今年发布的2023年度中国医院科技量值,我院连续11年综合排名第一。这一成绩的取得,也从一个侧面反映了医院的科技创新能力和临床研究能力。在成绩的背后,有无数科研人夜以继日的努力,也有公共实验平台强有力的支撑。
从2015年搭建常规生物医学基础实验平台到现在,十年来,公共实验平台经历了从无到有、从小到大、从“鲜为人知”到“慕名而来”的发展历程,在不断为广大科研人员提供设备、提供人员、提供服务的过程中逐步成为我院科研事业发展的坚实后盾。
以支撑临床学科发展为导向,搭建公平可及、高效可靠的公共实验平台
我院作为一所大型研究型综合医院,临床各学科对疾病诊治的探索不断深入,基础科研需求日趋迫切,对大型仪器设备的依赖性也越来越强。科研基地发展初期,高端仪器设备分散在不同研究室,难以实现高效共享,基础研究与临床科室联系往往不够紧密;同时,人均实验空间不足,也严重影响了实验开展及相关研究进展。公共实验平台的建设,以实现高度集约化管理、高效空间利用率为目标,集中资源优化结构,满足临床学科与基础研究对科研平台的需求。2015年,医院成功搭建常规生物医学基础实验平台,包含分子、细胞、病理模块。随着科研需求增加,2017年新增质谱和影像技术、2020年新增测序技术……目前,已形成“全链条”服务体系,涵盖入室实验、仪器使用、送样检测、数据分析、特殊资质实验开展、技术培训等服务内容。
精湛的实验技术是公共实验平台建立、发展的根基。十年来,公共实验平台以提升技术能力、提高服务质量为追求,不断开发新的实验技术、不断改进程序化的实验流程。
动物影像平台的小动物7T磁共振扫描系统也见证了公共实验平台十年的发展,这台设备于2009 年购入,年均服务机时超过3000小时,累计服务50余个院内科室,支撑了“仿生纳米药物用于高转移性肿瘤的精准治疗”等重大项目的开展以及多篇学术论文、多项研究成果的发表。随着时间的推移,设备运行频发故障,但这台设备是公共实验平台唯一一台针对小动物的磁共振成像的设备,对医院基础研究工作具有非常重要的支撑作用。为实现设备最高利用价值,设备管理员游盛兰与其进行了“多年磨合”,成功处理了一个又一个棘手的问题。2023年中秋国庆双节期间,设备配套的水冷机压缩机多次出现故障,无法重启,冷头故障和液氦泄漏等问题接踵而至,而维修所需的配件由于到货周期过长,无法及时更换。为了防止液氦泄漏对设备造成不可逆的损害,游盛兰等设备管理员紧急加装监控系统,实时监测设备液氦的剩余量和加热功率。同时,管理员在假期期间也坚持亲赴现场进行设备维护,全力确保设备正常运行。正是由于管理员的坚持不懈,这台“老骥”得以继续服役。
“新型冠状病毒及相关肺纤维化治疗的创新药研究”“奥密克戎以及德尔塔等新冠变异病毒的mRNA疫苗研发”“新冠一体化核酸检测试剂盒-临床前测验”“十万例全国罕见病全基因组测序计划”“软组织修复材料的构型优化及临床前研究”……积极响应医院号召,公共实验平台集聚核心技术力量攻克一个又一个技术难题,支撑着一个又一个重大项目,助力一批又一批医学人才的培养。
“我在读博、博士后期间都得到了公共实验平台的帮助,现在作为导师,我也鼓励学生们要学会使用平台高端仪器,要虚心请教技术问题。”国家优秀青年科学基金获得者、消化疾病研究室副主任高锦航研究员说。
“从我做博士课题到开展科研项目,再到指导培养研究生,都离不开公共实验平台的支持与帮助。平台在一步步发展,我也在一步步成长。”护理创新研究室副主任王贯副研究员说。
公共实验平台十年的发展,不仅是仪器、设备数量的增长,更带来了实验种类和质量的飞跃,华西科研实力也逐步得到提升、创新能力也得到了不断增强。
建团队 形成具有华西烙印的公共实验平台文化
“家国情怀,平民情感,休休有容,革故鼎新”的华西文化深深烙入公共实验平台日常服务工作中。
对内,培养人才、培育技术。面向实验技术人员,科研实验室管理部制定一系列培训培养方案:“规范化科研实验技师培训”针对未入职技术员,培训教师队伍由具备平台工作经验的公共实验室技术员及博士后组成,重在培养兼具基础实验素质与实验室管理能力的实验室技术员;规培学员择优入职后进一步强化实验技能,邀请资深技术专家、学术大咖等通过“科研实验综合技能大赛”“华西科研技术系列讲座(ResTec.HX)”等继续教育活动进行“传帮带”,进一步推动实验技能型高素质人才的培养,在磨练技术的过程中挖掘人才潜能。
培训学习,不仅提高了实验室技术员的能力,也激发了他们的自我驱动力。带着“问题”学习,往往可以事半功倍。2023年底,精准药物研究室团队纪杰诚副研究员计划利用400M核磁共振波谱仪检测含有大分子和小分子混合物的产物体系中是否存在其他杂的小分子化合物。由于这个产物体系没有紫外吸收,所以无法用液相进行常规检测。经过文献查询明确,该难题可通过DOSY扩散排序实验解决,随后进行了多次尝试,虽然初步确定了检测要点,后续的数据处理仍旧存在问题,谱图无法达到文献中展示的清晰度。长期关注该领域的实验室技术员刘启凤/苏菲静主动报名参加相关培训交流,将DOSY扩散排序实验的最新处理方法带回平台,帮助团队顺利解决了无紫外吸收的大分子和小分子混合物的纯度问题。
科研实验室管理部鼓励实验室技术员开发设备新功能、以此促进仪器高端功能的常态化利用。某些时候,实验室技术员还要扮演“设备工程师”的角色。
2023年,价值约800万元的小动物精准辐照仪频繁报错,设备无法正常运行。厂家工程师上门费就需1万元,而且还要排队等待维修。为确保设备尽快投入使用,实验室技术员杨清当即决定与厂家工程师进行线上沟通,尝试自主检修维修。几番沟通和检查后,明确了报错原因和维修办法。虽然杨清等3名技术员耗费了一整天时间来解决这一个问题,但是却换来了设备的正常运行。
如果没有热爱,不会有主动解决问题的态度;如果没有专业,不会有实际解决问题的成效。热爱、专业、主动、积极……设备管理员们用自己的行动谱写着具有华西烙印的公共实验平台文化。
对外,勇担责任,服务大局。疫情期间,公共实验平台先后派出7批次共计52人次支援核酸检测任务,从温江、南充到海南儋州,人均支援天数16.71天。疫情支援返岗后,公共实验平台积极支援应急攻关项目75人次,参与“新冠一体化核酸检测试剂盒”临床前测试及“新冠病毒相关肺纤维化治疗创新药研究”,为抗疫科研贡献力量。
见成效 助力各类应急攻关重点项目又好又快开展
公共实验平台以解决实际科研问题为导向,不断锤炼实验技术。无论是样本检测还是数据分析的难题,实验室技术员时刻发挥“工匠精神”,竭尽全力探索解决之道,为全院提供更高品质的实验技术支撑。
2021年底,中西医结合研究室需要进行中药复方主要成分的复评估分析。然而,复方注射液中的主要成分人参皂苷的同分异构体无法进行有效分离。公共实验平台第一次检测此类样本,并无成熟经验可借鉴。实验技术人员梁鸽一边查阅文献,一边加班加点进行样本测试,同时调整仪器参数,最终实现了人参皂苷同分异构体的有效分离。很快,新的挑战又出现了:复方注射液中的有效待测成分浓度很低且其溶剂体系存在干扰信号,导致质谱信号极不稳定,难以获得稳定准确的检测结果。实验技术人员再次发挥主观能动性,查阅文献、请教专家以及结合自己多年中药复方分析经验,通过优化样本前处理、提纯有效成分、除去溶剂杂质、测试筛选合适的上机溶剂体系等操作,最终成功获得了符合严格标准的质谱数据,使该课题研究得以顺利推进。更令课题组高兴的是,平台检测花费仅为第三方公司的1/5,大大节约了研究经费。
2023年初,石虎兵教授、马学磊副教授团队在Cancer Cell发表封面文章。研究实验过程涉及单细胞建库,需要提前将人肿瘤样本制成单细胞悬液,借助平台的流式分选技术直接将单个细胞分到PCR管的裂解液中。实验技术人员李慧芳巧妙利用PCR管盖,提高了分选的准确性,节约了试剂成本,过硬的专业技术能力也得到了获得课题组高度认可。
“正是蛋白与代谢组学平台的实验技术人员对学生耐心细致的指导,解决了我们对痕量蛋白质组检测问题。”“教育部重要人才计划”特聘教授、实验医学科(检验科)主任应斌武教授说。
“特别感谢病理图像平台一直以来的全力支持,帮助我们在科研创新道路上不断取得新的成绩。”“教育部重要人才计划”特聘教授、干细胞与组织工程研究中心主任解慧琪研究员说,其团队已有5项生物材料与组织工程产品获得国家III类医疗器械产品注册证,广泛应用于临床惠及数百万患者,公共平台的支撑为这些成果的转化提供了强有力的保障。
在一笔一划中确定规划布局,在一场一场的价格谈判中落实物资,从规划图上的图纸,从长长的试剂、设备清单,公共实验平台逐渐“长”成现在的样子:设备依次排列、构建布局合理、实验室整洁明亮……
“初见时,平台还满是灰尘的施工现场;现在,平台已为数不清的科研人员提供了服务。”2015年留院工作的实验技术人员柴利和公共实验平台一起走过,如今的她,也早已褪去初入华西的青涩和紧张。
柴利代表的是公共实验平台70多位实验技术人员,“平台发展的背后是平台所有人员的齐心协力,‘技能无双,服务至上’不仅是口号,也是我们一直努力的方向。”科研实验管理部黄强副部长说。
十年来,平台面积从1000平方米扩大到8000平方米,同时也不断更新设备、开发新技术,为科研人员提供更加先进、便捷的科研工具和方法;
十年来,平台不断扩展优化服务范围和内容,不仅是入室实验,更是集成了设备使用、样本检测、数据分析、难点攻关、课题咨询、科研培训等全方位技术支持和服务体系;
十年来,平台迎来了一届又一届学生,又送走一届又一届学生,见证他们从生手变成熟手、从萌新成长为专家……
贵重设备约100台/件,年平均运行1500余小时,开放180余项送样检测服务,每年承担12余万例样本检测服务量……科研实验室管理李园部长表示,公共实验技术平台将继续坚持创新进取,提升关键核心实验技术,推动高水平科技创新,助力医院高质量发展。