某传染病专科研究院所大型仪器共享平台安全管理问题研究和探讨

郑晓静 张迪 姜晓颖

[摘要] 随着全国高校和研究院所大型仪器共享平台的建立，平台各类安全问题将逐渐凸显。本文对某传染病专科研究院所大型仪器共享平台建设过程中面临的仪器物理安全、生物安全、信息安全等安全管理问题进行了系统思考和分析;并深入探讨仪器共享平台上述3个安全问题的解决方案，阐述平台构建过程中的安全规划与管理设置方案，涉及制度建设、流程建立、人员管理、信息系统设置等多个层面;讨论了该研究院所大型仪器共享平台安全规划和实施过程中的经验和不足，以期对同类研究院所仪器共享平台安全问题的规划提供有价值的参考。

[关键词] 大型仪器;共享平台;安全管理;传染病专科医院;研究所

[中图分类号] X931          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）02（a）-0171-05

[Abstract] With the establishment of large-scale instrument sharing platforms in colleges and research institutes across the country， various security problems of platforms will gradually become prominent. In this paper， the physical security， biological security， information security and other security management problems faced in the construction of the large-scale instrument sharing platform in an infectious disease research institute are systematically considered and analyzed. The solution to the above three security problems of the instrument sharing platform are discussed in depth， and the security planning and management settings in the platform construction process are elaborated involving system construction， process establishment， personnel management， information system setting and other aspects. The paper also discussed the experience and deficiencies in the safety planning and implementation process of the large instrument sharing platform of the institute， in order to provide valuable reference for the instrument sharing platform′s security planning of similar research institutes.

[Key words] Large instrument; Sharing platform; Safety management; Infectious diseases specialist hospital; Research institute

高校和科研院所大型設备逐年增多，普遍存在大型仪器闲置、科研资源浪费现象[1]。因此，国务院于2015年发布了《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》[2]（国发[2014]70号），在全国范围内推动大型仪器共享，以更好地配置科研资源，最大限度地发挥有限的大型科学仪器的作用，大型仪器共享已是大势所趋[3-4]。目前，全国各大重点高校、研究院所已先后建立了大型仪器共享平台。然而，在仪器共享平台构建和使用过程中还存在诸多问题[5-6]，例如开放意识不强、布局不合理等。这其中安全管理问题更不容忽视[7-8]，涉及到仪器的物理安全、生物安全、信息安全等问题，不仅仅关系到仪器共享平台建立成功与否，更是关系到人员乃至环境的安全[9]。

本传染病专科研究院所为院所合一单位（以下简称“本院所”），既有主要承担疾病诊疗和预防的医院——首都医科大学附属北京胸科医院，也有主要从事基础研究的独立研究所——北京市结核病胸部肿瘤研究所。本院所结合自身需求和特点，通过充分调研和设计，构建了大型仪器共享平台，试图解决仪器共享和使用效率问题。本文通过探讨某传染病专科研究院所大型仪器共享平台建设过程中涉及的安全管理问题及其解决方案，以期对其他高校和研究院所的仪器平台建设过程中的安全管理工作提供参考，从而助力大型科研仪器开放共享的可持续建设。

1 研究所仪器共享平台现状及存在问题

1.1 研究所仪器共享平台现状

为了解决大型仪器共享和使用效率，本院所紧跟国家和北京市相关政策趋势，构建有自身特色的大型仪器共享平台，该平台内共纳入研究所所属的50万元以上大型仪器42台/套。同时为辅助临床医师从事科学研究，为之提供基本的科研仪器使用，又将（30～50）万元的仪器也纳入仪器共享平台，共计纳入仪器71台/套，涉及细胞学、分子生物学、试验动物学等多个平台。该仪器共享平台通过系统实现管理，完成仪器的预约和使用。通过前期的调研和设计，已经初步完成构建，并进行了系统培训和运行。但在构建和使用过程中，相关安全管理问题逐渐凸显和引起重视。

1.2 仪器共享平台涉及的安全问题分析

1.2.1 仪器分散，无法集中管理并确保仪器物理安全本院所的大型仪器的购置最初是依据各个基础科研科室研究方向和研究需要进行申购，并放置于相应申购科室使用。由于上述历史原因和场地限制，大型仪器散在分布于研究所的8个科室，同时由于实验生物安全需要，部分仪器放置于负压试验室内，故无法实现集中统一管理，仪器的维护和管理存在困难，负压实验室内的某些长期无人使用的仪器更是处于管理盲区。鉴于仪器分散放置，目前很难实现统一招聘专职专业技术人员进行统一管理，专业性难以保证。而仪器平台推广引起的仪器使用频率增加必然导致仪器受损和维修概率增加，如不能及时发现问题、必然导致维护成本的增加，影响仪器使用寿命。某些仪器如离心机不能及时修理转子平衡等问题，可能会引起转子飞出等重大事故威胁操作人员的安全。

1.2.2 仪器生物安全情况复杂，给管理造成严重困难本院所为传染病专科研究院所，某呼吸系统传染病为重点学科之一。单位开展的大部分研究内容涉及具有飞沫传播风险的病原菌——结核分支杆菌。实验内容涉及结核分支杆菌的培养、携带病原菌人体样本的检测及处理、普通微生物及疑似样本检测、灭活后病原菌培养物等，生物安全问题一直是本院所安全工作中的重要内容。因此，大型仪器的使用过程中也必然涉及不同类型、不同安全级别的样本，仪器的生物安全管理问题非常突出。虽然本院所具有丰富的负压实验室管理及该类病原菌涉及的生物安全管理经验，但仪器平台的管理如何同院所的生物安全管理工作实现无缝衔接，目前国内还没有可以参考的文献报道。如果仪器平台的生物安全管理不利，将威胁到试验人员、周围环境，乃至引起疾病的局部传播[10]。因此，共享平台运转过程中如何保证人员无感染、仪器和环境无病原微生物污染是本院所仪器平台建设中要攻克的重要难题。

1.2.3 网上实现仪器预约，信息安全受到威脅  为实现仪器实时预约、审核和结算，本院所建立了仪器共享平台网上预约系统。仪器使用者和仪器管理员可以在系统上预约使用和对仪器进行管理，但仪器处于联网状态，信息交互导致仪器可能会受到病毒、木马等攻击，使实验数据和仪器软件面临前所未有的信息安全问题。如不能妥善解决，将导致实验数据的泄漏，无法维护研究成果的知识产权。

2 仪器平台建设过程中采取的安全问题解决思路与方案

2.1 仪器分散集约管理

针对仪器分散无法集中管理问题，我们从制度、人员、仪器软硬件等多方面考虑，协同保卫处、医工部、财务处、绩效办等多部门共同解决。

2.1.1 多部门协同建设平台制度，为仪器安全保驾护航  为仪器平台建立完善的制度系统是保障仪器和实验室安全的基本条件[11]。仪器平台的使用安全涉及仪器的保管和定期维护检测、预约和审核、培训和使用管理、网上预约系统的网络维护等多个部分，分别由医工部、科技处、仪器管理员、信息中心负责。因此，建立平台完善的制度需要各个部门协同沟通。在平台建立之初，科技处先后组织了3次平台建设会议，多部门统筹分工，最终制订了涵盖整个仪器使用过程的一系列规章制度，其中涉及安全方面的制度包括仪器使用规范和流程、仪器预约制度、仪器安全培训和安全使用流程、仪器维护周期等。制度详细规定了仪器预约方法、仪器规范使用方法、仪器培训频次和维护频次、各类人员职能等可能威胁仪器安全的各个方面。规范详尽的仪器安全制度为仪器的安全使用提供制度保障。

2.1.2 建立仪器平台预约流程，审罚结合保障制度落地  为保证制度的落地，建立了大型仪器共享平台预约流程。见图1。在仪器平台预约系统的常规流程上增加了审核功能，并充分利用了系统的黑名单功能，从科室主任、仪器管理员、科技处3个层面监督管理制度的实施。其中审核功能包括：①科室主任可对不同级别人员设置不同的审核级别，如对科室固定人员可设置无需审核，对学生和流动人员则可设置每次使用均需审核等;②审核金额下限也可以进行设置，即仪器使用超过一定金额则必须经过审核。通过上述方法对使用人员和仪器实行分级管理，充分保证了仪器使用人员的稳定性和贵重仪器的安全性。仪器管理员审核内容包括：实验样本与仪器的安全级别符合性、使用人员是否培训合格等。预约系统的黑名单功能即对违规使用仪器的人员根据违规次数和严重程度从低到高分别进行口头警告、划入管理员黑名单（重新接受培训后方可再次使用仪器）或划入仪器平台黑名单（直接取消其平台仪器使用资格）。同时，所有违规行为造成人、财、物损失者需进行相应赔偿。经过如此的分级审核和黑名单惩罚，保证了平台制度的严格执行。

2.1.3 仪器管理抽调原科室科研技术人员，保证服务专业性  本院所从放置仪器的研究科室人员中抽调技术人员或科研人员，兼职管理仪器。这些科研技术人员为目前仪器的常规操作者或曾经使用者，对仪器的性能、使用方法、维护方法及注意事项等了如指掌，有利于对仪器进行更具针对性的管理，开展的仪器培训也更具实战性。技术人员使用仪器的丰富经验有助于及早发现威胁仪器安全的风险并及时找到解决方案。科技处还对这些技术人员进行了仪器平台使用方法和制度的培训，尤其强调了各类安全问题。

2.1.4 完善监控管理，排查隐患，及时发现风险  科技处联合医院保卫科，对未设置门禁或无监控的区域进行梳理，尤其对负压实验室的监控设备进行了维护和监控范围的完善，监控是否有违规仪器操作，保证仪器所在区域处于无死角监管状态。仪器控制软件和硬件整体安装完毕之后，还多部门协同对仪器共享平台进行安全隐患大排查，检查线路走行、气瓶放置、废液处理等是否符合院所相关管理规定。除此之外，还对部分贵重仪器安装预约系统客户端管理软件，在方便仪器使用计时的同时，中心管理员可随时登录到仪器连接的电脑，随时抽查监管仪器使用状态。通过以上硬件和软件的完善，使平台上的仪器随时处于监控之下，方便及时发现存在的问题，以及事故后原因的分析。

2.2 仪器平台管理同院所生物安全管理无缝衔接

2.2.1 仪器生物安全分级设置  为实现仪器平台管理和生物安全管理的无缝衔接，本院所要求仪器预约信息平台专门增设了仪器的生物安全级别的显示。根据仪器放置位置和样本的生物安全具体情况，将仪器分为3个等级：①检测活性高致病性微生物或疑似样本，负压二级以上实验室内操作;②检测普通微生物及疑似样本，二级实验室内操作;③检测不含微生物样本或灭活微生物及样本，普通实验室内操作。之后在仪器管理员培训、全院仪器简介推广培训中反复强调，使仪器的生物安全级别深入人心，使用人员在选择仪器的时候能够按照样本情况选择。使用者在预约仪器时需填写实验样本安全级别，也需经过仪器管理员审核，从而在实验开始之前就尽量避免仪器交叉污染、人员感染、环境传播等风险的发生。

2.2.2 样本与仪器同级别管理对接  为将仪器使用同生物安全管理有机结合，在制度建设中规定了在负压实验室内使用的第1级生物安全的仪器需先通过专门的集中培训，在预约系统中设置为预约使用前需先预约集中培训，培训流程包括生物安全培训、生物安全考核、负压实验室内实地演练等，考核合格之后方能独立操作仪器;第2和第3级生物安全的仪器则需经过与仪器管理员沟通确认和审核通过之后方可预约成功进入后续使用流程。仪器生物安全级别的确定和审核使仪器平台的生物安全管理与院所成熟的生物安全管理体制充分融合，保障了仪器的生物安全性。

2.3 预约系统多维设置保障信息安全

为使平台的使用更加人性化[12]，并便于信息化管理，本院所仪器平台构建了网上预约系统，部分仪器实现联网，而联网必然引起信息的交互，系统安全性成为不可忽视的重要问题[13]。为此，本院所仪器平台信息系统采取了一系列安全技术措施，制订了相应的信息安全管理制度，配备了专职的安全管理员，以保证本院所信息系统和仪器软件及实验数据的安全。

2.3.1 身份认证及人员管理  该平台具有审核功能的人员（仪器管理员、科室负责人等）信息，由科技处中心管理员统一录入，其他人员采用开放自行注册的方式，注册后需科室负责人激活后方能使用。由于用户具有唯一的身份标识和鉴别信息，个人信息不易被盗用，此方式保護了用户信息的隐私性。同时，中心管理员可将人员信息分类导出，统一管理。

2.3.2 访问权限管理  预约信息系统内用户分为中心管理员、仪器管理员、课题组负责人、普通用户、普通游客5种身份，权限分级管理，分工明确，层层制约，保证数据安全。

2.3.3 数据加密传输和存储  为避免仪器反复插拔优盘导致病毒、木马等的感染，预约信息系统提供数据存储功能。用户可以在使用仪器时将实验数据保存在预约系统云盘，之后再下载到自己的电脑上。预约信息系统对用户信息、实验数据等敏感数据进行加密存储和传输，以保证数据安全。

2.3.4 数据备份和还原  平台定期对预约信息系统的数据进行备份，当系统数据出现错误或问题时，可以及时地进行数据恢复，确保数据的可用性。

2.3.5 恶意代码防护系统  安装恶意代码防护软件，防止平台感染病毒、木马、蠕虫等恶意代码，进而保护平台的信息安全。

2.3.6 安全审计  平台记录保存完整的操作日志，可以进行安全审计，及时发现安全问题。系统操作日志包含系统访问者的IP地址、身份信息、操作时间和操作行为等信息，由中心管理员集中管理，出现问题时可及时跟踪和回溯操作步骤，从而达到安全审计的目的。

3 讨论

通过对本院所大型仪器设备共享平台安全管理问题的相关探讨与实践，本平台在建设和院内试运行期间，未发生安全事故，这与平台建设过程中安全相关的制度建设、流程建立、人员管理、信息系统完善等各个环节的细致规划是密切相关的。在仪器平台构建和使用过程中，以目标为导向，在领导重视和多部门协同配合下，共同解决相关安全问题，建立目标导向下的制度和流程，从各个角度充分考虑使用需求和可能涉及的安全问题，并多方面探讨解决方案，共同构建共享平台的制度和流程，从而使制度和流程更加人性化，更具执行力。

但是在过程中，我们也发现平台的高效运行离不开人员的培训、考核和激励措施，这方面也是未来需要着重考虑的问题。仪器管理技术人员队伍是大型仪器共享平台的重要管理资源[14-19]，因此培养平台仪器管理员的安全素质对于仪器平台的整体安全非常重要[20-21]。后续将组织安全专题培训和考核，并将人员绩效考核与激励纳入平台管理中，从而有效推动仪器共享平台的可持续发展[22]。

大型仪器设备共享平台是高等院校和研究院所科研、教学和学科建设必不可少的公共服务体系之一[23]，而安全问题对仪器平台的正常运转和可持续发展至关重要。随着近几年全国高校和研究院所仪器共享平台的建立，其安全问题将逐渐凸显，也将越来越受到重视。然而，目前国内还无仪器平台安全问题的文献报道。本文立足于传染病专科研究院所，相对系统的探讨了其大型仪器共享平台的安全问题及解决方案。虽然受到运行时间较短所限，无法评估防范安全风险的长期效果，但希望本文对于平台安全问题的系统思考和详细规划，可以对同类研究院所仪器共享平台安全问题的规划提供有价值的参考，可以对大型仪器平台安全建设的制度化和标准化做出贡献。

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