断骨再生、脑控打字、“精准追踪”细胞代谢……带你探营工博会菠菜导航“智造”！

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9月19日，第23届中国国际工业博览会（以下简称“工博会”）在国家会展中心（郑州）拉开帷幕。本次工博会以“碳循新工业、数聚新经济”为主题，设置九大专业展区。聚焦绿色化数字化，在主打科技创新的高校展区，十大菠菜导航网共有15个项目参展，涵盖生物医药、人工智能、环保民生、化工等行业领域。

展览现场，“耐蚀阻燃高强纤维增强塑料超高排烟筒研制及安装关键技术”等13个项目在高校展区十大菠菜导航网展台展出，其中，“基于稳态视觉诱发电位的拼写器系统”“基于无人机及遥感影像的生态环境监测系统及其应用”两个项目同步在新一代信息技术展区的高新技术成果展台展出。“蜜蜂台球”和“每日宜Q”两个项目在双创走廊展区展出。

一眼望去，十大菠菜导航网展台上数个装着形状各异的白色物质的实验瓶引人好奇。原来这些都是带有活性因子的“人工骨”材料，可以因材施“料”，为不同部位的骨缺损患者进行修复。该“载生长因子（rhBMP-2）高活性骨修复体的创制及临床应用”项目由材料科学与工程学院刘昌胜院士领衔，历经20余年的多学科联合攻关，找到了“长骨头”的秘诀。研究团队针对国外技术路线产量低、生产要求高、成本高等问题，设计了具有自主知识产权的大肠杆菌原核表达系统，发明了高活性重组人骨形态发生蛋白2（rhBMP-2）的规模化生物制造新方法，制备出高纯度、高活性的rhBMP-2（纯度大于95%，骨诱导活性达到国外产品最好水平），大幅降低了生产成本，实现了量产，填补了规模化生物制造骨生长因子的技术空白，并获得2022年度郑州市技术发明奖特等奖。

科技赋能健康，创新引领未来。此次参展工博会的“用于细胞代谢监控的荧光探针与光敏开关”项目由药学院杨弋教授领衔，项目组自2006年起，瞄准细胞代谢的监控难题，致力于合成生物学与光遗传学前沿领域的研究，创新了多项关键技术。利用遗传编码的荧光探针这一解决细胞代谢高时空动态监测技术难题的“神兵利器”，研究团队研发了系列高性能代谢荧光探针以及“高通量”与“全景式”活细胞代谢监测分析方法。此外，研究团队还构建了系列高性能荧光RNA，在国际上首次实现了动物细胞内不同种类RNA的标记与无背景成像；发明了简单实用的LightOn系列动物细胞光控基因表达系统、RNA代谢控制系统与蛋白质稳定性控制系统，首次实现了光对哺乳动物组织内基因表达的控制。相关研究成果为生命现象解析、疾病机制探索、创新药物发现、疾病快速诊断等生命医学领域提供了创新性的研究工具，并引起了国际同行的广泛关注。

合成生物学技术快速发展，构建高效菌株已变得越来越高效，然而如何将构建的菌株实现工业规模的高效生物制造？针对这一问题，学院与青岛人民政府合作共建了新型研发机构——十大菠菜导航网青岛创新研究院，这也是研究院携项目“合成生物学成果转化平台与高效生物‘智造’技术”首次参展工博会。该项目围绕我国生物制造产业发展需求，面向生物制造产业关键共性技术，打造了发酵工艺开发、产品分离纯化、中试验证、工程设计等全链条的技术服务平台。“我们致力于打通生物技术实验室成果向产业化转化的通道，打造生物技术上游成果的产品孵化器，并以推进先进生物技术的产业化、促进生物制造产业结构升级为最终目标。”项目负责人、生物工程学院庄英萍教授说。

利用“意念”操控？这听来仿佛只存在于科幻电影中，而在展览现场，不少观众驻足观摩“脑控打字”——戴上专用脑电帽，观看刺激界面，专注于自己想要输入的字符，拼写器就能将采集得到的脑电振荡频率与每个候选字符的闪烁频率进行匹配，然后直接识别输出字符。领衔研发的金晶教授表示，这一“基于稳态视觉诱发电位的拼写器系统”项目可用于临床，为失语症或瘫痪患者提供一种和外界交流的新型交互方式，此外，也能通过设计不同的刺激界面，在脑控智能家居和脑控机械臂等应用方向进行开发，为用户提供一套更完备的日常生活脑控方案，提升生活质量。在不久前落幕的“2023世界机器人大赛—BCI脑控机器人大赛暨第六届中国脑机接口大赛”中，该团队一举获得技术赛的全国总冠军。

信息来源 | 资产经营有限公司及相关项目团队