甚少。造成不按规定配戴防护装具，

不安规定给设备接地或胡乱接地，不

给动力设备安装应急按钮等现象。

三、规范实验室强电管理

的措施

规范实验室强电管理 确保实验室用

电安全

中国特种设备检测研究院 宫兆合

85

2023

（下转 89）

把好实验室设计关。选择具有实

验室设计资质和经验的机构设计，按

照建筑用电规范、当地供电品质、当地

气候环境以及实验室用电量、实验环

境要求设计线路，选择适合的变压器、

开关设备、应急电源、集控站、线缆、插

座等。如，开关设备的配置应满足绝缘

性能、通流能力、开断关合性能、接地、

环境耐受等要求；变压器配置应满足

负载能力、抗短路能力、使用环境及防

火等级等要求；线路配置应满足绝缘

配合、防灾等要求，电缆沟道中的电缆

宜采用阻燃电缆，防爆实验室内应采

用满足防爆要求的电缆。在沿海地区

应当选择绝缘性能良好、耐盐雾的设

备。电力供应要求高的实验室应采用

多电源、双电源或双回路供电。对供电

可靠性有特殊需求时，实验室管理者

应根据设计单位建议，与供电企业协

商确定供电电源配置方案。自行配置

的自备应急电源，应满足全部保安负

荷正常供电要求。选择规范适合的接

地保护模式。采取特殊用电安全措施，

保证在任何情况下人体不触及用电产

品的带电部分，并当用电产品发生漏

电、过载、短路或人员触电时能自动切

断电源。

实验室电气设备安装应委托有相

应资质的单位按照设计施工，电气设

备选型应符合现行有关国家、行业标

准，满足安全可靠、节能环保、环境协

调原则，不得使用国家明令淘汰的产

品。选用成熟可靠、技术先进的设备。

对施工用原材料进行抽样，送专业检

验机构检验，坚决杜绝不满足设计要

求的材料用于施工，如线缆、开关等。

对于柴油机、稳压电源等应急供电设

备应当在安装后进行功能性验证，组

织专家根据合同对主要功能试验验

证。对于保护地线、避雷设施一定要严

格按照规范施工，杜绝将水管、气路管

道、暖气管道作为保护地线。实验室二

次改造或者安装新设备时，应当查看

设计图纸，咨询设计单位或专业机构，

确保配电和供电合理。

完善用电管理制度。应建立保障

用电安全的设备维护、安全管理、运行

管理等制度。制定用电事故应急方案，

明确应急救援的程序和人员责任。在

不具备双回路或备份电源的情况下，

应当明确电源租赁人员、程序、厂家，

并选择多家备份。建立巡视检查制度，

开展巡视检查工作，加强运行情况分

析和预警。

经验交流 EXPERIENCE EXCHANGE

86

2023

高校实验室是学校办学水平和

办学特色的重要标志之一,它是教师

与研究生进行科学实验和创新研究

的重要场所,数量较多的贵重实验设

备需要有专门的管理技术人员维护

保养，良好的实验室秩序和环境有利

于科研工作的顺利开展。经过几年的

管理实践，发现科研实验室存在实验

室分散管理人员少、实验研究人员

多、流动性强、安全意识差、操作登记

不规范等问题，导致研究人员出现操

作仪器失误，实验室管理存在安全隐

患，实验室管理水平相对较低。实验

室管理质量与水平关系到能否合理

利用实验室资源，能否提高管理人员

的工作效率和质量，能否保证实验室

各项工作的顺利实施。采取有效措施

加强实验室管理，提高其管理水平，

有利于保证实验室安全、有序、高效

的运转，不断满足实验研究人员的科

研需要。

1 实行一人双岗制，解

决了实验室管理人员不足的

问题

实验室布局影响到管理人员的

配置，集中布局有利于节约和合理利

用人力资源。由于实验和科学研究的

特殊性，使山东农业大学林学院的

SRT 研究室、生物技术研究室和农业

生态与环境重点实验室比较分散，现

分布在学院的不同楼层和不同校区，

现有专职管理人员 2 名，兼职管理人

员 1 名，共管理 12 个实验室 150 多

台(套)仪器设备，出现实验室分散且

多与专职管理人员少的矛盾,为了有

效地解决这一问题，实行了一人双岗

制，即负责本科教学、实验基地、固定

资产等工作的 3 名具有硕士学位的

管理人员承担部分科研实验室的管

理任务，这一措施的实施极大地发挥

了管理人员的潜能，解决了科研实验

室管理人员匮乏的问题。

2 实行预约制，满足了研

究人员对仪器设备利用的需

要

在植物生长季节，许多师生开展

关于树木、园林等植物的光合作用的

生理、生化特性以及土壤理化性质等

方面的研究，现有的实验室、贵重仪

器和利用率高的设备不能适时地满

足他们的实验要求。针对这一现实问

题，实验室实行了预约制，即要求研

究人员提前 2～3 天向管理人员提交

研究计划，包括实验内容、时间、所需

仪器设备等。管理人员根据所提交的

研究计划，获取了师生研究所需要的

仪器种类和数量等信息，进行合理安

实验室的建设与管理既体

现了学校的研究水平，又反映了

学校的办学实力。实验室是高校

教师与研究生进行科学研究的

一个重要平台。经过几年的管理

实践，发现科研实验室存在实验

室分散管理人员少、实验研究人

员多、流动性强、安全意识差、操

作登记不规范等问题，实验室管

理水平较低。通过采取了一人双

岗制、实行预约制、仪器定期培

训、加强实验室安全管理等适宜

的创新管理措施，科学地管理了

实验仪器，提高了科研实验室管

理的质量与水平。

关键词：

预约制 安全 实验室 管理水平

摘 要

多举措改革提高实验室管理水平

山东农业大学黄河下游森林培育国家林业和草原局重点实验室

王利 杜明芸 董金伟 韩克杰

现代管理 MODERN MANAGEMENT

87

2023

排，确定研究计划实施的时间，既避

免了浪费实验材料和试剂，又充分利

用了仪器，提高了仪器的利用率。预

约制的实行使实验室管理工作更加

科学和规范。

3 进行仪器使用定期培

训，减少了仪器操作失误

几年来针对实验室中仪器的安

全性、价值大小等分别实行了不同的

管理办法。对于贵重仪器和安全性高

的仪器如光合仪、荧光仪等，实行以

管理人员为主、研究生管理为辅的管

理措施，在春季学期集中对研究生进

行仪器操作的系统培训,熟悉仪器工

作原理、操作方法和注意事项等，经

过考核合格后方可使用仪器。对于常

规仪器如 PCR 仪、电泳仪等采用研

究人员传帮带的方式，让熟悉仪器使

用的人员指导初用者操作，掌握仪器

的操作规程。通过实行灵活而有效的

不同管理办法，不仅能够圆满完成研

究人员的实验，而且显著减少了仪器

的操作失误，降低了仪器出现的故障

率和维修费用，为单位节约了大量的

维修资金，延长了仪器的使用年限，

最大程度地发挥了仪器的应有功能。

4 制定了仪器使用登记

管理办法，健全了仪器使用档

案

仪器使用档案的建立能够帮助

管理人员进一步了解仪器所能解决

的主要研究问题、使用时数、出现的

故障等，为仪器的科学管理等提供宝

贵的资料。仪器使用档案的建立可保

持仪器的完整性、增强了管理人员的

责任心并且便于仪器设备的考核评

估。在实验过程中，由于以前存在没

有使用登记本，或者即便有仪器使用

登记本但其记录内容不规范，出现不

如实登记的情况，不能真实反映实验

的研究内容、实验的起始时间等，不

能获取完整的实验信息资料。因此，

根据已积累的管理经验，制定了仪

器使用登记管理办法，启用了包括

有记录研究人员、指导教师、研究内

容、实验开始与结束时间等内容的

比较规范的仪器使用登记本，建立

了仪器使用档案，对于未遵守管理

办法的研究者视不同程度给予批评

或停止实验，扭转了使用仪器不登

记、登记不规范的现象，根据仪器使

用登记内容，便于及时联系研究人

员，掌握准确的实验信息和仪器的

利用效率，为科学合理收取仪器使

用费等提供了可靠依据。

5 加强实验室安全管理，

保证实验室安全运行

现代管理 MODERN MANAGEMENT

88

2023

（上接 86）

现代管理 MODERN MANAGEMENT

随着高等教育的不断发展，学

生科研与创新能力的培养越来越受

到重视。实验室是学生进行实验研究

创新的平台，其安全是他们进行科学

实验的重要保证。实验室安全管理是

一个动态的过程，实验室的安全关系

到设备能否正常运行、研究人员的安

全和健康能否得到保证，对于实验室

中科研工作的顺利进行和保障人的

生命安全都具有重要意义。目前，由

于实验室存在实验人员多、设备种类

多，而且研究人员对安全重要性的认

识不一，未引起师生的高度重视，实

验室的确存在线路老化等安全隐患。

为了保证实验室安全运行，林学院上

下采取了多种措施，进一步加强了实

验室的安全管理。

首先，林学院领导在思想上重视

实验室常规化安全管理，并专门聘请

消防支队专家对师生进行消防安全

知识培训，增强了平时的消防意识，

丰富了消防知识，提高了预防和扑救

火灾的能力，消除实验室存在的安全

隐患。其次，加强大功率用电仪器的

管理。定期查看供电线路，保证供电

安全；建立仪器使用登记制度，随时

掌握其使用状况；实行了研究人员现

场观察仪器的运行状况，把握仪器的

运行状态，发现异常，立即采取相应

的处理措施，确保仪器使用的安全。

另外，加强了实验室钥匙的管理。由

于实验室钥匙存在管理混乱，出现问

题责任不清，为此，制定了实验室钥

匙的具体管理办法，明确了借用者管

理的责任，具体承担管理借用期间的

实验室用水、用电、仪器操作等安全

问题，建立了钥匙借用登记制度，增

强了借用者的责任心。通过采取以上

管理措施，进一步增强了研究人员实

验室安全意识，提高了预防和处理发

生事故的能力，减少了安全事故的发

生，使实验室能够安全、高效运转。

6 结语

通过多年的实验室管理，探讨实

施一人双岗制、实行实验预约制、定

期培训仪器操作人员、加强实验室安

全管理等适宜的创新管理措施，合理

地解决了实验室管理过程中存在的

实验室管理人员相对不足、实验研究

人员多、流动性强、安全意识差、操作

登记不规范等问题，科学地管理了实

验仪器，有效地利用了实验设备，大

大地降低了实验室安全事故的发生，

保证了实验室的安全平稳运行，提高

了实验室管理的水平与质量。

正确使用实验设备。不得擅自更

改实验设备原有配置的电气线路以及

保护装置的整定值和保护元件的规格

等。应确认其符合产品使用说明书规

定的环境要求和使用条件，如，不得

改变原有插头插座的型式，按照说明

书的要求接线和配备保险装置、接地

保护。按照规程操作设备，如出现异

常，应立即停机。使用移动用电产品

时，应采用完整的铜芯橡皮套软电缆

或护套软线作为电源线，移动时，应

防止电源线拉断或损坏固定使用的

用电产品，应在断电状态移动。用电

产品不允许超负荷运行用电产品，因

停电或故障等情况而停止运行时，应

及时切断电源。

及时维护供电系统。集控站或监

控中心应安排全天 24 小时专人值守。

按照制造商提供的维修规定或定期维

修要求维护供电系统器件和线路，并

按规定进行检验方能投入使用。露天

（户外）使用的用电产品应采取适用标

准的防雨、防雾和防尘等措施。电气设

备标识应清晰、完整、正确，并与模拟

图板、自动化监控系统、运行资料等保

持一致，根据设备的具体情况配备备

件和工具。超过使用寿命期限的应及

时报废或更换。保护接地线应采用焊

接、压接、螺栓联结或其他可靠方法联

结，严禁缠绕或挂钩。

4、强化监督检查

实验室应当根据监督管理制度，

进行定期或专项用电安全检查。主要

检查电器设备、线路、开关是否完好，

有条件的可以实施现场模拟操作。检

查备用电源、稳压电源的状态是否良

好，是否定期维护、保养和试运行。检

查实验室是否有乱拉电线、乱改线路、

乱接设备的情况，线路是否开裂、脱

皮、裸露、短路或开路等。检查零线接

地、保护接地、漏电保护等是否齐备

和完好。检查试验人员是按照操作程

序操作，人员是否配备特殊保护装

备，如电工鞋；是否做到人走断电。检

查开展电气安全教育培训情况，用电

安全管理人员能力是否胜任。检查电

气设备运行、检修和试验制度、电气

设备安全检查和维修工作计划制定

及落实情况。检查使用的电器配件是

否满足标准，存放条件是否满足要

求。检查问题整改落实情况，以及被

隐瞒的用电问题。强化夏季、冬季用

电检查力度。

89

2023

1 制药工程专业实验室

管理存在的问题

如何管理实验室一直以来都是

高校管理工作中的重难点问题，实验

室管理水平大大地影响了实验工作

的开展，决定实验效率的高低，直接

与实验教学活动成果挂钩，并且在一

定程度上影响着教学质量。目前各高

校实验室大都存在管理体系不完善

的问题，管理混乱直接导致管理者很

忙，忙于“四处救火”，工作效率低下;

管理混乱还会导致实验设备、耗材摆

放混乱，难以寻找，浪费人力且影响

实验进度;管理混乱也会引发各种问

题，例如，因实验具有探索性，使得其

本身存在未知风险，容易发生实验事

故、安全事故等。因此，随着招生数量

的逐年增长和药物研发需求的增加，

急需建立一套科学的管理体系来改

变现在实验室管理混乱的现状。

制药工程实验室作为研发的必

要场所，包含研发药物必要的仪器、

设备，而其中小型实验设备居多，其

灵活性高，管理起来相对复杂，且部

分本科专业实验室设备使用率不高，

仅在学生当次实验使用，闲置时间

长，造成资源浪费。实验室资源调配

不合理，就会导致实验室管理效率

低，使得实验成本增加，浪费人力物

力。此外，设备繁杂，其维护成本就

高。仪器设备的使用维护历来是实验

室面临的重大问题。在仪器、设备使

用过程中经常会伴随着设备配件的

更换问题，若不关注配件使用寿命，

统一进行配件更换，则会导致部分配

件未达使用寿命前更换，消耗实验室

成本;而配件使用周期过长也会出现

性能不达标的情况，致使实验产物效

果不理想甚至导致实验整体失败。

实验过程耗材的跟踪管理一直

是我们面临的问题。在社会不断发展

的背景下，实验室耗材的管理也发生

了巨大变化。此时，实验室需要转变

以往的管理理念，不断探索耗材管理

中存在的问题，例如，购买劣质耗材，

近些年来，随着制药工业的

迅猛发展，制药工程专业的发展

也掀起了一波热潮。而实验室作

为制药工程专业发展的“心脏”

部分，其管理方法变得尤为重

要。如何有效管理好制药工程专

业实验室、合理利用实验室资源、

提升专业水平成为众多高校重点

研究的内容。但是目前国内制药

工程专业实验室管理仍旧存在一

些问题:管理体系不完善、实验设

备繁杂且利用率低、实验耗材追

踪困难、实验消耗成本高、实验经

费不足等，文章就如何加强实验

室管理提出了几点建议:(1) 借鉴

企业管理模式，完善实验室管理

体系;(2)仪器设备统筹配置，实现

资源共享;(3)耗材择优适量选购，

库存先进先出;(4) 多渠道筹集资

金，减少支出。

关键词：

制药工程 实验室管理 企

业管理 资源共享

摘 要

初探制药工程专业实验室管理方法

齐齐哈尔大学化学与化学工程学院

齐丽颖 王丽艳 时志春 李欢 张匀 唐万侠

现代管理 MODERN MANAGEMENT

90

2023

无法达到使用效果; 错估耗材使用

量，购买后无法消耗，闲置浪费且占

用仓库空间;部分药品储存条件不足

或因操作问题造成产品变质，作用难

以发挥等。因此，必须结合实验室发

展最新情况制定出相应解决办法，以

保障实验室耗材管理的健康有序性。

经济基础决定上层建筑。缺少经

费支持对制药专业发展有着至关重

要的影响。一方面，有限的经费难以

更新实验设备，一流的设备做一流的

产品，如果基础设备落后于行业水

平，则会导致整个科研水平落后。而

且缺少经费支持无法对陈旧设备进

行定期维护，无法维持设备稳定性，

导致实验数据不可信，实验数据重现

性不好。此外，设备也伴随着折旧的

问题，一些对精度要求高的精密仪

器，价格昂贵且使用寿命短，仪器设

备的折旧费是实验室开销的重要组

成部分。另一方面，缺少经费支持也

限制了优质原材料的购买以及优秀

人才的引入，限制实验设计的开展。

2 制药工程专业实验室

管理的方向和建议

实验室管理和企业管理有很大

的相似性，同样需要管理设备、药品

和文件等，因此可以将目前企业应用

的、成熟的 5S 管理模式应用于制药

工程专业实验室管理。“5S”的概念最

早是由日本提出并兴起，即整理

(SEIRI)、 整 顿 (SEITON)、 清 扫

(SEISO)、清洁 (SETKETSU)、素养

(SHITSUKE)。目前 5S 管理模式被广

泛应用于制造业与服务业，广受企事

业单位的信赖。企业讲求“人、机、料、

法、环”，实验室也应该建立相关的管

理体系。

(1)人:对进入实验室的人员进行

相关培训，提高进入实验室人员的能

力与整体素质。开展安全教育，实验

室的安全问题主要是用电安全及反

应安全，使用安全合规的电源，确保

用电安全，实验结束时及时将电源断

开。对于实验反应，要了解反应原理

及操作注意事项;

(2)机:实验设备及检测仪器需要

建立档案和使用操作说明，并且实行

专人管理，进行定期维护保养，做好

设备使用及维护记录，确保仪器设备

的有效使用;

(3)料:实验药品等耗材建立物品

领用及发放台账，及时记录，定期盘

点库存;

(4)法:此处可指实验反应原理，

实验开始前需要掌握各实验设备的

现代管理 MODERN MANAGEMENT

91

2023

工作原理及操作方法，了解实验相关

原理，避免出现安全问题及资源浪

费;

(5)环:保持实验室环境整洁，需

要及时整理防止物品误用，按时整理

使物品排放有序，定时清扫保持室内

洁净。

对于实验室闲置的设备、耗材等

可以进行开放管理，资源共享。实验

室开放更能物尽其用，提供更多的实

验机会。一方面，可以开发网络平台

进行实验项目的预约，既可以避免使

用者预约重复，又可以将闲置设备以

及多余药品充分利用。另一方面，学

生也能通过充足的实验将理论知识

与实践技能结合起来，加深理解制药

相关知识，为以后进行制药相关工作

打下坚实基础。同时，开放实验室也

可实现资源统筹配置，提高仪器设备

使用效率，增加科研产出。另外，需要

做好仪器、设备点检记录，定时点检

能保证仪器、设备的有效使用。同时，

购买实验设备时需要提前评估，租

用、借用其他校企资源，促进资源共

享，对于必须购买的设备需要做好台

账，跟踪其使用情况，避免出现重复

购置。

耗材作为实验室流通最频繁的

物品，其管理尤为复杂。首先，市场上

试剂和耗材质量参差不齐，不同厂商

的产品性能有别，而试剂和耗材的质

量好坏直接决定实验结果的成败。因

此，耗材管理首先需要选择合适的供

应商，建立合格供应商档案。其次，应

按需购买实验耗材，避免闲置废弃。

这就要求购买前使用人做好详细的

采购要求，对应还需做好验收计划，

严格按照标准文件指导验收，未验收

或验收不合格的产品不能进入仓库。

另外，对于制药工程实验所需的试剂

药品，大多对贮存有着一定的要求，

存放时需要按照其化学性质分区管

理，按要求做好防尘、防潮工作，避免

因随意放置导致耗材失效、产生各类

安全问题。最重要的是，在耗材管理

上需要建立库存台账，做好进与出记

录。也可以开发网络管理系统，进行

一物一码管理，进出仓扫码处理，系

统自动登记，节约人力且提升仓库管

理效率与准确度。对于仓库耗材，实

行“先进先出”策略，先入库的耗材优

先给领取人使用，避免产品过期失

效。

目前制药工程专业实验室资金

来源大多为校院两级实验室预算，通

常情况下，实验室资金投入不足以保

证制药工业的发展。因此，为了加速

发展进程，专业实验室可以与当地制

药相关企事业共建与合作，在交流学

习的同时，获得一定的经费支持，建

立实验室与制药企业的联合机制。这

不仅仅可以筹集到技术资金，同时实

验室技术人员也能通过外出学习，尤

其是到制药领域的一线更能了解行

业发展的最新动态，学习更先进的技

术。有了相关技术支撑的人员可以做

更深层次的科研，科研是实验室的重

要资金来源之一，在有影响力的期刊

发表论文，获取论文基金，形成良性

循环，不断提升个人能力、增加科研

产出、提高行业先进水平。另一方面，

对于实验室工作、管理方面的人才，

其水平和素质应该作为考核的第一

标准，适当放宽条件，不单纯以学历

论人才，要强调专业实践能力。综上

所述，针对目前制药工程专业实验室

存在的问题提出了对应的优化建议，

如图 1 所示。

3 结论

根据目前实验室管理情况制定

合理的管理体系，不断地探索专业实

验教学，增强实践环节比重，需要做

到以下几点:(1) 实验室运行 5S 管理

模式:5S 管理在企业运行的成功意味

着其在实验室管理方面值得推广，可

以通过不断的整理、整顿、清扫，得到

一个清洁的环境，持之以恒，形成良

好的素养。(2)专业实验室开放管理:

实验室开放在资源共享的同时可以

提高学生动手能力、培养专业基础扎

实的学生，提高学生就业率与考研

率。但是在当今疫情泛滥情况下，避

免人员聚集，实验室开放需要加强防

控，做到定时消杀。(3)制定耗材购买

计划，建立仓库台账:合理购买有效

实验耗材，按规定贮存，追踪耗材使

用记录。(4)资金开源节流:对于资金，

可以通过横向与企业合作，提升科研

能力，获得纵向基金支持。同时通过

提升人员整体素质与实验室管理能

力缩减开支。科学的实验室管理制度

能有效提高资源利用率，大大提升高

校制药工程专业实验室科研产出，通

过全校师生协同配合，充分发挥实验

室功能。

现代管理 MODERN MANAGEMENT

92

2023

现代管理 MODERN MANAGEMENT

2021 年 2 月，国务院正式印发

的《国家职业教育改革实施方案》(也

称“职教 20 条”)中提出，职业院校实

践性教学课时原则上占总课时一半

以上。立足“职教 20 条”,各职业院校

的课程改革不断展开，特别是实验实

训课程的教学广度和深度也在不断

增大。但与此同时，各类实验室安全

事故频发，实验室安全问题日益突

出。在我校，药学类、制药类、食品类

和医疗器械类专业均开展了专业相

关的微生物实验课程，每学期需要使

用微生物教学实验室的师生数量庞

大，如何科学高效地管理微生物教学

实验室，确保课程的顺利安全开展，

是实验室管理人员需要不断探索的

课题。

一、微生物教学实验室目

前存在的问题

微生物教学实验室是学生验证

理论课程知识，提高动手实践能力和

创新协作能力的基地。我校两个校区

微 生 物 教 学 实 验 室 共 6 间 ，以

2020—2021 学年为例，开设了 5 门

微生物实验实训课程，共容纳近千名

师生开展实验实训教学。实验室目前

存在的两大突出问题，分别是实验室

管理制度和人员。

微生物课程是我校多个专业的

专业核心课程，实验课程开设时间

早，相关的微生物实验室建设也相对

较早，但实验室管理规章制度在早年

制定后，已多年未更新，不适用目前

的实验室管理。微生物实验室仅有仪

器设备相关的安全操作流程，缺乏对

微生物菌种、生化试剂、微生物废弃

物的相关管理规定，且无相关的应急

预案，存在安全风险，需要尽快制定

补充或修订制度内的部分内容，主要

包括以下三部分内容的建设。

根据微生物实验室的配置，微生

物实验室管理制度需要包含实验室

日常管理、生物安全应急预案、仪器

设备管理和试剂管理四个部分的内

容。目前缺少生物安全应急预案，需

要尽快补充制定。仪器设备管理和试

剂管理这两部分的制度内容较为笼

统，需要进行修订。

进入实验室的人员多样，我校对

新入校的师生有实验室准入教育和

考试，但没有专门针对微生物实验室

的培训教育，且对于师生的实验室准

入教育和考试只在教师入职第一年

或学生大一时进行一次，缺乏系统的

继续教育体系。对于进出实验室的相

近几年，职业高校实验实训

的比重不断加大，更多贴近行业

实际、符合行业现行标准的实验

实训课程改革不断涌现。微生物

课程是我校多个专业的必修课

程，相关的实验课程也涉及学校

大部分学生。在微生物实验课程

改革的背景下，微生物教学实验

室的管理也面临挑战。本文主要

通过实验室制度和人员两大突

出问题的研究，探讨如何高效安

全地进行微生物教学实验室的

管理。

关键词：

职业高校 实验室管理 微生物实

验

摘 要

高校微生物教学实验室管理探究

浙江药科职业大学 王哲

93

2023

不同学生获准进入实验室的要求表

关实验室仪器设备的第三方工程师，

也缺少可回溯的管理记录。

实验员每学年的考核中，缺少实

验室管理的相关考核内容；针对新入

职及部分转岗的实验员，是否需要参

加专业实验室培训并无明确规定，实

验员由于本身的专业背景、工作经验

等差异，对于实验室管理的认识和重

视程度都存在差别，需要建立实验员

工作制度，明确实验员工作责任，杜

绝管理风险的发生。

微生物教学实验室日常出入的

人员流动性大，包括学生、教师、实验

室管理人员、仪器设备维修维护工程

师等。人员管理是微生物教学实验室

的重点和难点。

我校大部分专业都有专业相关

的微生物实验实训课程，每学年教学

实验的学生人次都在千人以上，但学

生仅在大一刚开学，有实验室安全教

育及实验室安全准入考试，并没有微

生物学特定的实验室安全内容的培

训。学生对于微生物实验室相关的安

全知识较为零散，掌握不深。

每学年微生物学实验教学相关

的专任教师数量较多，学校每年有对

教师开放的线上实验安全教育培训，

教师在入职第一年内也参加了实验

室安全教育及实验室安全准入考试。

由于实验课程设计会随着课程改革

不断发生变化，实验内容、实验仪器

和试剂都在变化，对于教师而言，相

关的实验技能和安全意识也需要不

断更新，而部分教师对于微生物实验

相关的安全教育知识体系没有及时

更新，相对落后。微生物实验的课程

设计中，实验室安全教育一般没有单

列出来，因此，教师对于实验室安全

这一部分的授课比重不同，学生对于

微生物实验的安全重视程度也存在

差异。

在我校的机构人员配置中，有专

职管理微生物教学实验室的实验员，

但一般一名实验员需要管理多间实

验室，且实验员的专业背景各不相

同，对于实验室管理的方式也不相

同。在实验员每年的绩效考核中，缺

少对于实验室管理的相关考核要求，

也缺乏定期的实验室管理培训，这也

会导致实验室管理人员对于实验室

管理的重视和认识程度不同。

实验室管理中都会涉及实验仪

器设备的使用、维护和维修，会有相

关的仪器设备工程师定期或不定期

出入实验室。目前工程师进出学校需

要提前报备学校相关部门，但进出实

验室一般不需要办理手续，工程师的

专业资格一般也不要求审查，这些可

能会给实验室带来安全隐患。

二、相应的整改措施

针对微生物教学实验室目前存

在的问题，我们分成了制度建设、人

员管理、实验室固定资产管理、实验

室非固定资产管理四大板块，分别进

行了一系列的整改，整改内容如下。

在前文中提到，微生物实验室管

理制度中，应该至少具有实验室日常

现代管理 MODERN MANAGEMENT

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2023

现代管理 MODERN MANAGEMENT

管理、生物安全应急预案、仪器设备

管理和试剂管理四个部分的内容。

以学院为单位，统一并修订了学

院实验室日常管理、仪器设备管理和

试剂管理三方面的内容，保障了实验

室制度的完整性；对于缺少的生物安

全应急预案部分，已完成了初稿，在

广泛征求意见之后将正式使用；关于

实验室人员管理制度，涉及了专任教

师、学生、实验员以及校外人员，也涉

及学校多个部门，需要进一步沟通协

商。

对照前文内容，分为学生、教师、

实验室管理人员和其他人员四个部

分开展。

进入微生物教学实验室的学生，

共有四种类型，上实验课的学生(多

为大一、大二年级的学生)、勤工助学

实验室助理岗位的学生 (多为大一、

大二年级的学生)、准备参加学科竞

赛的学生(各年级段均有)、留校实习

的学生(大三),根据学生的年级和使

用实验室的频次，我们对学生提出了

不同的进入条件。

备注：(1)实验室安全教育培训和

考试均在线上发布，可随时参加培训

或考试，培训学时和考试成绩在本学

年内有效，下一学年需要再次参加培

训并通过考试后进入实验室。(2)实操

培训包括微生物实验室内实验设备

和仪器的使用、微生物基本实验操作

技术、常见试剂耗材的整理归类。

对于不同类型的学生，因为使用

实验室的频率不同，获准进入实验室

的要求也不同。这样的分类管理，方

便学生主动“对号入座”,自觉完成培

训和考试，也提高了实验室学生管理

的效率。

每年进入微生物教学实验室进

行教学的专任教师，基本都具备生物

学专业背景，教学经验丰富。学院主

要采取集中备课的形式，利用我校已

经建设上线的“实验室安全教育”慕

课，采用线上线下混合式教学模式，

在教学设计中统一加入微生物实验

室安全教育内容，保证教学内容的一

致性。对于微生物实验课程中新加入

的实验或进行了部分修改的实验，在

正式授课前，要求相关授课教师对实

验进行预试，对实验进行安全评估。

在过去，实验员根据自己所管理

的实验室的不同，归属不同的教研

室，各个教研室对于实验员的管理规

定不一致；现在学院设立了实验实训

教研室，便于实验员的统一管理；在

实验室日常管理制度的基础上，制定

了微生物实验室管理人员日常操作

指南，每年定期组织实验室安全教育

培训，不断提高实验室管理人员对于

实验室管理的专业性。

随着实验实训课程的广度和深

度不断加大，微生物实验室内的专业

仪器设备也在不断增加。因此，这里

的其他人员主要是指定期或非定期

进入实验室的工程师，对实验室内的

仪器设备进行定期维护等。目前采用

了“纸质 + 电子”双备案制度，对于进

入实验室的工程师的基本个人信息、

专业资质证明、来访日期及进出时

间、实验室门牌号、仪器设备编号等

进行双份记录，如后期发现相关的实

验室安全风险点，便于回溯。

实验室固定资产包括实验台、空

调、冰箱、实验室仪器设备等。微生物

实验室管理的重点是实验室仪器设

备的管理。在实验室仪器设备管理制

度的基础上，实验室内的仪器设备均

配备了对应的安全操作规程和实验

时间记录本；对于存在安全风险的高

压蒸汽灭菌器和高速离心机等，师生

均需要先预约后使用。学生在使用上

述仪器时，必须要有指导老师或实验

员在场。

微生物实验室非固定资产包括

耗材、试剂和菌种，分类进行管理，均

有出入库记录。易制毒的或可燃的试

剂，如乙醛、乙醇等，需要存放在安全

柜中，明确管理人员。保存的菌种要

保证标签完整，对于微生物实验课程

产生的微生物废弃物，要在高温高压

灭菌后装箱交由专业的机构处理。

三、下一步规划展望

随着课程改革的不断深入，为

了更好地保障教学活动的顺利安全

开展，微生物教学实验室的管理也要

不断变化和发展。近几年，微生物实

验室的管理取得了一些进步，但也有

很大的提升空间。

目前校级和院级都陆续出台了

修订后的实验室各项制度，部分微生

物实验室制度内容如生物安全应急

预案、实验员工作制度等，涉及学校

多个部门，需要多部门协同修订，这

一部分的工作推进难度较大，建议参

考欧美大学和研究机构中的环境、卫

生和安全 (EHS) 部门, 建立校级的

EHS 部门或中心，专职负责全校实验

室制度建设、安全管理等工作。对实

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2023

验室进行定期、不定期的安全检查，

并对实验室提出整改要求，且具有暂

时关停安全问题严重的实验室的权

力。在各项实验室相关制度出台后，

及时开展制度的宣贯工作，通过宣贯

讲座、印刷宣传手册、实验室安全周

等活动，在广大师生中及时普及实验

室制度，深化实验室安全意识。

《中华人民共和国生物安全法》

于 2021 年正式实施，确定了八大生

物安全范畴。其中，病原微生物实验

室的生物安全是高校实验室安全管

理的重要工作[5]。目前校内的微生

物实验室均为非高等级病原微生物

实验室，保存的菌种主要有大肠杆

菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌三种。菌

种的即时危害性低，其安全问题容易

被忽视。随着微生物实验实训课程的

不断更新，可能会使用到新的菌种，

或进行更多的基因工程实验，菌种的

不规范使用，可能会导致菌种扩散，

进而引发环境污染或危及人身安全。

因此，微生物实验室需要制定菌种的

全流程安全操作章程，至少应包括保

藏、分离、使用、鉴定和废弃处理环

节;设立实验室菌种目录，对于菌种

的来源、使用和废弃均进行记录,便

于规范管理。

对于需要进入微生物教学实验

室的师生、实验室管理人员及第三方

人员，应按照进出频率、专业背景、可

能存在的安全风险等进行更为详细

和精确的分级分类人员管理，并对于

师生和实验室管理人员，需要有持续

的实验室安全教育和培训。特别是实

验室管理人员，需要通过人事考核办

法、职称评审办法的修订等多种途径

激励实验室管理人员由被动学习，转

为主动学习，克服麻痹思想，不断提

高自身的实验室安全管理的专业水

平和责任意识。

微生物教学实验室的管理涉及

多学科的内容，如生物学、管理学、心

理学等。随着微生物实验教学内容的

不断推陈出新，微生物实验室也需要

不断更新优化管理模式，助力微生物

实验教学有序安全开展。

现代管理 MODERN MANAGEMENT

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2023

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