上海交大樊春海团队研制出单分子DNA巡航机器人

蛋白质机器是细胞内发挥生理功能的重要单元。而化学家一直努力在试管中设计与合成人工分子机器,来模拟生物体内的天然分子机器的功能,并利用人工分子机器来构建单分子机器人等。分子机器研究领域近年来得到了飞速发展,已经研制出利用光、电、化学能等来驱动的各种分子机器。然而,如何发挥分子机器的功能并实现一定的应用则存在很大困难。特别是常规的分子机器往往难以进行有序多级组装,这限制了利用分子机器构建特定功能器件或分子机器。DNA分子作为一种进化产生的遗传物质,具有卓越的碱基配对识别能力,可以实现精确的分子自组装,并且可以构筑出具有高空间分辨和定位能力的纳米结构。因而,DNA纳米结构已在纳米电子学、纳米光子学、单分子催化等研究领域中发挥了重要作用。近期,上海交通大学与中国科学院上海应用物理研究所、慕尼黑工业大学等单位合作研制了一种单分子DNA巡航机器人,并实现了纳米尺度的迷宫行走。该工作以“Solving mazes with single-......阅读全文

上海交大樊春海团队研制出单分子DNA巡航机器人

  蛋白质机器是细胞内发挥生理功能的重要单元。而化学家一直努力在试管中设计与合成人工分子机器,来模拟生物体内的天然分子机器的功能,并利用人工分子机器来构建单分子机器人等。分子机器研究领域近年来得到了飞速发展,已经研制出利用光、电、化学能等来驱动的各种分子机器。然而,如何发挥分子机器的功能并实现一定的

樊春海:引领“跨界”的好奇、责任和初心

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484526.shtm 和导师艾伦·黑格(美国加州大学圣巴巴拉分校物理系教授,获诺贝尔化学奖后开始生物学研究)擅长“破圈”相似,中科院院士樊春海也在不断“跨界”。 樊春海是生物化学博士,回国后进入中

樊春海:实现生物检测的一个“小目标”

   如何快速、准确开展各类遗传性疾病、传染病、肿瘤和神经退行性疾病等重要疾病的早期检测,是千万百姓心中的愿望。日前,一项生物检测研究获得了2016年度国家自然科学奖二等奖。该研究发展了若干早期生物检测技术,对于环境和传染性疾病的监控等方面具有重要意义。  这便是来自中科院上海应用物理研究所研究员樊

樊春海谈DNA纳米基因芯片:体现了现代科技的交叉性

  DNA纳米技术是利用DNA的分子性质,构建出可操控的新型纳米尺度聚集体或超分子结构。此时,DNA的作用不再是遗传物质,而是作为结构模板,或是作为计算工具。前不久,中科院院士贺林、中科院上海应用物理研究所研究员樊春海等人便利用DNA纳米技术,开发出了DNA纳米基因芯片,可以用来检测疾病,并大大提高

上海交大樊春海入选2019年中国科学院院士增选初选

  2019年8月1日凌晨,中国科学院公布了2019年中国科学院院士增选初步候选人名单(详细名单),共181人入选,其中化学部共28人入选,香港浸会大学蔡宗苇就是这28个入选候选人之一。上海交通大学化学化工学院讲席教授 樊春海  樊春海,上海交通大学化学化工学院讲席教授,主要研究方向为核酸分析化学、

中国科学院院士樊春海:完善科研仪器捐赠制度

“广大中小学及部分边远地区的大专或高等院校,在科研仪器设备方面往往难以满足科学实验或科普教育的基本需求。与此同时,各科研院所的许多淘汰下来的科研仪器设备,只能按照既定程序进行报废处理,造成一种‘合法的浪费’。一边有需求,一边有供应,完全可以通过制度设计实现对接。”日前,全国政协委员、九三学社中央委员

中科院新晋院士樊春海:我是“学而知之者”

  樊春海:九三学社中央委员会委员,上海交通大学化学化工学院教授,上海市政协委员。2019年增选为中国科学院院士。  26岁,他获得南京大学生物化学与分子生物学博士。  33岁,他获得了国家自然科学基金委杰出青年基金的资助。  42岁,他的团队发展了DNA自组装结构诱导纳米尺度精确矿化的新方法,在N

樊春良:如何让科技与经济真正结合

  ■现在需要做的是重新审视思考政府与市场在科学技术发展中的定位,明确政府该干什么,不该干什么,把应该交给市场做的交给市场。   中国的科技体制改革,源于1978年春召开的历史意义深远的科学大会。科学大会将科学从意识形态的束缚下解放出来,并开始探索科研管理体制的改革。随着中共十一届三中全会确定党的

自组装DNA纳米结构“侵染”细胞过程获揭示

  中科院上海应用物理研究所樊春海课题组和黄庆课题组,应用一系列先进的细胞显微成像技术,并结合生物化学手段,清晰展示了一类自组装DNA四面体结构在活细胞中的摄取与转运过程,为其在药物载运和治疗方面的应用奠定了良好基础。相关成果日前以封面论文形式发表于《德国应用化学》杂志。  DNA不仅是生命的密码,

上海交大樊春海入选2019年中科院院士增选初步候选人

  分析测试百科网讯 2019年8月1日凌晨,中国科学院公布了2019年中国科学院院士增选初步候选人名单(详细名单),共181人入选。其中,化学部共28人入选,上海交通大学樊春海教授就是这28个入选候选人之一。上海交通大学 樊春海教授  樊春海简介  樊春海,1974年出生于江苏张家港。南京大学学士

在胎盘中自主巡航!科学家打造微纳机器人军团

    微纳机器人集群在非结构化环境中的适应性巡航以到达目标部位执行任务 (图片来自论文)   在人体内部,充满蜿蜒的血管和腔道。如果有足够小的机器人,能通过“九曲十八弯”,越过重重障碍和阻隔

在胎盘中自主巡航!科学家打造微纳机器人军团

          微纳机器人集群在非结构化环境中的适应性巡航以到达目标部位执行任务 (图片来自论文)         在人体内部,充满蜿蜒的血管和腔道。如果有足够小的机器人,能通过“九曲十八弯”,越过重重障碍和阻隔,精准地把药物送到病灶,那该多好?    香港中文大学机械与自动

樊春良:对科技规划实施的监测评估要落在实处

  ■只有对现已实施的科技规划作出科学的评估,下一个规划的实施才更有针对性和成效。  《国家“十二五”科学和技术发展规划》(以下简称“十二五”科技规划)7月13日公布。与“十一五”科技规划相比,“十二五”科技规划重点突出,内容丰富,层次清晰。文本突破了“十一五”科技规划那种按照“形式

樊春海上任上海交大化学化工学院院长

据上海交通大学化学化工学院网站消息,樊春海院士已任上海交大化学化工学院院长。近日,上海交大化学化工学院院长换届任免宣布会召开。会上,上海交大党委常委、组织部部长仰颐宣读了学校的任免通知:聘任樊春海为化学化工学院院长,涂永强不再担任化学化工学院院长职务。樊春海简历据公开资料,樊春海,上海交通大学王宽诚

基于生物分子构象变化的生物传感策略研究获进展

利用DNA分子构象变化发展新型生物传感策略  近日,权威化学综述杂志Accounts of Chemical Research发表了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室樊春海课题组撰写的邀请综述文章 (Target-responsive structures for nucleic acid

上海应物所发表DNA纳米结构生物应用的综述论文

  DNA纳米技术利用核酸分子的强大识别能力来设计和构造功能纳米结构,这种新型纳米生物技术近年来获得了快速发展和广泛关注。近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室樊春海和黄庆课题组应邀在化学综述杂志Accounts of Chemical Research 以Physical and Bi

上海应物所在DNA纳米泵研究方面取得进展

  近期,中国科学院上海应用物理研究所研究人员基于界面精确自组装技术实现了质子驱动的DNA纳米泵。相关结果发表于Adv. Mater.(2016,28,DOI: 10.1002/adma.201506407),并被Nature Reviews Materials 杂志作为研究亮点,以Pump fic

折叠DNA有望精准制备纳米材料

DNA纳米折纸术已被应用于光学材料的诸多领域。图片来源:科界App  DNA折纸术虽然给纳米材料带来了无限的想象空间,但是,想要随心所欲地折叠DNA链,说起来容易做起来难。  DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。  需要通过光学显微镜才能查

折叠DNA有望精准制备纳米材料

  DNA只能是双螺旋结构吗?当然不是,它还可以是网状、方形、心形,甚至可以拼出复杂的“中国地图”。  需要通过光学显微镜才能查看的DNA链,科学家竟然也能像折纸一样,把它们有目的地折叠成各种纳米结构,这也被称为DNA纳米折纸术。  作为一种精确高效的DNA自组装方法,DNA纳米折纸术应用的范围越来

DNA二氧化硅固态纳米孔实现精确制备

  中科院上海应用物理研究所研究员樊春海与合作者提出了一种框架核酸诱导的团簇预水解策略,将经典硅化学引入DNA结构体系, 成功实现了精确可控的DNA-二氧化硅固态纳米孔制备。该成果于北京时间7月17日凌晨在线发表于《自然》杂志。  近年来,科学家提出了一种全新的DNA自组装方法——DNA折纸技术,即

框架核酸诱导精确矿化结构方面取得重要进展

   仿生纳米孔道结构的设计与构建目前已成为一个研究热点,并且为生物分析、合成化学和限域催化等提供了新的可能。中国科学院上海应用物理研究所研究员樊春海、亚利桑那州立大学教授颜颢等合作提出了一种框架核酸诱导的团簇预水解策略,将经典硅化学引入DNA结构体系,成功实现了精确可控的DNA——二氧化硅固态纳米

我国科学家在DNA自组装技术方面取得突破

  仿生纳米孔道结构的设计与构建是生物分析、合成化学和限域催化领域的热点。经典的蛋白质纳米孔道结构精确,然而其可控性和稳定性较差;通过电子束刻蚀固态纳米孔道成本高、重复性差、通量低。自组装DNA纳米结构合成纳米孔道具有可编程设计、成本低廉、通量高等优点,但DNA孔道结构的刚性和稳定性成为阻碍其广泛应

Chemical-Reviews综述:基于DNA纳米技术的药物输送系统

结构DNA纳米技术的起源和原理  纳米技术在生物医学领域的应用取得了迅速的进展,包括生物成像,生物检测和药物输送等。作为一个新兴领域,DNA纳米技术为纳米结构的自组装提供了简单而强大的设计技术,具有独特的优势和潜力,可以增强药物靶向性并减少药物毒性。人们已经开发了各种序列编程和优化方法来设计具有精确

樊海明:如何“从1到无穷大”是我最关心的问题

他是纳米材料科学家,瞄准国家重大需求,在纳米材料与生物医药交叉领域执着求索;他是教授博导,引领学生在科学前沿不断进行“以人为本”的创新;他是公司创始人,创立西安超磁纳米生物科技有限公司,力促成果转化服务大众……他是西北大学纳米医学与工程中心主任、该校化学与材料科学学院教授樊海明。近日,《国家自然科学

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  他是纳米材料科学家,瞄准国家重大需求,在纳米材料与生物医药交叉领域执着求索;他是教授博导,引领学生在科学前沿不断进行“以人为本”的创新;他是公司创始人,创立西安超磁纳米生物科技有限公司,力促成果转化服务大众……他是西北大学纳米医学与工程中心主任、该校化学与材料科学学院教授樊海明。  近日,《国家

预告|来围观!中国科学院学部学术年会直播中!

直播时间:2024年6月26日(周三)上午 8:30-12:00直播平台:科学网APP(科学网微博直播间链接)https://weibo.com/l/wblive/p/show/1022:2321325049101820756953科学网微博科学网视频号科学网B站【直播简介】中国科学院学部第九届学术

我国学者构建DNA开关电路-实现任意功能数字运算

  近日,中国科学院上海高等研究院光源科学中心物理生物学研究室、中国科学院上海应用物理研究所和上海交通大学合作开发了一种基于DNA链置换反应的开关电路来实现数字运算。与常用的逻辑门电路相比,开关电路结构精简,可以用最少的DNA序列实现高信噪比和快速计算的分子电路。他们展示了迄今为止最为快速的4位平方

中国科学院上海高等研究:开关电路的DNA计算研究

  近日,中国科学院上海高等研究院光源科学中心物理生物学研究室、中国科学院上海应用物理研究所和上海交通大学合作开发了一种基于DNA链置换反应的开关电路来实现数字运算。与常用的逻辑门电路相比,开关电路结构精简,可以用最少的DNA序列实现高信噪比和快速计算的分子电路。他们展示了迄今为止最为快速的4位平方

百人学者最新Nature文章:破解DNA折纸难题

  2006年,加州理工大学Paul Rothemund开发出了用长链DNA折叠规定形状的DNA折纸(DNA origami)技术,这一技术近年来迅猛发展,一些科学家预言人类将从“非生命产品”制造业转化为“有生命产品”制造业的无限可能。换句话说,未来你手中拿的每一样东西都拥有一套属于自己的DNA。 

上海交大左小磊团队开发基于DNA框架的多维分子分类器

  可准确反映患者生理病理状态的分子分型是发展精准医学的基础。近年来,研究者利用DNA分子反应发展了一系列基于单一维度生物标志物的分子分类器,例如mRNA分子分类器以及microRNA分子分类器。但疾病的发生发展与核酸、蛋白质、代谢小分子等多维度生物分子相关,迫切需要构建基于多维度生物标志物分子的分