國際領先生物排地雷技術！東北林業大學學子斬獲國際金獎

寧靜祥和的大學校園，戰火紛飛的戰場前線，這兩種環境會聯系在一起嗎?勤學苦讀修學修德的青年學生，出生入死守護和平的軍人戰士，這兩個群體又有什么聯系?

在日前摘得iGEM(國際遺傳工程機器設計大賽)金獎的東北林業大學的BOLD科研團隊給出了答案!這也是東北林業大學iGEM參賽隊伍連續第四年獲得這項專業領域的國際大賽金獎。

iGEM競賽是合成生物學領域的國際頂級學術性競賽，是一項以合成生物學為核心，綜合生命科學、數學、工程學、信息科學、藝術設計等多個學科的國際大賽。

排雷裝置效果圖。受訪者提供

東北林業大學的參賽項目是Bio-optical landmine detection(生物排雷工兵)，該項目綜合多領域的專業知識，設計了一種全新的地雷輔助探測裝置，裝置帶有能夠響應地雷標志物DNT，2,4-二硝基甲苯的生物傳感器，綜合利用合成生物學理論、3D打印技術和物聯網技術，輔助戰士開展地雷探測。

隊員在講解排雷裝置。受訪者提供

一所以林業為特色的高校，怎么會把科學研究的視角瞄準地雷，而且還斬獲了國際大賽金獎呢?

“這項研究的初衷，就是為了給戰士們提供一項安全保障!”團隊隊長李清華作了回答。原來，一次觀看新聞的經歷，不經意觸動了李清華的神經。“當時，我在新聞里看到赴黎巴嫩維和士兵，需要冒著極大的危險開展掃雷排雷任務，看完之后心情久久不能平靜。”

思來想去，李清華決定發揮自己的生物學專業優勢，研制一種新型排雷裝置，能遠程輔助戰士排雷掃雷，這樣就能最大限度地保障戰士們的人身安全。當他把這一想法告訴科研團隊指導教師王鵬超和團隊隊員的時候，得到了大家一致響應，大家決定以此為突破點，開展項目研究，并通過參加iGEM大賽來檢驗項目可行性。

東北林業大學的BOLD科研團隊。受訪者提供

李清華組建了跨生物學、化學、數學、計算機科學、統計學等多學科的科研團隊，經過十個月的努力，查閱了海量的國內外學界最新研究成果，開展了無數次科研組會和夜以繼日地科學實驗。

最終，隊員們拿到了理想的實驗數據，制作出輔助排雷裝置，無意間還達成了一項國際領先的研究。

隊員張北方指著設計出的裝置，給記者演示，“地雷會釋放出DNT，2,4-二硝基甲苯等化學物質，這些化學物質透過土壤飄到近地空氣中。把排雷裝置投放到雷區，DNT小分子就會通過風扇收集到裝置中。裝置中有像果凍樣的凝膠，凝膠中的生物菌遇到DNT分子后，就會發光，光傳感器感受到之后，會發出信號，信號接收設備對信號進行數據處理和概率分析，探雷的過程就完成了。”

“這個果凍樣凝膠可不一般。想要基因在菌里表達，需要一個開關，也就是啟動子，我們通過隨機突變和半理性突變來優化這個啟動子，使基因表達量提高，也就更好監測了。為了實現這個目的，我們進行了大量的研究和實驗，把基因啟動閾值降低到國際上文獻可查的最小閾值的千分之一，可以說，這是在世界上該領域相當靠前的一項突破。”李清華驕傲地向記者介紹著。

憑借著極具創新的多學科交叉研究、穩定可靠的實驗論證、深遠的現實意義和影響，項目一舉征服了各國評委，毫無懸念地拿下大賽金獎。“拿下大獎并不意味著這項工作的結束，我們在期盼著這項研究早日投入生產，為戰士們構建安全防火墻。”李清華說。