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耶路撒冷希伯来大学岳亮博士学术报告
信息来源:超分子结构与材料国家重点实验室      发布时间:2020-09-23

 

报告题目:动态核酸网络的构建及其功能特性
报 告 人:岳亮 博士
              耶路撒冷希伯来大学
报告地点:无机超分子楼A501
报告时间:2020年9月28日(星期一)上午9:00


报告人简介:

岳亮,2015年12月博士毕业于吉林大学化学学院,物理化学专业,获得理学博士学位,导师:吴立新教授。2016年4月进入耶路撒冷希伯来大学从事博士后研究,合作教授:Prof. Itamar Willner,主要从事系统化学研究,包括仿生核酸动态网络的模块化设计、构建、结构拓展及其功能应用的开发。以第一作者或共同第一作者发表文章共13篇,其中Nat. Commun. 2篇;Sci. Adv. 1篇;J. Am. Chem. Soc. 5篇;Angew. Chem. Int. Ed. 2篇;Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1篇;ACS Nano 1篇。


报告摘要:
复杂的生物动态网络系统在细胞转化等过程中发挥着至关重要的作用,精确识别基本网络单元并明确各个单元之间的联系对深入理解生物网络的结构与功能尤为重要。通过构建仿生模型网络系统来模拟生物网络的结构和功能特性有助于增进对生物网络的构成机理以及结构与功能的关系的理解,可以实现对生物动态网络的预测、修复、功能调控,乃至设计人工生物动态网络系统。DNA作为一种重要的生物分子,存储和传递着生物体内的遗传信息。DNA纳米技术作为近年来新兴的前沿交叉领域,旨在利用DNA分子卓越的识别和自组装能力,将其作为一种纳米材料实现精确的自下而上的纳米构筑,从而设计各种功能纳米结构。我们利用核酸分子的精确识别、可编程组装能力和生物催化等功能特性,开发了一种以核酸分子为基本构筑基元,模块化组装仿生动态网络(nucleic acid-based constitutional dynamic networks, CDNs)的新方法,赋予了动态网络多样化的结构组成与调控方式,实现了从单一组分自组装到多组分系统化组装的转变,为模拟复杂生物网络体系奠定了基础。通过模块化引入不同的核酸功能序列,赋予了动态网络更多的功能特性来模拟复杂的功能性生物网络,包括:反馈驱动的动态网络,不同网络结构之间的信号传递与相互取代,并探讨了核酸动态网络的产生及其演变过程(模拟达尔文演化过程)。在此基础之上,实现了核酸动态网络的功能化和材料化,包括:生物催化转化调控,纳米机器的网络化调控,以及机械强度可调的水凝胶材料的开发及应用。


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