Эффективность использования высокотехнологичного оборудования

Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства располагает уникальным высокотехнологичным оборудованием, обеспечивающим получение фундаментальных и прикладных результатов, соответствующих мировому уровню исследований, что подтверждается ежегодной динамикой востребованности создаваемой и реализуемой научно-технической продукции и оказываемых научно-технических услуг. Так, общий объем привлеченных финансовых ресурсов на выполнение исследований за период с 2007 по 2012 годы вырос с 58,4 млн.руб. до 99,3 млн.руб. (в 1,7 раз), в том числе по договорам с субъектами рынка научно-технической продукции с 34,4 млн.руб. до 47,3 млн.руб. соответственно.

В целях повышения эффективности использования уникального оборудования на основе обеспечения широкого доступа внутренних и внешних заказчиков, профессионального сопровождения аналитических работ, начиная с 2003 года, проведен ряд организационно-структурных изменений, направленных на концентрацию имеющегося и вновь приобретаемого многофункционального оборудования в межотдельческих структурных подразделениях – созданы комплексные проблемно-исследовательские лаборатории.

На их базе осуществляют свою деятельность 4 аккредитованные Госстандартом России испытательные лаборатории: переработки винограда, хранения и переработки плодов и ягод, агрохимическая, токсикологическая.

Высокотехнологичное оборудование задействовано в проведении фундаментальных исследований по Программе Россельхозакадемии, при выполнении проектов по грантам Российского фонда фундаментальных исследований и в прикладной области ? по контрактам с федеральными и региональными Министерствами, Агентствами и Департаментами, по договорам с сельхозтоваропроизводителями, крестьянско-фермерскими хозяйствами.

Оборудование используется также в рамках совместных проектов с отечественными и зарубежными научными и образовательными учреждениями: Кубанским государственным аграрным университетом, Кубанским государственным технологическим университетом, научными учреждениями Отделений растениеводства, земледелия, защиты растений, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Россельхозакадемии, Институтом садоводства УААН, НИИ орошаемого садоводства УААН, Млиевской опытной станцией по садоводству, Артемовской ОС питомниководства; Институтом плодоводства Национальной академии наук Беларуси; Грузинским НИИ садоводства, виноградарства и виноделия; Казахским НИИ плодоводства и виноградарства; Узбекским НИИ садоводства, виноградарства и виноделия им. акад. Р.Р. Шредера; научно-практическим институтом садоводства, виноградарства и пищевых технологий республики Молдова; аграрным институтом Исламской республики Иран и другими. В 2012 году согласована программа совместных исследований молекулярно-генетического полиморфизма генплазмы яблони с научно-исследовательским центром генетических ресурсов растений INRA (Франция).

За период 2007-2012 годы учеными научного учреждения проведены фундаментальные исследования с использованием многофункционального оборудования по 58 грантам РФФИ с общим объемом финансирования 48,255 млн.руб., в том числе по 13 грантам межрегионального конкурса РФФИ «Приоритетам АПК – фундаментальное научное обеспечение», при выполнении исследований которых объединились научные учреждения Россельхозакадемии: СКЗНИИСиВ, ВНИИГиСПР им. И.В. Мичурина, ВНИИСПК, ВНИИС им. И.В. Мичурина, ВНИИЦиСК, ВНИИВиВ, КОСС, АЗОСВиВ и другие научные и образовательные учреждения. Результаты фундаментальных исследований стали основой разработок и широкого освоения в производстве методов, способов и технологий, обеспечивающих повышение эффективности отраслевого производства (плодовых культур, винограда и продуктов их переработки).

С использованием многофункционального оборудования научного учреждения за период 2007-2012 гг. проведены исследования аспирантами, соискателями и студентами, подготовлены и успешно защищены 3 докторские, 18 кандидатских диссертаций, 7 дипломных, 3 бакалаврских, 2 магистерские работы.

Ежегодно на базе научно-образовательного центра (Лицензия № 0354 от 21.12.2010 г. на право ведения образовательной деятельности) проходят стажировку и обучение аналитическим методам исследований работники научных и образовательных учреждений, специалисты лабораторий служб таможенного контроля, специализированных аккредитованных испытательных лабораторий и центров, производственных лабораторий, эксперты-криминалисты лабораторий судебной экспертизы Минюста России. В 2012 году проведена стажировка 13 специалистов испытательных центров Роспотребнадзора, Краснодарской межобластной ветеринарной лаборатории. В рамках семинара «Хроматографические методы исследований алокогольной продукции» проведено обучение 30 специалистов испытательных лабораторий Федеральной Таможенной службы: Самары, Нижнего Новгорода, Тольятти, Иркутска, Красноярска, Владивостока, Южно-Сахалинска, а также представителей Украины, Белоруссии, Армении.

С целью методического обеспечения инструментальных исследований разработано и введено в действие 36 Стандартов организации на методы анализа пищевой продукции и продовольственного сырья с использованием многофункционального оборудования. В частности ? методика определения 1,2-пропиленгликоля методом высокоэффективной газовой хроматографии (СТО 00668034-032-2011), методики оценки аутентичности коньячных дистиллятов (СТП 00668031/016-2007), ароматических компонентов (СТП 00668031/014-2007), аминокислотного состава (СТП 00668031/015-2007), массовой концентрации свободных аминокислот (СТП 00668034-23-18-2009), массовой концентрации винной, яблочной, янтарной, лимонной кислот (СТП 00668034-23-16-2009), массовой концентрации катионов аммония, калия, натрия, магния, кальция (СТП 00668034-23-14-2009) , массовой концентрации аскорбиновой, хлорогеновой и кофейной кислот (СТП 00668034-23-15-2009), оценки подлинности сухих вин (СТП 00668034-023-2011), специальных вин (СТП 00668034-024-2011) и другие методом капиллярного электрофореза. Пять методик имеет статус национальных стандартов: ГОСТ Р 53971-2010 Продукция винодельческая. определение массовой концентрации пестицидов группы триазолов методом капиллярного электрофореза в сочетании с твердофазной экстракцией; ГОСТ Р 52841-2007 Продукция винодельческая. определение органических кислот методом капиллярного электрофореза; ГОСТ Р 53154-2008 Продукция винодельческая. Определение массовой концентрации синтетических красителей методом капиллярного электрофореза.

За период 2007-2012 год на способы идентификации, установления натуральности, определения устойчивости растений к болезням методами высокоэффективной хроматографии и капиллярного электрофореза получено 6 патентов, 1 положительное решение и подано 3 заявки на изобретения.

Результаты научных исследований, выполненных на базе высокотехнологичного оборудования, за период 2007-2012 годы отражены более чем в 780 научных публикациях, в том числе 64 монографиях, 108 международных изданиях.

В настоящее время созданные ранее структурные подразделения выполняют функцию Центров коллективного пользования. Сформировано 4 Центра по следующим функциональным направлениям исследований:
      • «Геномные и постгеномные технологии», осуществляющий исследования и обеспечивающий результатами по направлениям: структурная и функциональная геномика растений многолетних культур, молекулярная генетика растений и микроорганизмов
          • «Физиолого-биохимические и микробиологические исследования» - по направлениям: молекулярная (процессы метаболизма) и экологическая физиология многолетних культур, клеточная биология, фитоэнзимология и фитогармонология; микробиология фитопатогенов, пищевая микробиология (полезные виды, вредители и патогены)
              • «Почвенные, агрохимические и экотоксикологические исследования» - по направлениям: почвенная биология, экология и агрохимия; макро- и микронутриентный состав и экотоксикология растений
                  • «Пищевой безопасности и качества продукции» - по направлениям: пищевая безопасность (ксенобиотики химического и биологического происхождения); пищевая и биологическая ценность (макро- и микронутриенты); идентификация и фальсификация пищевых продуктов и продовольственного сырья
                  • В целом для осуществления аналитических исследований по вышеукзанным направлениям задействовано 19 единиц высокотехнологичного оборудования, в том числе: генетический анализатор ABI-Prism 3130, ДНК-амплификаторы Eppendorf Mastercycler gradient, комплект оборудования для проведения вертикального и горизонтального электрофореза продуктов ПЦР, выполнения экстракции и хранения ДНК, микроскоп OLYMPUS BX51, хроматограф жидкостной «KNAUER» с блоком управления Smartline Manager 5000, газовый хроматограф «Кристалл-2000», хроматограф Цвет Яуза-01-АА, хроматомасспектрометр «Clarus 600», система капиллярного электрофореза «Капель 103 Р и 105 Р», спектрофотометр UNICO 2800, атомно-абсорбционный спектрометр КВАНТ-АФА, аналитический вольтамперометрический комплекс СТА, анализатор жидкости WineScan 73063, аналитический комплекс «РАДЭК» и другие. Общая балансовая стоимость приборов и оборудования составляет 28,81 млн.руб., в т.ч. многофункционального - 23,29 млн.руб. (80,1 %). Оценка уровня загрузки высокотехнологичного оборудования свидетельствует о его высокой востребованности в исследовательском процессе, как по бюджетной тематике, так и в рамках научного предпринимательства. В 2012 году на основе его использования проведено в общей сложности более 18,3 тыс.испытаний, в том числе по областям знаний: 1,7 тыс.испытаний – в области генетики растений; 5,1 тыс.испытаний – физиологии и биохимии растений; 2,97 тыс.испытаний – биология и агрохимия почв, экотоксикология; 8,5 – пищевой безопасности и качества продукции. Доля проводимых испытаний по заявкам со сторонними заказчиками составила 77,3 % (более 14,1 тыс.). В среднем годовая загрузка многофункционального оборудования составляет от 90,5 до 2221 ч/год на один прибор. Максимальное количество операций приходится на системы капиллярного электрофореза «Капель 103 Р» (2221 ч/год), «Капель 105 Р» (1942,5 ч/год), газовый хроматограф «Кристалл-2000М» (1187 ч/год), хроматомасспектрометр «Clarus 600» (775 ч/год), жидкостной хроматограф «KNAUER» (512,5 ч/год), генетический анализатор ABI-Prism 3130 (486 ч/год). Доминирующими направлениями исследований, в которых задействовано высокотехнологичное оборудование, являются: физиология и биохимия растений, пищевая безопасность и качество продукции, молекулярная генетика.
                  В 2012 году общий объем финансовых ресурсов на исследования и разработки составил 99,3 млн.руб., в том числе доход по заказам сторонних организаций – 47,3 млн.руб.
                Доля средств на проведение испытаний с использованием высокотехнологичного оборудования в общем объеме финансовых ресурсов на исследования и разработки составляет 36 % (35,7 млн. руб.), из них 14,1 % (13,98 млн. руб.) – по внешним договорам. Анализ уровня эффективности использования высокотехнологичного оборудования показал при стандартной норме амортизации лабораторного оборудования 10% в год в среднем ежегодно формируемый фонд восстановления составляет 2,3 млн.в год., что в доходах полученных от оказания инструментальных услуг сторонним организация составляет 16,4 % (13,98 млн.руб.), т.е. эффективность использования оборудования, оцененного в данном аспекте, достаточно высокая, доходы более чем в 5,5 раз превышают минимально необходимую норму. >Удельный вес финансовых ресурсов, направленных на выполнение инструментальных исследований в рамках исполнения тематического плана НИОКР Россельхозакадемии, в среднем составляет 30-35%, а в рамках работ по договорам со сторонними организациями - более 70%. Удельный вес стоимостного обеспечения отдельных испытаний, в частности связанных с определением пищевой безопасности, более 90%. Это актуализирует необходимость использования приборного оборудования, как для внутренних нужд, так и для оказания услуг сторонним заказчикам. В целях повышения эффективности исследовательского процесса и развития приоритетных направлений исследований в рамках сформированных ЦКП, необходимо дополнительное приобретение следующего оборудования: Хроматограф газовый «Кристалл – 5000 М», двухканальный, для капиллярных колонок, детекторы ДИП, Россия, Система капиллярного электрофореза «Капель 105М», Россия СВЧ-минерализатор «Минотавр-2», Россия, Растровый электронный микроскоп Hitachi TM 3000 с приставкой энергодисперсионного анализа, Япония, поставщик Интерлаб, Москва Хроматомасс- спектрометр газовый «Agielent HP6890/5973N», низкого разрешения, США, поставщик Интерлаб, Хроматомасс- спектрометр газовый «Agielent HP7200 Q TOFF», высокого разрешения, США, поставщик Интерлаб. Общие подходы к вопросу, отмеченному письме № А4-18387 от 21.12.2012 (Фурсенко А.), о создании системы адресного финансирования содержания научного оборудования, находящегося в центрах коллективного пользования, следует отметить: Адресность содержания оборудования определяется научно-техническими приоритетами, требующими современного приборного оснащения, таких как: направления исследований, соответствующие утвержденным государственным приоритетам; современные направления исследований, соответствующие специфике научного учреждения и его стратегическим направлениям развития; обусловленные востребованностью рынка, где требуются результаты инструментальных исследований на основе сформированных аналитических баз знаний и разработанных высокоточных (достоверных) методов. Содержание оборудования требует издержек: кадровых (подготовка и оплата труда), расходных материалов (маркеров, праймеров, реактивов и др.), прямых эксплуатационных расходов (энергоносители), что составляет прямые издержки. Прямые издержки покрываются выделенными на эти цели средствами на НИОКР (по теме), либо средствами стороннего заказчика (пользователя). Однако проблема заключается в том, что бюджетным учреждениям не выделяются средства на формирование фонда восстановления, который в хозяйствующих субъектах формируется ежегодными амортизационными отчислениями. По этой причине обновление приборного парка соразмерно износу, новым направлениям, инструментальным методам на основе накопленной базы знаний осуществляется эпизодически – выделением средств по той или иной программе.