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院士科研之路
樊春海院士是我国着名的生物化学家,主要研究方向为生物传感器、DNA纳米技术与DNA计算和生物光子学。
樊春海院士与王飞副教授团队合作在《Nature》期刊上发表了相关研究成果。
他们报道了一种支持通用性数字计算的 DNA 可编程门阵列(DNA-based Programmable Gate Array, DPGA)。
该成果证明了利用单链 DNA 作为统一传输信号,可实现类似电子在电路中传输的功能,突破了 DNA 分子计算在电路规模和电路深度的瓶颈,首次在实验上展示了高达 30 个逻辑元件、500 条 DNA 链、包含 30 层 DNA 链取代反应的电路规模,是近 20 年来 DNA 计算领域的新突破。
樊春海院士团队与美国亚利桑那州立大学颜颢团队合作,发展了一种通用的“元 DNA”策略。
研制出的新型元 DNA 结构与人头发丝的宽度相当,直径是原始 DNA 纳米结构的 1000 倍,并且可像放大版的单链 DNA 一样自我组装。
利用这一策略,构建了一系列亚微米到微米级的 DNA 体系结构,包括元多结、3D 多面体以及各种二维/三维晶格等。
这为精确构建微米尺度甚至宏观尺度的 DNA 结构提供了全新的思路,有助于将 DNA 纳米技术的精确构筑能力从纳米尺度提升至微米以上尺度。
樊春海院士与左小磊团队发展了框架核酸生物传感平台,在此基础上研制了可用于疾病分型的分类器,并通过对多维度生物标志物(核酸、蛋白质以及小分子)的分类分析实现了前列腺癌精准诊断。