探索微观世界的确定性基因

樊春海

上海交通大学化学化工学院

*Email: fanchunhai@sjtu.edu.cn

 

生物传感是利用生物特异性识别过程来实现生物检测的分析方法。生物传感领域的发展非常迅速，然而人工的生物传感器件在识别能力、灵敏度、特异性等各方面都远远逊色于生物体内的天然传感器（“分子机器”）。这就促使我们向生物体学习，用“多元、多功能、协同”的理念构建类似于“分子机器”的生物检测器件。DNA纳米技术领域的快速发展则为构筑这样的分子机器提供了新的可能。DNA纳米技术作为近年来新兴的前沿交叉领域，旨在利用DNA分子卓越的自组装和识别能力，将其作为一种纳米材料实现精确的自底向上(bottom-up)的纳米构筑，从而设计各种功能纳米结构。利用自然界赋予DNA分子的自我识别和精确组装能力可以从底向上组装出各种均一性好、结构精巧和功能可设计的框架核酸(Framework Nucleic Acids, FNA)结构。相对于通常的无机纳米结构而言，这些框架核酸不仅制备简单、结构可控，而且易于实现精确的生物功能化，尤其是再与无机纳米粒子结合起来的话，就可能实现常规纳米技术难以完成的复杂功能。本报告中将介绍我们实验室在利用框架核酸开展单分子生物分析方面的工作。

 

关键词：框架核酸；单分子；分析

参考文献

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樊春海，上海交通大学化学化工学院王宽诚讲席教授，中国科学院院士。1996年本科毕业于南京大学，2000年博士毕业于南京大学，2001-2003年在圣芭芭拉加州大学从事博士后研究。2004年入选中国科学院百人计划，2007年获得国家杰出青年基金资助，2012-2016年任科技部纳米973首席科学家。入选中国化学会会士、美国科学促进会(AAAS)会士、国际电化学学会(ISE)会士和英国皇家化学会(RSC)会士，兼任ACS Applied Materials & Interfaces副主编，ChemPlusChem编委会共同主席。已在Nature，Nature和Science子刊等SCI杂志发表论文400余篇，他引3万余次，H因子96，近六年连续入选“全球高被引科学家”。部分成果获2016年国家自然科学二等奖，并获2019年度何梁何利基金科学与技术创新奖、美国化学会“测量科学进展讲座奖”和第十二届“谈家桢生命科学创新奖”。