全国有7家顶尖的生命科学仪器共享实验室

　　近日，北京市海淀区中关村科学城入驻了一生物技术创新平台——巢生北京创新旗舰实验室。以实验室作为众创空间，是巢生在孵化器创新之路上走出的重要一步。该创新平台鼓励技术创新，除了为创业科学家提供投资、孵化等综合服务，还打造了生物技术类企业共享实验室，另辟蹊径为创新型入驻企业提供免费高端共享仪器设备。
　　
　　巢生实验室近3000平米的空间内，搭建有中心共享实验室、分子生物学实验室、细胞培养实验室等多种类型的实验室，并配备了对入驻企业免费开放的共享实验平台，科学家团队或者初创企业可根据自身需求选择不同的实验仪器和实验空间，带着好想法和好技术“拎包入住”，把时间和精力留给技术的革新与研发。
　　
　　目前，该共享实验室平台已有MilliQ纯水设备、灭菌设备、液氮供应、制冰机、超低温冰箱、赛默飞CO2培养箱、超净工作台、多型号离心机、BioRad PCR仪、Western蛋白印记仪、核酸电泳仪、摇床、Olympus荧光显微镜等在内，涵盖细胞培养、分子生物学、成像等平台在内的科学仪器。吸引Beam Therapeutics、Senti Biosciences、HiFiBiO Therapeutics、Refuge Biotch等11余家具有可编程生物、单细胞分析、基因编辑、细胞治疗等创新生物技术的潜力企业入驻。
　　
　　共享仪器势头猛  有平台检测费年入近百万
　　
　　现代科技创新迫切需要科技资源和科学数据的有效支撑，很多研究领域取得的重大突破和惊人发现，都依赖于对科技资源和科学数据的全面准确掌握与深入挖掘分析。数据显示，大约1/4的诺贝尔物理学奖和化学奖成果，均源于科学仪器及测试方法的创新。
　　
　　然而长期以来，仪器和科技资源布局分散，犹如珍珠一般散落在不同主体和不同环节，有效统筹不足、使用效率不高，这几乎是一个全国性的现象。动辄几十万甚至数百万的仪器设施让许多课题组、小微企业望而却步。
　　
　　深大电镜中心设备—双球差校正超高分辨透射电子显微镜
　　
　　2015年，国家发布了《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》，部署通过深化改革和制度创新，加快推进科研设施与仪器向社会开放，进一步提高科技资源利用效率。意见强调要盘活存量，统筹管理，挖掘现有科研设施与仪器的潜力；又要调控增量，合理布局新增科研设施与仪器，以开放共享推动解决重复购置和闲置浪费的问题。
　　
　　其实早在2015年以前，全国已然开始出现大型科学仪器共享的苗头。2011年青岛面向217家用户单位提供了1193次的大型仪器共享协作服务，其中企业用户超过70%；2012年青海省宣布大型科学仪器共享服务平台对社会开放；2014年安徽省拥有50万元以上大型科学仪器设备1460台，对外实行共享543台，对外服务机时43万小时......
　　
　　实行仪器共享，于租借企业、于共享单位本身均有重大利好！
　　
　　对于租借单位：对于中小微企业，特别是科技型初创企业来说，早期资金实力有限，难以自行购买研发创新所必需的先进仪器设备，大型科学仪器购置成本大，而利用率并不见得高，常常使企业陷于两难。而通过仪器资源共享，企业只需支付低廉的使用费，免去了几十万元的购置费，为企业成长发展省下大笔备用金。此外，对于申请企业来说，在利用共享平台降低成本的同时，可以借用“外脑”智慧，寻求共享单位专业助力。
　　
　　对共享者自身：通过科研仪器设备的共享，仪器设备的利用率得到提高，进而会提高技术人员的操作技能与水平，仪器设备的功能将得到更好的开发和利用，整体提高仪器使用效益。西安交通大学自2017年6月中心试运行以来，年均工作机时1907小时，远超学校年1380小时。此外，开放仪器共享对于共享单位自身创收有巨大意义。2017年，中科院某研究所的仪器利用率提高了3倍，检测费收入达到近100万元。
　　
　　共享开放是大型科学仪器发展的一大潮流，顺应潮流是大势所趋。当前200万以上设备查重通过率不到50%，很大程度上避免了重复建设和购置，为国家节省了大量的购置经费。
　　
　　全国有7家顶尖的生命科学仪器共享实验室
　　
　　近年来，生命科学与生物技术重大研发成果不断涌现，生命健康产业的发展迎来前所未有的机遇。众多企业、团体纷纷涉足这一“神秘境地”，动辄数百万的尖端仪器却让人望而生畏。那么有没有生命科学仪器共享平台可供“借用”呢？
　　
　　答案是有的！目前全国已有7家大型的生命科学仪器共享平台，涵盖冷冻电镜、基因测序仪、核磁共振分析系统、蛋白质动态分析系统、质谱分析系统、激光共聚焦扫描显微镜、分子影像系统等尖端生命科学设备。
　　
　　1. 国家蛋白质科学研究（上海）设施
　　
　　设施名称：国家蛋白质科学研究（上海）设施
　　
　　英文名称：National Facility for Protein Science in Shanghai
　　
　　英文简称：NFPS
　　
　　主管部门：中国科学院条件保障与财务局
　　
　　依托单位：中国科学院上海高等研究院
　　
　　主要功能和技术指标：蛋白表达、核磁共振分析测定和数据分析、蛋白样品低温冷冻透射电镜收集和数据处理、质谱分析、复合激光显微镜分析、晶体衍射数据、解析生物大分子晶体结构等。
　　
　　科学技术中心：包含规模化蛋白质制备系统、蛋白质晶体结构分析系统、核磁共振分析系统、电镜分析系统、蛋白质动态分析系统、质谱分析系统、复合激光显微镜系统、分子影像系统等。
　　
　　设施网址：http://www.ncpss.org.cn/
　　
　　2.中国西南野生生物种质资源库
　　
　　设施名称：中国西南野生生物种质资源库
　　
　　英文名称：Germplasm Bank of Wild Species
　　
　　英文简称：GBOWS
　　
　　主管部门：中国科学院
　　
　　依托单位：中国科学院昆明植物研究所
　　
　　主要功能和技术指标：双十五（15℃，15%RH）干燥间和低温冷库（﹣20℃），种子显微成像系统、超景深立体显微镜、步入式培养间、低温光照培养箱、X光机等设备，可提供种子储藏和萌发等实验服务。分子生物学实验平台的微量紫外分光光度计（ND1000/ND2000）、Qubit2.0、E-Gel、新一代高通量测序系统、全自动核酸片段回收系统（Blue Pippin）、大容量冷冻离心机（J26-XP）、超速离心机、激光共聚焦扫描显微镜、等设备可提供检测样品吸光值、凝胶电泳、检测基因表达、全基因组测定、叶绿体基因组、预制胶上机、样品离心、检测基因定位、蛋白互作、信号传递、植物倍性等服务。
　　
　　科学技术中心：web、数据库、信息系统服务器4台（其中2台存储）。存储合计：120T，已经使用30T。目前服务器可以满足种质资源库实物数据存储和管理工作。以上资源主要用于数据存储查询相关工作，不涉及大规模科学计算。
　　
　　设施网址：http://www.genobank.org/
　　
　　3.国家蛋白质科学研究（北京）设施
　　
　　设施名称：国家蛋白质科学研究（北京）设施
　　
　　英文名称：Tsinghua University Branch of China National Center for Protein Sciences
　　
　　英文简称：PHOENIX
　　
　　主管部门：中国教育部
　　
　　依托单位：清华大学
　　
　　主要功能和技术指标：冷冻电子显微学系统是国家蛋白质科学研究（北京）设施清华基地的核心设施，目前冷冻电镜平台已经配备了3台世界上最先进的FEI Titan Krios 300KV场发射冷冻透射电子显微镜，配置单电子计数探测器可将蛋白结构解析到近原子分辨率级别。同时配套一系列的辅助设备为蛋白质的鉴定、结构及相关功能研究提供了尖端的技术支持。
　　
　　科学技术中心：清华设施共有120个计算节点，1920个处理器核，处理器采用Intel Xeon E5-2650，系统的理论浮点峰值计算性能达到30.72TFlops，存储总容量达1.5PB，支持教师和学生开展创新性研究。
　　
　　设施网址：http://phoenix.tsinghua.edu.cn/
　　
　　4.国家蛋白质科学研究（北京）设施
　　
　　设施名称：国家蛋白质科学研究（北京）设施
　　
　　主管部门：军事科学院军事医学研究院
　　
　　依托单位：中国科学院生物物理研究所
　　
　　主要功能和技术指标：国家蛋白质科学中心（北京）中国科学院生物物理研究所分设施已建立了以结构与功能分析技术实验室、生物成像中心、蛋白质组学技术实验室和实验动物中心4个专业技术实验室为核心，以5个开放实验室为辅助的蛋白质科学研究技术装备体系。
　　
　　科学技术中心：主要性能和指标：100个计算节点（1200个CPU核），80个瘦节点（960个计算核），20个高速互联瘦节点（240个计算核），1个厚节点（48个计算核）， 4个GPU节点，总计算能力约为14万亿次每秒；内存总和3856 GB，总存储空间60TB；主干计算网络为10Gb Ethernet，管理网络为1Gb Ethernet，高速互联网为40Gb Infiniband；操作系统为Linux，作业调度系统为TSJM V1.0。
　　
　　设施网址：http://www.ncpsb.org.cn/
　　
　　5.蛋白质科学研究（北京）国家重大科技基础设施北京大学基地
　　
　　设施名称：蛋白质科学研究（北京）国家重大科技基础设施北京大学基地
　　
　　英文名称：National Center for Protein Sciences (Beijing)
　　
　　英文简称：Phoenix
　　
　　主管部门：教育部
　　
　　依托单位：北京大学
　　
　　主要功能和技术指标：主要负责以核磁为主的蛋白组解析及功能蛋白质组研究相关设施的管理运行。包括蛋白结构分析核磁技术、高通量蛋白功能分析、蛋白功能光学显微成像、蛋白功能活体成像、蛋白功能磁共振成像和蛋白质研究核心支撑6个分系统。
　　
　　科学技术中心：与北大计算中心合作，依托北大大数据研究院进行远程数据存储，获得2PB存储空间。数据传输采用校级万兆数据网络，速度达1000M/s以上。基地还建立了数据处理中心，有多台数据处理工作站，通过Imaris、Amira、Image J等专业软件，实现TB级大数据处理。核磁平台也配备了思科高性能计算集群，包括一个管理节点：配置2颗至强CPU，3块300G硬盘并支持万兆网卡；64个刀片计算节点：配置2颗至强CPU，300G硬盘；光纤存储，12块2T硬盘及RAID5磁盘阵列，支持远程维护和诊断等功能，用于核磁共振数据的处理和分析以及蛋白质溶液结构的计算等。
　　
　　设施网址：http://www.biocore.pku.edu.cn/public/
　　
　　6.转化医学国家重大科技基础设施（四川）
　　
　　设施名称：转化医学国家重大科技基础设施（四川）
　　
　　主管部门：教育部、四川省人民政府
　　
　　依托单位：四川大学、四川大学华西医院
　　
　　主要功能和技术指标：能同时开展500个候选新靶点的筛选和体内外功能研究；能够同时开展50-100个候选生物治疗产品研发及转化；能够同时开展30个创新药物的临床试验研究。
　　
　　科学技术中心：1）能够同时开展500个候选新靶点的筛选和验证、500个靶点的药物高通量筛选，多质粒共转染速度≥5×109cell/min，单次转染细胞数≥1×1011cell，转染效率＞80%。2）能够开展肝脏和心脏等复杂器官生物打印研究，可同时开展50-60个肝脏、心脏、肾脏、肺等体外修复与重建研究。3）能够保存200万份生物治疗样品、组织和器官资源，存储150万份多学科复杂疾病基础科研标本。4）能够同时开展50-100个候选生物治疗产品研发及转化，可开展生物治疗药物的临床前和Ⅰ—Ⅱ期临床研究。
　　
　　设施网址：http://sklb.scu.edu.cn/
　　
　　7.国家农业生物安全科学中心
　　
　　设施名称：国家农业生物安全科学中心
　　
　　英文名称：National Center for Agricultural Biosafty Sciences
　　
　　主管部门：农业农村部
　　
　　依托单位：中国农业科学院植物保护研究所
　　
　　主要功能和技术指标：搭建现代化的农林高危生物科学研究专用平台
　　
　　科学技术中心：全科学中心由高级生物安全隔离实验室及温室（农业生物安全三级）、中级生物安全隔离实验室及温室（农业生物安全二级）、通用生物实验室、公用技术平台与公用设施、农业生物安全信息分析处理网络用房及相关辅助用房共计16897平方米，购置仪器设备109台/套、试验台通风柜等200台套。
　　
　　设施网址：http://www.ippcaas.cn/kxyj/kypt/index.htm