南京地质古生物研究所实验技术中心发源于上世纪五、六十年代的绘图、磨片和孢粉处理等技术支撑小组或者团队。在南京地质古生物研究所老一辈地质和古生物学家指导下，逐步形成绘图室、化石磨片室、孢粉室的基本雏形，并快速成长为全国重要的地质古生物学技术支撑力量，为国家培养培训一代地质专业技术人员，编写编撰系列实验技术专业书籍和论文，强有力地支持了全国能源地质资源普查工作。
随着地球表生圈层地质背景与生物和生态学研究领域多学科交叉的发展需求，依托中国科学院南京地质古生物研究所学科发展方向的引导，实验技术中心相继引入以扫描电镜、稳定同位素质谱仪、等离子体热解质谱仪等为主体的各类型大型仪器设备，逐步扩展科研技术支撑服务方向，扩大与增强实验技术支撑服务队伍。在科学院和科技部的大力支持下，2016年顺利通过科学院所级公共技术服务中心评审，纳入中国科学院南京地球资源环境大型仪器区域中心。2019年，通过系统调配和资源整合，对研究所大型科研仪器设备设施、实验资源、技术人员等集中管理，形成"一个中心"的统一管理运行机制。现有大型仪器设备39台套，资产总值7365万元，分属九个实验技术支撑平台（建成和筹建）：（1）化石预处理平台；（2）化石岩石切片制片室；（3）公共光学显微与数字成像平台；（4）扫描电镜成像与谱学检测平台；（5）稳定碳氧同位素检测平台；（6）非传统元素同位素检测平台；（7）团簇同位素古温度计室；（8）有机分子化石分析室；（9）化石数字媒体工作室。上述实验技术平台体系的建设建成，可实现岩石及化石样品的来样加工至数据产出的系统化技术支撑服务功能，包括：各门类微体化石解离与制片、玻片制备与数字化处理、超微结构观察与成像、超微化石无损断层扫描与三维成像、矿物元素与组分检测、碳-氧-硫-氮元素同位素检测、非传统环境元素丰度及其同位素检测、有机分子化石萃取与检测，以及大化石修理、绘图与照相、化石三维数字建模等基础技术支撑服务功能。
实验技术中心实施三元管理的组织架构、四元绩效考核管理机制，强化员工岗位责任意识、激发激励员工创新革新积极性，引导和营建集体文化氛围，强化团队和集体凝聚力，以核心技术支撑立足所内，以高质量服务面向所外，历年来强有力地支持研究所大批科研创新成果产出，为国内外科研机构、能源勘探与开发、高校、医学、材料科学等多领域提供技术服务，与产业公司建立联合实验室，是国内外地层古生物专业领域的重要技术支撑力量。
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