謝 園 楊 眉 何明躍 吳志遠(yuǎn)

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），北京 100083）

科學(xué)標(biāo)本資源匯交整編規(guī)范與實(shí)踐

謝 園 楊 眉 何明躍 吳志遠(yuǎn)

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），北京 100083）

科學(xué)標(biāo)本資源是科技資源的重要組成部分，科學(xué)標(biāo)本資源分為八大類(lèi)：植物種質(zhì)資源、動(dòng)物種質(zhì)資源、微生物菌種資源、人類(lèi)遺傳資源、生物標(biāo)本資源、巖礦化石標(biāo)本資源、實(shí)驗(yàn)材料資源及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。本文在國(guó)家科技資源共享平臺(tái)建設(shè)和科技基礎(chǔ)性工作項(xiàng)目數(shù)據(jù)匯交過(guò)程管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究科學(xué)標(biāo)本的匯交要素、基礎(chǔ)性資料元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以及標(biāo)本資源在名稱(chēng)標(biāo)識(shí)、歸類(lèi)編碼、原產(chǎn)地、來(lái)源、特征特性、圖像、保存收藏信息、共享信息等8個(gè)方面的共性描述規(guī)范。進(jìn)一步以“中國(guó)古人類(lèi)遺址”為例，通過(guò)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)、原始數(shù)據(jù)分析與導(dǎo)入、元數(shù)據(jù)編寫(xiě)和數(shù)據(jù)文檔整理對(duì)標(biāo)本數(shù)據(jù)進(jìn)行整編，并探討了標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用前景，對(duì)國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生科學(xué)標(biāo)本資源的匯交、數(shù)據(jù)集成與共享具有重要意義。

科學(xué)標(biāo)本；描述規(guī)范；數(shù)據(jù)規(guī)范；標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)共享；整編

1 引言

科技資源包括科技財(cái)力資源（經(jīng)費(fèi)）、科技人力資源（研究和技術(shù)人員）、科技物力資源（儀器設(shè)備和工具）、科技信息資源（各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)或信息資源）等4個(gè)方面[1]。自然科技資源則是可供科學(xué)研究用的、具有一定學(xué)術(shù)價(jià)值的自然資源，主要包括植物、動(dòng)物、微生物、人種遺傳、巖石化石標(biāo)本、生物標(biāo)本、實(shí)驗(yàn)材料和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)等[2]。標(biāo)本資源作為典型的自然科技資源是指科研人員在諸如生態(tài)考察、地質(zhì)調(diào)查、地震監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象觀測(cè)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等科技工作中，收集、研制或培育的標(biāo)本或材料[3]。它凝聚了科技進(jìn)步與創(chuàng)新的成果，并且極具代表性，能夠代表某一類(lèi)的一種物質(zhì)，是科學(xué)研究的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

在過(guò)去的20多年中，多個(gè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)及地區(qū)制定了各類(lèi)標(biāo)本資源描述規(guī)范，比如礦物標(biāo)本資源描述規(guī)范[4]、人類(lèi)遺傳資源信息共性描述規(guī)范[5]、林木種質(zhì)資源共性描述規(guī)范[6]等，并建立了相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，為政府決策、科技進(jìn)步、人才培養(yǎng)和社會(huì)科學(xué)普及提供支撐服務(wù)。然而，各項(xiàng)目制定的標(biāo)本資源描述標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重點(diǎn)互不相同、計(jì)量單位互不統(tǒng)一、字段類(lèi)型互不一致、存儲(chǔ)格式要求互不相近，給標(biāo)本資源數(shù)據(jù)共享與交流帶來(lái)了阻礙，這也對(duì)八大類(lèi)科學(xué)標(biāo)本資源共性描述規(guī)范的制定提出了更高的要求。

科學(xué)標(biāo)本作為科技資源的重要部分，其特殊性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）科學(xué)標(biāo)本以實(shí)體的形式存在，其自然屬性多種多樣，有天然產(chǎn)出的，如巖礦化石標(biāo)本、生物標(biāo)本、種質(zhì)資源，也有人工制造的，如標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；有可再生的，如種質(zhì)資源，也有不可再生的，如巖礦化石標(biāo)本；有宏觀的，也有微觀的。

（2）科學(xué)標(biāo)本的保存需要具有專(zhuān)業(yè)設(shè)備的庫(kù)房，需要特殊的保存條件和專(zhuān)業(yè)人員的維護(hù)。因此，標(biāo)本資源的實(shí)體無(wú)法匯交，需要匯交的是標(biāo)本的信息。應(yīng)面向全社會(huì)公布科學(xué)標(biāo)本資源的目錄、共性信息、共享信息，以避免重復(fù)建設(shè)。

（3）科學(xué)標(biāo)本資源的共享有別于科學(xué)數(shù)據(jù)共享，科學(xué)數(shù)據(jù)是可復(fù)制的，共享利用不損耗數(shù)據(jù)實(shí)體?？茖W(xué)標(biāo)本作為一種物質(zhì)，其數(shù)據(jù)可無(wú)限共享，實(shí)體需要有條件的共享，還要保存數(shù)量有限的標(biāo)本，不損耗破壞標(biāo)本實(shí)體。

我國(guó)投入大量科研經(jīng)費(fèi)支撐了大量的科技創(chuàng)新活動(dòng)，產(chǎn)生了一大批重要的科技創(chuàng)新成果[7]，形成了包括科學(xué)標(biāo)本在內(nèi)的一大批重要科技資源。早期產(chǎn)生的科學(xué)標(biāo)本保存在項(xiàng)目承擔(dān)單位或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人手里，信息不公開(kāi)，數(shù)據(jù)較為分散，并且有的數(shù)據(jù)庫(kù)缺乏長(zhǎng)期經(jīng)費(fèi)支持難以為繼，制約了科學(xué)標(biāo)本資源的利用，非常不利于資源的管理、保護(hù)，也無(wú)法發(fā)揮其對(duì)科技的支撐作用。

隨著信息時(shí)代的發(fā)展，標(biāo)本資源保存機(jī)構(gòu)、產(chǎn)出標(biāo)本資源的科技計(jì)劃項(xiàng)目開(kāi)始研究制定描述標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，逐漸建立標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理。但由于標(biāo)本資源數(shù)據(jù)在采集和加工過(guò)程中，各項(xiàng)目采用的方法、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)各不相同，尤其是科研項(xiàng)目產(chǎn)生的科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)，難以整合利用。由國(guó)家財(cái)政支持創(chuàng)造的科技成果屬于國(guó)有資產(chǎn)，應(yīng)向全社會(huì)公開(kāi)（涉密數(shù)據(jù)除外）。因此，國(guó)家高度重視科技計(jì)劃資源匯交長(zhǎng)效機(jī)制的建立。目前，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃對(duì)科技資源管理單位的權(quán)力、義務(wù)、責(zé)任等作出了明確規(guī)定[7]。

為了規(guī)范科技基礎(chǔ)性工作專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)匯交，建立數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，同時(shí)與國(guó)家平臺(tái)接軌，在研究國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)制定的自然科技資源共性描述規(guī)范的基礎(chǔ)上，本文研究提出“元數(shù)據(jù)—共性描述規(guī)范—標(biāo)本原始文檔”三位一體的科學(xué)標(biāo)本匯交規(guī)范，依據(jù)規(guī)范開(kāi)展了科學(xué)標(biāo)本資源的規(guī)范化整編與建庫(kù)實(shí)踐。

2 科學(xué)標(biāo)本匯交要素分析

科學(xué)標(biāo)本資源包括實(shí)物標(biāo)本及與之相關(guān)的數(shù)據(jù)?？茖W(xué)標(biāo)本資源的數(shù)據(jù)匯交要素為元數(shù)據(jù)、與元數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的標(biāo)本共性描述信息表、標(biāo)本圖像文件、標(biāo)本原始數(shù)據(jù)表。因此，在科學(xué)標(biāo)本匯交工作中，需要對(duì)標(biāo)本數(shù)據(jù)實(shí)體進(jìn)行規(guī)范化整理，編撰元數(shù)據(jù)，生成共性信息表，整理標(biāo)本圖像及原始數(shù)據(jù)表。而實(shí)物標(biāo)本資源保存于各資源單位中，不作為匯交的要素，如圖1所示。

科學(xué)標(biāo)本資源元數(shù)據(jù)即內(nèi)容、質(zhì)量、采集方法和其他特性的信息描述。與元數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的共性信息表為結(jié)合科學(xué)性、實(shí)用性、可操作性以及建立標(biāo)本資源數(shù)據(jù)庫(kù)的需求，建立的八大類(lèi)（植物種質(zhì)資源、動(dòng)物種質(zhì)資源、微生物菌種資源、人類(lèi)遺傳資源、生物標(biāo)本資源、巖礦化石標(biāo)本資源、實(shí)驗(yàn)材料資源及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）科學(xué)標(biāo)本的共性描述信息表。共性信息包括標(biāo)本資源的名稱(chēng)標(biāo)識(shí)、歸類(lèi)編碼、原產(chǎn)地、來(lái)源、特征特性、圖像、保存收藏信息、共享信息8個(gè)部分。標(biāo)本圖像文件即經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化命名的標(biāo)本資源的數(shù)碼照片文件，每一號(hào)標(biāo)本資源至少采集一張數(shù)碼照片。標(biāo)本資源原始數(shù)據(jù)表即根據(jù)各類(lèi)標(biāo)本的特征信息所制定的標(biāo)本原始數(shù)據(jù)表，原始數(shù)據(jù)表可作為附件數(shù)據(jù)包下載。

3 科技基礎(chǔ)性資料元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)[8]，是對(duì)數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、采集方法和其他特性的信息描述。作為科學(xué)標(biāo)本匯交的主要要素，科學(xué)標(biāo)本元數(shù)據(jù)規(guī)范化的編寫(xiě)和描述對(duì)數(shù)據(jù)整編共享起著至關(guān)重要的作用。

科學(xué)標(biāo)本資源的元數(shù)據(jù)是對(duì)一類(lèi)標(biāo)本資源共性特征（基本內(nèi)容、保存管理、共享服務(wù)等）的簡(jiǎn)要描述。用于數(shù)據(jù)的分類(lèi)導(dǎo)航、查詢(xún)檢索與共享訪問(wèn)。一條元數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)本共性信息描述數(shù)據(jù)集。按照《科技基礎(chǔ)性工作專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)匯交元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》，元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)內(nèi)容包括：資源標(biāo)識(shí)、資源學(xué)科分類(lèi)、中文名稱(chēng)、英文名稱(chēng)、資源描述摘要、關(guān)鍵詞、資源類(lèi)型（此處均為“標(biāo)本資源”）、資源格式、資源時(shí)間、資源地點(diǎn)、最新修訂時(shí)間、共享方式、資源質(zhì)量描述、在線鏈接地址、縮略圖、來(lái)源項(xiàng)目、資源負(fù)責(zé)方、資源管理費(fèi)、元數(shù)據(jù)管理信息。

4 科學(xué)標(biāo)本的共性描述規(guī)范

根據(jù)國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)制定的自然科技資源共性描述規(guī)范[1]，將科學(xué)標(biāo)本資源分為八大類(lèi)：植物種質(zhì)資源、動(dòng)物種質(zhì)資源、微生物菌種資源、人類(lèi)遺傳資源、生物標(biāo)本資源、巖礦化石標(biāo)本資源、實(shí)驗(yàn)材料資源及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。結(jié)合科學(xué)性、實(shí)用性、可操作性以及建立標(biāo)本資源數(shù)據(jù)庫(kù)的需求，科學(xué)標(biāo)本的共性描述信息應(yīng)包含標(biāo)本資源的名稱(chēng)標(biāo)識(shí)、歸類(lèi)編碼、原產(chǎn)地、來(lái)源、特征特性、圖像、保存收藏信息、共享信息8個(gè)部分（表1）。下面對(duì)每個(gè)部分?jǐn)?shù)據(jù)的內(nèi)容、描述方法、計(jì)量單位等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

（1）名稱(chēng)標(biāo)識(shí)

圖1 科學(xué)標(biāo)本資源的實(shí)體匯交要素圖

表1 科學(xué)標(biāo)本資源描述規(guī)范表

包含科學(xué)標(biāo)本的中文名稱(chēng)、外文名稱(chēng)。植物種質(zhì)資源、動(dòng)物種質(zhì)資源和生物標(biāo)本資源還包括科名、屬名、種名，其外文名稱(chēng)為拉丁文名稱(chēng)，其他類(lèi)資源的外文名稱(chēng)為英文名稱(chēng)。人類(lèi)遺傳資源的標(biāo)記信息包括資源編號(hào)、樣本類(lèi)型、性別、健康狀況、資源分類(lèi)、民族、籍貫和出生年月。

（2）歸類(lèi)編碼

分類(lèi)信息須填寫(xiě)資源歸類(lèi)編碼[1]，該編碼按照學(xué)科進(jìn)行分類(lèi)，分三級(jí)，為字符型，共11位。詳見(jiàn)國(guó)家自然科技資源平臺(tái)資源分級(jí)歸類(lèi)與編碼。資源分類(lèi)是根據(jù)生命科學(xué)研究并結(jié)合現(xiàn)實(shí)保存樣本類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)編碼[1]。

（3）來(lái)源

實(shí)驗(yàn)材料資源的來(lái)源信息包括該資源最近一次引進(jìn)的單位和時(shí)間[1]以及研制培育機(jī)構(gòu)、研制培育年份。研制培育機(jī)構(gòu)是每種實(shí)驗(yàn)材料的原研制或培育機(jī)構(gòu)（人）[1]。對(duì)于不同物種有不同的研制培育年份。對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物而言，為品種、品系培育成功年份；對(duì)于實(shí)驗(yàn)細(xì)胞而言，為細(xì)胞建株成功年份；對(duì)于微生物培養(yǎng)基而言，為研制成功年份。研制培育年份的數(shù)據(jù)類(lèi)型是日期型。微生物菌種資源的來(lái)源信息包括原產(chǎn)國(guó)、來(lái)源歷史、原始編號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資源的來(lái)源信息包括研制單位名稱(chēng)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分類(lèi)以及研制負(fù)責(zé)人。

（4）原產(chǎn)地

指科學(xué)標(biāo)本的原產(chǎn)地，須記錄原產(chǎn)國(guó)家、省、縣、鄉(xiāng)、村名稱(chēng)，還包括經(jīng)度、緯度、海拔。省是國(guó)內(nèi)種質(zhì)資源原產(chǎn)省份名稱(chēng)或國(guó)外引進(jìn)種質(zhì)原產(chǎn)國(guó)家一級(jí)行政區(qū)的名稱(chēng)，國(guó)家是種質(zhì)資源原產(chǎn)國(guó)家名稱(chēng)、地區(qū)名稱(chēng)或國(guó)際組織名稱(chēng)，均為字符型。海拔經(jīng)度緯度為數(shù)值型，海拔以米為單位，保留小數(shù)點(diǎn)后兩位，經(jīng)度和緯度以十進(jìn)制的形式填寫(xiě)，保留小數(shù)點(diǎn)后4位。

（5）特征特性

各領(lǐng)域標(biāo)本資源的特征特性不同，其內(nèi)容也有所差異。

植物種質(zhì)資源的特征特性信息包括：資源類(lèi)型、主要特征、主要用途、氣候帶、生長(zhǎng)習(xí)性、生育周期、觀測(cè)地點(diǎn)、系譜、選育單位、育成年份、土壤類(lèi)型、生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型、年均溫度和年均降水量。植物種質(zhì)資源的資源類(lèi)型分為野生資源（群體）、野生資源（家系）、野生資源（個(gè)體）、地方品種、選育品種、品系、遺傳材料和其他等。主要特性分為高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、抗蟲(chóng)、抗逆、高效和其他等。主要用途分為食用、纖維、嗜好、藥用、生態(tài)、觀賞、材用和其他等。

動(dòng)物種質(zhì)資源的特征特性信息包括：資源類(lèi)型、功能特性、主要用途、氣候帶、年均溫度、極端平均高溫、極端平均低溫、年均濕度、年均降水量、生活生態(tài)習(xí)性、繁殖周期、性成熟期、生命周期、形態(tài)特征、具體用途和生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型。動(dòng)物種質(zhì)資源的資源類(lèi)型分為野生種質(zhì)資源、地方種質(zhì)資源、培育種質(zhì)資源、引進(jìn)種質(zhì)資源和其他等。主要功能特性：如高繁殖力、高生產(chǎn)力、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)、抗逆、耐粗飼、耐高溫高濕、耐高寒、耐極端干旱、耐藥、致病、其他等。主要用途包括肉、蛋、奶、蜜、纖維、役用、藥用、保健、生物防治、研究教學(xué)、觀賞、競(jìng)技、娛樂(lè)、毛皮、其他等。

微生物菌種資源的特征特性信息包括：模式菌株、主要用途、特征特性、生物危害程度、寄主名稱(chēng)、致病對(duì)象、致病名稱(chēng)、傳播途徑、分離基物、采集地、培養(yǎng)基編號(hào)、培養(yǎng)溫度和基因元器件。主要用途包括分類(lèi)、研究、教學(xué)、分析檢測(cè)、生產(chǎn)和其他等。生物危害程度包括一類(lèi)、二類(lèi)、三類(lèi)、四類(lèi)和不清楚。致病對(duì)象包括人、動(dòng)物、人畜共患、植物、微生物、無(wú)和不清楚。傳播途徑主要包括接觸傳播、空氣傳播、食物傳播、水傳播、血液傳播和其他等。其中，微生物菌種資源的寄主名稱(chēng)為菌種資源寄生宿主的中文或拉丁名稱(chēng)[1]。

人類(lèi)遺傳資源的特征特性信息包括：用途、血型資料、流行病學(xué)資料、診斷資料、治療資料、隨訪資料、樣品采集時(shí)間、樣品保存期限、樣品保存條件、家系標(biāo)本、生物安全級(jí)別、其他補(bǔ)充說(shuō)明和疾病別名。人類(lèi)遺傳資源的用途按照資源的采集目的劃分為科學(xué)研究、臨床治療和其他等。診斷資料是根據(jù)研究是否可以提供診斷相關(guān)資料進(jìn)行編碼[1]。例如診斷時(shí)間，根據(jù)病史資料、檢驗(yàn)項(xiàng)目及所對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值對(duì)本遺傳資源對(duì)應(yīng)的生理病理狀況進(jìn)行編碼。治療資料是根據(jù)研究是否可以提供治療相關(guān)資料進(jìn)行編碼[1]，如治療方法、治療藥物名稱(chēng)、劑量、療程等。生物安全級(jí)別是依據(jù)樣本的潛在傳染性進(jìn)行劃分[1]。其他補(bǔ)充說(shuō)明需注明相關(guān)文字信息，即提供資源特性的部分信息，如樣本處理方法、ATCC號(hào)等[1]。疾病別名需給出該疾病的其他名稱(chēng)、叫法[1]。

生物標(biāo)本資源的特征特性信息包括：描述、生境和寄主。描述指生物標(biāo)本的鑒定特征描述，植物標(biāo)本需描述根、莖、葉、花、果、種子等的特征，動(dòng)物標(biāo)本需要根據(jù)綱目不同細(xì)分，如哺乳綱需描述年齡、顱長(zhǎng)、體重、體長(zhǎng)、前臂長(zhǎng)、后足長(zhǎng)、耳長(zhǎng)、肩高、臀高、性別等。生境指生物標(biāo)本采集的生態(tài)環(huán)境。寄主可分為菌物、無(wú)脊椎動(dòng)物、昆蟲(chóng)和植物的寄主以及植物的附生和腐生。

巖礦化石標(biāo)本資源的特征特性信息包括：主要用途和特征描述。巖礦化石標(biāo)本資源的主要用途包括工業(yè)原料、藥用、建材、科學(xué)研究、觀賞及其他。特征描述需盡可能全面地描述標(biāo)本的特征：礦物標(biāo)本需描述其物理性質(zhì)、結(jié)晶學(xué)特征、化學(xué)組分等包括顏色、晶體習(xí)性、條痕、透明度、光澤、摩氏硬度、密度、解理等特征；巖石和礦石標(biāo)本需描述其顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，礦物組成等特征[9]；化石標(biāo)本需描述其外形、生物特征、分類(lèi)特征等。

實(shí)驗(yàn)材料資源的特征特性信息包括：代數(shù)、主要特性、主要用途、微生物質(zhì)控、遺傳特征、組織器官來(lái)源、理化指標(biāo)和特征特性。實(shí)驗(yàn)材料資源的代數(shù)是指實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或?qū)嶒?yàn)細(xì)胞的繁殖代數(shù)[1]。主要特征針對(duì)于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)說(shuō)，包括常用動(dòng)物、模型動(dòng)物、基因突變動(dòng)物、遺傳修飾動(dòng)物和其他等；針對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，包括貼壁生長(zhǎng)和懸浮生長(zhǎng)；針對(duì)微生物培養(yǎng)基來(lái)說(shuō)，包括液體、流體、半固體和固體。主要用途針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)說(shuō)，包括研究、生產(chǎn)、檢定和教學(xué)；針對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，包括研究和生產(chǎn)；針對(duì)微生物培養(yǎng)基來(lái)說(shuō)包括研究、生產(chǎn)、檢測(cè)和教學(xué)。微生物質(zhì)控針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)說(shuō)分為普通級(jí)、清潔級(jí)、SPF級(jí)和無(wú)菌級(jí)；針對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞來(lái)說(shuō)為無(wú)外源微生物污染（具體描述質(zhì)控微生物）；針對(duì)微生物培養(yǎng)基來(lái)說(shuō)是針對(duì)每一種培養(yǎng)基確定質(zhì)控微生物的菌株及指標(biāo)。遺傳特征針對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)說(shuō)分為近交系、遠(yuǎn)交群、基因突變系、遺傳修飾系和其他等；針對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞來(lái)說(shuō)分為原代培養(yǎng)細(xì)胞、有限細(xì)胞系和連續(xù)細(xì)胞系。實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的組織器官來(lái)源分為正常組織、腫瘤組織和其他。微生物培養(yǎng)基的理化指標(biāo)包括性狀、pH值、凝膠強(qiáng)度、澄清度、色澤、干燥失重和其他。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的特征特性包括體型、體重（成年動(dòng)物的正常體重）、毛色和其他等，實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的特征特性包括遺傳標(biāo)志、免疫標(biāo)志和生化特性。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資源的特征特性信息包括：特征形態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)值、基體、不確定度、規(guī)格、保存條件和使用注意事項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特征形態(tài)是指標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的物理形態(tài)，包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。其規(guī)格是指標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)最小包裝單元重量。

（6）圖像

每一號(hào)標(biāo)本資源至少采集一張數(shù)碼照片，圖像精度不低于300萬(wàn)像素，保存圖片格式可以為.jpg、.png等。在數(shù)據(jù)表中應(yīng)記錄種質(zhì)資源的圖像記錄相對(duì)地址名稱(chēng)，即文件夾路徑+圖像名，圖像名為資源編號(hào)，如有多張圖像應(yīng)命名為“資源編號(hào)-1”“資源編號(hào)-2”，依此類(lèi)推，數(shù)據(jù)匯交時(shí)，需要提供對(duì)應(yīng)的圖像文件。

（7）保存收藏信息

指資源的保存單位、單位編號(hào)、保存資源類(lèi)型、保存方式、實(shí)物狀態(tài)和記錄地址。此外，植物種質(zhì)資源還包括庫(kù)編號(hào)、引種號(hào)、圃編號(hào)和采集號(hào)。微生物菌種資源還包括菌株保藏編號(hào)、其他保藏中心編號(hào)以及保藏時(shí)間。生物標(biāo)本資源還包括采集人、采集時(shí)間、采集號(hào)、鑒定人、鑒定時(shí)間和標(biāo)本屬性。巖礦化石標(biāo)本資源還包括資源的提供者、提供時(shí)間以及采集號(hào)、標(biāo)本編號(hào)和庫(kù)存位置號(hào)。實(shí)驗(yàn)材料資源還包括庫(kù)編號(hào)和引種號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)資源還包括中、英文證書(shū)封面，即中、英文證書(shū)封面圖像記錄相對(duì)地址名稱(chēng)[1]，數(shù)據(jù)匯交時(shí)，需要提供對(duì)應(yīng)的圖像。記錄地址是數(shù)據(jù)生產(chǎn)方已建設(shè)的可對(duì)外訪問(wèn)的科學(xué)標(biāo)本資源詳細(xì)信息的網(wǎng)址或數(shù)據(jù)庫(kù)記錄鏈接。

（8）共享信息

指資源的共享方式、獲取條件和聯(lián)系方式。其中，共享方式分為：完全開(kāi)放共享、協(xié)議共享、暫不共享。聯(lián)系方式包括聯(lián)系人、單位、地址、郵編、電話和電子郵箱。實(shí)驗(yàn)材料資源還包括運(yùn)輸條件和獲取途徑。

5 科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)資料規(guī)范化整編實(shí)踐

科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)資料規(guī)范化整編是按照統(tǒng)一的描述標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求，對(duì)標(biāo)本資源的原始數(shù)據(jù)資料進(jìn)行審核、轉(zhuǎn)換處理、集成，整理形成系統(tǒng)化、規(guī)范化的數(shù)據(jù)。以科技基礎(chǔ)性工作項(xiàng)目“中國(guó)古人類(lèi)遺址”為例，對(duì)科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)資料規(guī)范化整編過(guò)程的4個(gè)步驟（數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)、原始數(shù)據(jù)分析與導(dǎo)入、元數(shù)據(jù)編寫(xiě)、數(shù)據(jù)文檔整理）進(jìn)行詳細(xì)闡述。

5.1 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

根據(jù)以上科學(xué)標(biāo)本資源共性描述規(guī)范，利用Excel和Access軟件，建立離線數(shù)據(jù)錄入模版，定義Excel表格的數(shù)據(jù)格式和內(nèi)嵌數(shù)據(jù)選項(xiàng)，并按照表1列出的八大類(lèi)資源的數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)選項(xiàng)，盡量規(guī)范中國(guó)古人類(lèi)遺址數(shù)據(jù)庫(kù)提供方錄入數(shù)據(jù)時(shí)的內(nèi)容和格式。數(shù)據(jù)模板定義了需要填寫(xiě)的數(shù)據(jù)項(xiàng)字段，對(duì)于有數(shù)據(jù)限制的字符型字段，運(yùn)用下拉式菜單，直接從可選數(shù)據(jù)項(xiàng)中選擇。如“共享方式”，下拉式菜單分別為完全開(kāi)放共享、協(xié)議共享、暫不共享。

5.2 原始數(shù)據(jù)分析與導(dǎo)入

中國(guó)古人類(lèi)遺址數(shù)據(jù)主要包括古人類(lèi)化石數(shù)據(jù)、古猿化石數(shù)據(jù)和文化遺物數(shù)據(jù)共3類(lèi)標(biāo)本數(shù)據(jù)。古人類(lèi)化石數(shù)據(jù)表共有40個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，古猿化石數(shù)據(jù)表共有34個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，文化遺物數(shù)據(jù)表共有53個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，大部分?jǐn)?shù)據(jù)項(xiàng)能與共性描述規(guī)范匹配且可直接取用；缺乏國(guó)家、省、庫(kù)存位置號(hào)、保存資源類(lèi)型、圖像信息，需補(bǔ)充采集；部分字段名稱(chēng)及計(jì)量單位表述不同，如分類(lèi)、經(jīng)緯度，需按照規(guī)范要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換。按照規(guī)范進(jìn)行補(bǔ)充完善后，導(dǎo)入到共性描述規(guī)范表。其他與共性描述規(guī)范不匹配的數(shù)據(jù)項(xiàng)不作處理，如古人類(lèi)化石數(shù)據(jù)表中的遺址名稱(chēng)、保存部位、文獻(xiàn)資料、顱長(zhǎng)、顱寬、顱高、面寬、上面高、眶寬、眶高、鼻寬、鼻高、顱周長(zhǎng)、顱正中矢狀弧、顱橫弧等。

5.3 元數(shù)據(jù)編寫(xiě)

按照科技基礎(chǔ)性資料元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)中國(guó)舊石器時(shí)代遺址標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)元數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，如表2所示。

5.4 數(shù)據(jù)文檔整理

為了使數(shù)據(jù)文檔易核對(duì)、易管理、易使用，需要對(duì)數(shù)據(jù)文檔進(jìn)行規(guī)范化整理。將所有數(shù)據(jù)文件整理到一個(gè)文件夾下，文件夾以項(xiàng)目編號(hào)2007FY110200命名，此文件夾為一級(jí)目錄。在這個(gè)文件夾中，要建立以元數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)命名的子文件夾，每條元數(shù)據(jù)一個(gè)文件夾，為二級(jí)目錄。在以元數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)命名的子文件夾中，應(yīng)有每一條元數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)本數(shù)據(jù)文件夾，為三級(jí)目錄。標(biāo)本數(shù)據(jù)文件夾中應(yīng)包含共性描述規(guī)范表、原始數(shù)據(jù)表及標(biāo)本圖片文件夾，為四級(jí)目錄，如古人類(lèi)化石數(shù)據(jù)資源描述規(guī)范表、古人類(lèi)化石數(shù)據(jù)及古人類(lèi)化石圖像，需對(duì)每一條元數(shù)據(jù)的共性描述規(guī)范表、原始數(shù)據(jù)及縮略圖進(jìn)行整理（圖2）。

6 結(jié)論與討論

隨著我國(guó)對(duì)科技創(chuàng)新活動(dòng)投入大量科研經(jīng)費(fèi)，科學(xué)標(biāo)本資源及數(shù)據(jù)的產(chǎn)出和積累效果明顯，然而，資源的利用效率還有待提高。建立科學(xué)標(biāo)本資源共性描述規(guī)范是實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域跨項(xiàng)目標(biāo)本數(shù)據(jù)整合及資源高效利用的必要條件。本文研究了科學(xué)標(biāo)本資源匯交要素、基礎(chǔ)性資料元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、共性描述規(guī)范的體系，詳細(xì)闡述了植物種質(zhì)資源、動(dòng)物種質(zhì)資源、微生物菌種資源、人類(lèi)遺傳資源、生物標(biāo)本資源、巖礦化石標(biāo)本資源、實(shí)驗(yàn)材料資源及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)八大類(lèi)科學(xué)標(biāo)本資源共性描述信息的內(nèi)容，以及描述方法、計(jì)量單位等，結(jié)合“中國(guó)古人類(lèi)遺址”典型案例介紹了科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)整編的方法，初步探討了挖掘科學(xué)標(biāo)本資源數(shù)據(jù)的價(jià)值及提高數(shù)據(jù)可用性的手段。

表2 元數(shù)據(jù)示例

本文的研究成果不僅適用于科技基礎(chǔ)性工作項(xiàng)目標(biāo)本數(shù)據(jù)匯交，而且對(duì)科學(xué)標(biāo)本資源整合起到了指導(dǎo)和示范作用?；谠獢?shù)據(jù)、共性描述規(guī)范和原始數(shù)據(jù)文檔規(guī)范化整編的標(biāo)本數(shù)據(jù)庫(kù)，在標(biāo)本數(shù)據(jù)資源價(jià)值的挖掘和相關(guān)性分析方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

（1）數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)是提升數(shù)據(jù)可用性的重要前提，同時(shí)避免了數(shù)據(jù)資源的碎片化。平臺(tái)將數(shù)據(jù)與相關(guān)的標(biāo)本、文獻(xiàn)、專(zhuān)利、科研成果等資料相關(guān)聯(lián)，使用戶在利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行查詢(xún)時(shí)，可獲取與之相關(guān)的科學(xué)資料。例如：在檢索生物資源時(shí)，根據(jù)關(guān)鍵詞，與生物多樣性、生物志書(shū)、各種生物量數(shù)據(jù)以及生物資源種類(lèi)與分布等數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái)，考慮用戶檢索閱讀習(xí)慣，首先推薦與其相關(guān)聯(lián)的信息。

（2）數(shù)據(jù)的挖掘。在標(biāo)本大數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，需要從海量的數(shù)據(jù)中，將分散的數(shù)據(jù)集合起來(lái)，并且在數(shù)據(jù)集中找到內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系。例如：利用生物標(biāo)本數(shù)據(jù)結(jié)合地理信息數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等其他生物多樣性數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，分析已知物種的地理分布、時(shí)空動(dòng)態(tài)、種群數(shù)量、物種進(jìn)化史、物種與環(huán)境之間及物種與物種之間的相關(guān)作用[10]，將成為大數(shù)據(jù)時(shí)代生物多樣性研究的重要手段。

（3）數(shù)據(jù)的可視化。數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)挖掘中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，即用圖形或報(bào)表的方式將數(shù)據(jù)直觀簡(jiǎn)潔地顯示出來(lái)，使數(shù)據(jù)中的復(fù)雜信息一目了然，有助于用戶尋找數(shù)據(jù)分布規(guī)律[11-12]。例如：在數(shù)據(jù)中疊加數(shù)字化的地質(zhì)圖、地形圖、地理圖等使數(shù)據(jù)利用的意義更加顯著，可了解各資源的地理分布狀況，包括經(jīng)緯度及海拔高度分布和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制單位分布，分析某個(gè)生物類(lèi)群在某個(gè)地層中的分布特點(diǎn)，預(yù)測(cè)巖礦化石可能出露的位置以及地質(zhì)產(chǎn)狀或地層的空間分布等。

圖2 科學(xué)標(biāo)本數(shù)據(jù)文檔整理示意圖

[1]許哲平, 覃海寧, 馬克平, 等.自然科技資源的管理、共享和應(yīng)用研究: 以中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館為例[J].中國(guó)科技資源導(dǎo)刊, 2012, 44(1): 27-33.DOI: 10.3772/j.issn. 1674-1544.2012.01.005.

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[4]周彥.礦物標(biāo)本資源描述標(biāo)準(zhǔn)研究制定[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京), 2005.

[5]胡序懷.我國(guó)人類(lèi)資源信息描述規(guī)范的研究制定與初步應(yīng)用[D].北京:中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué), 2006.

[6]LY/T 2192—2013, 林業(yè)種質(zhì)資源共性描述規(guī)范[S].2013.

[7]石蕾, 袁偉.建立科技計(jì)劃資源匯交長(zhǎng)效機(jī)制的思考[J].中國(guó)科技資源導(dǎo)刊, 2012, 44(4): 2-5.DOI:10.3772/j.issn.1674-1544.2012.04.002.

[8]黃如花, 邱春艷.國(guó)內(nèi)外科學(xué)數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)研究進(jìn)展[J].圖書(shū)與情報(bào), 2014(6): 102-108.

[9]何明躍, 吳淦國(guó).礦物、巖石、礦石標(biāo)本資源及礦床描述標(biāo)準(zhǔn)[M].北京: 地質(zhì)出版社, 2013.

[10]張健.大數(shù)據(jù)時(shí)代的生物多樣性科學(xué)與宏生態(tài)學(xué)[J].生物多樣性, 2017, 25(4): 355-363.DOI: 10.17520/biods.2017037.

[11]樊雋軒, 張華, 侯旭東, 等.古生物學(xué)和地層學(xué)研究的定量趨勢(shì): GBDB數(shù)字化科研平臺(tái)的建設(shè)及其意義[J].古生物學(xué)報(bào), 2011, 50(2): 141-153.

[12]樊雋軒, 侯旭東, 陳中陽(yáng), 等.基于GBDB數(shù)據(jù)庫(kù)的地層學(xué)研究與應(yīng)用[J].地層學(xué)雜質(zhì), 2013, 37(4): 400-409.

Aggregation Standard and Experience of scientific Specimen Resources

XIE Yuan, YANG Mei, HE Mingyue, WU Zhiyuan
(China University of Geosciences, Beijing 100083)

The scientific specimen resource is important constituent parts of scientific and technical sources. The scientific specimen resources can be divided into eight categories: plant germplasm resources, animal germplasm resources, microbial strains resources, human genetic resources, biological specimen resources, rock and fossil specimen resources, experimental material resources and standard materials. They are important scientific and technological resources. Based on the experiences of the construction of national scientific specimen resources sharing platform and the aggregation of basic scientific projects data, this article discuss aggregation factors of scientific specimen resources, basic data metadata standards, and how to describe normatively the 8 kinds of scientific specimen resources including the name identifications, code classifications, sources areas, origins,characteristics, images, storage information, shared information. By taking ancient Chinese ruins as an example,this article study the application and development of specimen resources prospect and discuss such subject with the methods of design of data sheets, analysis and import original data, pro fi ling metadata, collating data documents and reorganization of specimen resources, which will be of great importance in data collection, integration and sharing of scientific specimen resources in the implementation of the national scientific and technical programs.

scientific specimen, description specification , data specification, specimen database, date sharing,reorganize

G312

A

10.3772/j.issn.1674-1544.2017.05.003

謝園（1994—），女，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士研究生，研究方向：材料工程；楊眉（1980—），女，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）助理研究員，研究方向：標(biāo)本資源數(shù)字化與共享（通訊作者）；何明躍（1963—），男，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）教授，研究方向：礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)；吳志遠(yuǎn)（1979-），男，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）助理研究員，研究方向：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。

科技基礎(chǔ)性工作專(zhuān)項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目“科技基礎(chǔ)性工作數(shù)據(jù)資料集成與規(guī)范化整編”（2013FY110900）；國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目“國(guó)家?guī)r礦化石標(biāo)本資源共享平臺(tái)”。

2017年7月14日。