迎難而上_奮起直追_推動我國法醫DNA檢測_省略_展_GA118_16A型_遺傳

專題

迎難而上，奮起直追，

推動我國法醫DNA檢測技術實現跨越式發展

——“GA118-16A型”遺傳分析儀誕生記

許正光龐曉東譚晃公安部第一研究所

在公安部第一研究所和公安部物證鑒定中心工作的很

多，曾經有一個共同的感覺，那就是大家身邊有這么一

個“特殊團隊”，雖然5年多來彼此朝夕相處，但對這個團

隊的工作內容基本上一無所知。直到今天——研究成果開始

批量投入公安實戰應用，這個團隊的工作才得以揭開神秘面

紗。如今，如果誰有興趣詢問這個團隊的任何一位，他

們都能自豪地如數家珍，馬上羅列出一大串數字：

1800多個日日夜夜；超過1.4億元的持續投入；10萬多

行源代碼，近100種關鍵核心算法；2000余個零部件；近

10米厚的實驗測試數據報告……

這就是國家“十一五”科技支撐計劃重點項目——

“法醫DNA專用檢測平臺關鍵技術研究”（簡稱“118專

項”）：研制法醫DNA遺傳分析儀及多通道毛細管陣列、

凝膠等配套關鍵耗材，形成我國自主知識產權的法醫

DNA檢測關鍵核心技術體系。

究”、課題三“法醫DNA片段分析軟件關鍵技術研究”、

課題四“法醫DNA專用檢測平臺系列消耗品及標準物質關

鍵技術研究”。這四個課題內容緊密銜接，形成一個有機的

整體和技術體系。

如果將上述四個課題形象比喻成一臺錄放機，那么課

題一研究的就是錄放機的主機；課題二研究的就是這臺主機

磁頭輸出信號的濾波及放大組件；課題三研究的就是對課題

二輸出信號的數字解碼組件，將信息解碼后由揚聲器輸出，

從而讓人們可以聽到美妙的音樂；而課題四研究的是這臺錄

放機所需要的磁帶，包括磁帶盒、帶基、磁粉以及標準編碼

錄音（用于對錄放機的音效進行評價）。

二、堅定不移，走自主創新的道路

歷史經驗表明，國外壟斷的核心技術是花錢買不來

的，因此，走自主創新的道路、實現法醫DNA檢測技術的

跨越式發展成為現實的選擇。但由于“118專項”所涉及的

領域在國內尚為技術空白，多項關鍵核心技術牢牢掌握在少

數幾個國家手中，科研工作的艱難程度和挑戰性可想而知。

為了攻占該領域技術制高點，“118專項”團隊毅然選

擇了一條引進、消化、吸收和再創新的發展道路。顯然，這

是一個需要付出超越常規的艱苦和耐心的摸索過程。面對國

外技術封鎖，項目組需要一切從零開始，不斷摸索、創新，

擴展新的知識，來應對課題進展過程中遇到的各種錯綜復雜

的問題。例如，面對國外儀器上靈巧的三維運動平臺、穩定

的恒溫溫度、神奇的對射激光束、十幾千伏任意升降的高

壓，研究人員腦海中產生了無數的疑惑：這些部件如何制

造、有何指標？如何才能做到長距離下微米級精密配合自動

運行？軟件上那些各色曲線和亮點如何得來？……

諸多問題擺在面前，沒有現成的參考資料和技術積

累，科研人員就向相關專業人士請教學習；沒有中文資料，

就從國外買來厚厚的英文原著邊翻譯邊研究實踐。大家定期

討論，將討論結果繪制成圖表，有時需要根據新的實驗結果

一、那一年，“118專項”啟動

讓我們把歷史的指針撥回到2006年。那一年，由公安

部物證鑒定中心領銜的“十五”國家科技支撐項目——公安

部“法醫學DNA檢驗試劑研制”重大科技專項取得關鍵性

突破。隨著試劑的國產化成功，法醫DNA檢測平臺和分析

軟件、消耗品的研究就提到了日程。如果這個環節不突破，

我們前期建立在國外廠家儀器平臺上所應用的國產化試劑成

果可能會付之東流。2006年11月8日，時任公安部領導要

求組織精干力量加緊研制和生產國產化DNA檢測設備。這

個特殊日期，就是“118專項”名稱的來源。

經過充分調研和論證，公安部決定把重任交給公安部

第一研究所和公安部物證鑒定中心——兩所具有悠久歷史的

公安部直屬科研機構，曾在公安科技發展史上成績斐然。

項目團隊組建以后，研究內容依據專業特點被劃分成

四個課題，即課題一“法醫DNA專用檢測平臺硬件關鍵技

術研究”、課題二“法醫DNA數據預處理關鍵技術研

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將以前的結論推翻，重新繪制圖表。無數次反復驗證，項目

團隊終于在所有技術要點上獲得突破性進展。例如，他們創

造性地提出了一種多處理器架構的模式，實現了復雜數據的

采集與處理、多模塊控制與狀態監控、故障診斷與恢復等功

能。為了選定某高可靠性的元件，他們跑遍了北京所有的電

子元器件市場，以至于項目組最后編制出一個“寶典”——

把項目測試過的3000多種電子元器件、集成芯片和關鍵材

料的性能數據，編輯成一個數據庫，分門別類記錄了品牌、

廠商、產地、功能、關鍵性能指標甚至測試圖。

上述科研攻關過程只是整個項目自主研發創新歷程的

一個縮影。在項目團隊的不懈努力下，“118專項”已在該

領域形成了具有完全自主產權的產品體系、技術體系和知識

產權體系。

主要功能以圖形界面顯示、儀器維護方便、儀器面板采用觸

摸式等特點，能讓基層公安機關使用起來得心應手。

四、有一種力量，叫做“118精神”

填補國內技術空白、挑戰國際競爭對手，這不但需要

高度凝聚的集體智慧，而且需要一種特質的精神力量支撐。

“絕不辜負一線的期待，絕不辜負領導的期望，絕不

辜負國家的期盼”。長期受公安研究所“忠誠、務實、責

任、創新”優良傳統熏陶的“118專項”團隊，懷著一種堅

定和必勝的信念，5年來在科研攻關中表現出了異常強大的

戰斗力，充分發揚分工協作、相互配合、甘于奉獻的團隊精

神，釋放出腳踏實地、不懼困難、勇于探索、團結攻關的巨

大能量，進一步凝結成“忠誠奉獻、團結進取、科學管理、

務實求真、不畏艱巨、敢于創新”的“118精神”。

在整個充滿困難和挑戰的科研過程中，涌現出了無數

感人的事跡。還記得在科研攻關異常艱苦的那個寒冬，為了

防止電泳緩沖液結冰，科研人員硬是一次次用臉盆打來熱

水，將燒瓶放在熱水盆里，這一堅持就是整整一個冬季；還

記得為了短時間內大幅提高某關鍵核心部件的性能，有些同

志甚至在基地實驗室打起了地鋪；還記得為了在一個月內整

機組裝和調試出2臺樣機，有的自愿放棄了婚假，有的

發著高燒仍然加班加點，有的連續幾天幾夜值守實

驗室；更記得某家中弟弟不幸罹難，該匆忙處理完

喪事后便又懷著巨大的悲痛，一頭扎進工作當中……

類似的感人故事還有很多，正是有這么一群忘我工作

的科研斗士，“118專項”才能快步向前，結出累累碩果。

三、“GA118-16A型”遺傳分析儀的誕生

2010年6月16日是我國法醫DNA檢測技術領域一個值

得紀念的日子，這一天，第一臺國產法醫DNA分析儀樣機

研制成功，命名為“‘GA118-16A型’遺傳分析儀”，專

用配套軟件及關鍵耗材也相繼研制成功。隨后，“118專

項”按照預定計劃繼續向前推進。2010年底，與國外同類

儀器“關鍵性能指標平行比對測試”順利展開；2011年，

30臺小批量試生產正式啟動；2012年，項目驗收順利通

過；2013年上半年，規模測試順利進行；2013年底，成果

應用示范工作部署會勝利召開。至此，“118專項”的科研

成果在基層公安機關批量應用的號角吹響了。

“118專項”形成的系列成果獲得了極高的評價，曾被

科技部和公安部主管部領導稱贊為公安系統“十一五”期間

最重要的科技成果。這么高的贊譽，顯然是基于這些成果重

大的科技價值。

需要特別指出的是，歷經“118專項”的錘煉，項目團

隊也收獲了來自各方的褒獎與肯定：118項目組成功入圍科

技部“重點領域創新團隊”，項目總師單位公安部第一研究

所獲得了“十一五國家科技計劃執行優秀團隊獎”，項目總

師陳惠民獲得了“十一五國家科技計劃執行突出貢獻

獎”……正是有這個團結、奉獻、協作的團隊的共同努力，

國產化的DNA測序儀及關鍵耗材才能在短短5年多時間內面

世，基層公安機關才能用上我們國家自己的設備。這些設備

不僅科技含量高，經濟性能優越，在使用和操作上也很有優

勢，比如“GA118-16A型”遺傳分析儀，它采用激光誘導

-熒光檢測STR復合擴增技術，16通道毛細管陣列，能夠兼

容國內、國外毛細管陣列、凝膠等關鍵耗材；全中文界面、

五、為了責任和使命，任重而道遠

經過5年多的刻苦攻關，“118專項”研究團隊已經掌

握了一批關鍵核心技術，所研制的產品將實現國產化批量生

產與供應，完全替代進口儀器和耗材，為保障我國DNA檢

驗技術的應用發展和國家DNA數據庫建設的戰略安全提供

了重要技術支撐。

今天，“118專項”科研攻關取得了階段性成功，但是

每一位118人都深知，從項目取得成果到服務實戰、取得成

效，乃至在市場競爭中徹底打破國外技術壟斷局面、形成具

有國際競爭力的產業規模，任重而道遠；下一階段，將以強

化成果推廣、服務、后續研發和人才培養為重點，進一步加

大力度，加緊推進各項工作，為提升公安一線的破案效率、

增強打擊犯罪能力，為“科技強警”、“平安中國”建設作

出應有的貢獻。

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