清华大学刘冬生教授11月26日下午学术报告

发布时间:2012-11-26访问量:58设置

报告人:刘冬生教授

 

题目:DNA智能材料与纳米器件

时间:20121126日(星期一)下午15:15

地点:910-609

 

摘要:

生物大分子在受到外界刺激时能够产生的二级结构变化是生命活动赖以存在的基础。利用生命系统中存在的生物大分子二级结构的应激改变构建可以活动的纳米器件是生物纳米技术研究的追求目标之一,对我们了解生命的奥秘、构建生物传感器以及仿生纳米器件的研究都有着重要意义。

根据核酸四链结构i-motif只能于弱酸性情况下存在并且稳定性较高的特点,我们设计并构建出了由pH值调控驱动的核酸纳米马达,并在此基础上实现了其光驱动和电驱动,为生物分子马达的应用打下了基础。此外,我们还对此马达在器件表面的工作状态进行了研究并实现了将核酸纳米马达的输出转化为可以测量的宏观机械运动。

通过和其他功能系统的结合,核酸纳米马达可以作为驱动及控制组件实现其功能及应用的扩展,例如:在平滑表面构建纳米舱,实现小分子的控制释放;结合疏水基团和表面粗糙度控制技术,可以实现响应性超亲水/疏水表面的构建;将其固定于纳米孔道中,通过核酸结构的响应性,可以构建对质子、钾钠离子具有响应性的仿生纳米孔道。将核酸的结构设计与高分子合成技术结合,还可以实现智能响应性超分子材料的制备,研究空间结构、尺寸对两亲分子自组装的影响。

 

参考文献:

[1].      Yongzheng Xing, Enjun Cheng, Yang Yang, Ping Chen, Tao Zhang, Yawei Sun, Zhongqiang Yang and Dongsheng LiuAdvanced Materials,2011,23, 1117-1121.

[2].    Lijin Xuand Dongsheng LiuChemical Society Reviews 2010, 39, 150–155.

[3].    Yang Yang, Gang Liu, Huajie Liu, Di Li, Chunhai Fan*, Dongsheng LiuNano Letters 2010, 10, 1393-1397.

[4].    Enjun Cheng, Yongzheng Xing, Ping Chen, Yang Yang, Yawei Sun, Dejian Zhou, Lijin Xu, Qinghua Fan and Dongsheng LiuAngew. Chem., Int. Ed.2009,48, 7660-7663.

[5].    Xu Hou, Wei Guo, Fan Xia, Fu-Qiang Nie, Hua Dong, Ye Tian, Liping Wen, Lin Wang, Liuxuan Cao, Yang Yang, Jianming Xue, Yanlin Song, Yugang Wang,Dongsheng Liu, Lei JiangJ. Am. Chem. Soc., 2009,131(22), 7800-7805.

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[7].    Shutao Wang, Huajie Liu, Dongsheng Liu, Xinyong Ma, Xiaohong Fang, and Lei JiangAngew. Chem., Int. Ed.2007, 46, 3915-3917.

[8].    Huajie Liu, Yun Xu, Fengyu Li, Yang Yang, Wenxing Wang, Yanlin Song, and Dongsheng LiuAngew. Chem., Int. Ed.2007, 46, 2515-2517.

[9].    Youdong Mao; Dongsheng Liu; Shutao Wang; Songnian Luo; Wenxing Wang; Yanlian Yang; Qi Ouyang; Lei JiangNucleic Acids Research2007, 35, e33.

[10].Dongsheng Liu, Andreas Bruckbauer, Chris Abell, Shankar Balasubramanian, Dae-Joon Kang, David Klenerman, Dejian ZhouJ. Am. Chem. Soc., 2006, 128(6): 2067-2071.

 

个人简介:

1993年本科毕业于中国科学技术大学高分子化学专业,之后在中科院化学所从事高分子化学研究,其间攻读了在职硕士学位。1999年至2002年于香港理工大学学习,获博士学位后赴英国剑桥大学从事博士后研究。20052月入选中国科学院“百人计划”,加入国家纳米科学中心任研究员、博士生导师。2007年获得国家自然科学基金委员会“杰出青年基金”支持。2008年获得“第一届中国化学会~英国皇家化学会青年化学奖”。20096月获得清华大学“百人计划”、“基础研究青年人才支持计划”支持,加入清华大学化学系,任教授、博士生导师。2011年获邀成为英国皇家化学会会士。近年来先后担任了基金委面上、重点项目负责人,科技部纳米重大研究计划项目首席科学家。现任Soft Matter, ChemBioChem顾问编委,Biointerphases 共同编辑,化学学报编委。当前主要从事以核酸等生物大分子为基础的纳米结构组装及纳米材料制备与应用研究。

 

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