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学子|用生物技术排地雷 东北林业大学学子斩获国际金奖

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中新网哈尔滨12月3日电 题：用生物技术排地雷 东林学子斩获国际金奖
作者 黄鹏 朱旖凡
宁静祥和的大学校园 ， 战火纷飞的战场前线 ， 这两种环境会联系在一起吗？勤学苦读修学修德的青年学生 ， 出生入死守护和平的军人战士 ， 这两个群体又有什么联系？
在日前摘得iGEM(国际遗传工程机器设计大赛)金奖的东北林业大学的BOLD科研团队给出了答案！这也是东北林业大学iGEM参赛队伍连续第四年获得这项专业领域的国际大赛金奖 。
iGEM竞赛是合成生物学领域的国际顶级学术性竞赛 ， 是一项以合成生物学为核心 ， 综合生命科学、数学、工程学、信息科学、艺术设计等多个学科的国际大赛 。

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排雷装置效果图 。 受访者提供
东北林业大学的参赛项目是Bio-optical landmine detection(生物排雷工兵) ， 该项目综合多领域的专业知识 ， 设计了一种全新的地雷辅助探测装置 ， 装置带有能够响应地雷标志物DNT ， 2,4-二硝基甲苯的生物传感器 ， 综合利用合成生物学理论、3D打印技术和物联网技术 ， 辅助战士开展地雷探测 。

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队员在讲解排雷装置 。 受访者提供
一所以林业为特色的高校 ， 怎么会把科学研究的视角瞄准地雷 ， 而且还斩获了国际大赛金奖呢？
“这项研究的初衷 ， 就是为了给战士们提供一项安全保障！”团队队长李清华作了回答 。 原来 ， 一次观看新闻的经历 ， 不经意触动了李清华的神经 。 “当时 ， 我在新闻里看到赴黎巴嫩维和士兵 ， 需要冒着极大的危险开展扫雷排雷任务 ， 看完之后心情久久不能平静 。 ”
思来想去 ， 李清华决定发挥自己的生物学专业优势 ， 研制一种新型排雷装置 ， 能远程辅助战士排雷扫雷 ， 这样就能最大限度地保障战士们的人身安全 。 当他把这一想法告诉科研团队指导教师王鹏超和团队队员的时候 ， 得到了大家一致响应 ， 大家决定以此为突破点 ， 开展项目研究 ， 并通过参加iGEM大赛来检验项目可行性 。

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东北林业大学的BOLD科研团队 。 受访者提供
【学子|用生物技术排地雷 东北林业大学学子斩获国际金奖】李清华组建了跨生物学、化学、数学、计算机科学、统计学等多学科的科研团队 ， 经过十个月的努力 ， 查阅了海量的国内外学界最新研究成果 ， 开展了无数次科研组会和夜以继日地科学实验 。
最终 ， 队员们拿到了理想的实验数据 ， 制作出辅助排雷装置 ， 无意间还达成了一项国际领先的研究 。
队员张北方指着设计出的装置 ， 给采访人员演示 ， “地雷会释放出DNT ， 2,4-二硝基甲苯等化学物质 ， 这些化学物质透过土壤飘到近地空气中 。 把排雷装置投放到雷区 ， DNT小分子就会通过风扇收集到装置中 。 装置中有像果冻样的凝胶 ， 凝胶中的生物菌遇到DNT分子后 ， 就会发光 ， 光传感器感受到之后 ， 会发出信号 ， 信号接收设备对信号进行数据处理和概率分析 ， 探雷的过程就完成了 。 ”
“这个果冻样凝胶可不一般 。 想要基因在菌里表达 ， 需要一个开关 ， 也就是启动子 ， 我们通过随机突变和半理性突变来优化这个启动子 ， 使基因表达量提高 ， 也就更好监测了 。 为了实现这个目的 ， 我们进行了大量的研究和实验 ， 把基因启动阈值降低到国际上文献可查的最小阈值的千分之一 ， 可以说 ， 这是在世界上该领域相当靠前的一项突破 。 ”李清华骄傲地向采访人员介绍着 。
凭借着极具创新的多学科交叉研究、稳定可靠的实验论证、深远的现实意义和影响 ， 项目一举征服了各国评委 ， 毫无悬念地拿下大赛金奖 。 “拿下大奖并不意味着这项工作的结束 ， 我们在期盼着这项研究早日投入生产 ， 为战士们构建安全防火墙 。 ”李清华说 。
(完)

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