报告题目：DNA自组装与生物传感

报告人：晁    洁 教授

邀请人：王    琳 教授

报告时间：2022年9月27日（星期二）10:00

报告地点：科技D楼1903会议室

报告摘要

以核酸为代表的生物大分子和以病毒为代表的病原微生物，通过特定的空间结构和结构的特定运动在生命体内发挥不同的生物功能，与生命活动、人类健康以及公共安全密切相关。然而，由于核酸与病毒的结构信息多变、样本复杂且靶标痕量，使得目前的检测方法存在灵敏度低、特异性差、检测时间长以及成本高等诸多问题。如何精准识别核酸和病毒的结构特征信息，并把识别信息转化为可检测的物理化学信号是实现病毒精准检测亟待解决的科学问题。具有集成识别单元的生物探针有望解决上述问题，大幅提升生物检测技术的灵敏度、特异性和抗干扰能力。受到计算机领域模式识别方法（根据样本的特征将样本划分到一定类别中）的启发，团队以分子结构模式识别与分析为核心，系统研究了DNA自组装结构的设计原理和组装方法，发展了新型化学自组装体系，研制出DNA分子介导的多维度智能结构探针；发展了DNA结构探针的单碱基模式识别策略，实现了复杂体系基因组核酸的单分子分析；提出了DNA结构探针的病毒表面分子模式识别与动态匹配检测新方法，实现了病毒的高灵敏检测与高效抑制，为生物医学研究提供了新的工具。

代表性成果：

1. Kwon P., et al. Designer DNA architecture offers precise and multivalent spatial pattern-recognition for viral sensing and inhibition. Nat. Chem., 2020, 12, 26;

2. Chao, J., et al., Solving mazes with single-molecule DNA navigators. Nat. Mater., 2019, 18, 273;

3. Chao J., et al., Programming DNA origami assembly for shape-resolved nanomechanical imaging labels. Nat. Protoc., 2018, 13, 1569;

4. Zhang, H.L., et al., DNA origami-based shape IDs for single-molecule nanomechanical genotyping. Nat. Commun., 2017, 8, 14328;

5. Niu R., et al. DNA origami based nanoprinting for the assembly of plasmonic nanostructures with single-molecule surface enhanced Raman scattering. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 11695.

个人简介

晁洁，研究员，博士生导师。主要从事DNA自组装与生物传感方面的教学科研工作，在Nature、Nature Materials、Nature Chemistry、Nature Communications、Nature Protocols等国际著名学术期刊上发表高质量论文120余篇。主持国家自然科学基金委优秀青年项目、江苏省杰出青年项目等科研项目15项。获霍英东教育基金会第18届高等院校青年科学奖二等奖、中国分析测试协会科学技术奖一等奖（排名第二）、江苏省教学成果奖一等奖（排名第二）等奖项。担任VIEW期刊青年编委、中国电子协会生物计算与生物信息处理专委会理事、江苏省生物物理协会理事。