纳米生物学研究室研究方向

本实验室致力于将核心的纳米技术与重要的生物医学应用相结合，着重于开拓基于扫描探针显微镜为基础的纳米成像和纳米操纵技术，发展基于软刻蚀原理的纳米制造技术，为基因分析新策略、生物传感器新原理和单分子生物物理研究奠定基础。
具体研究方向为：

１．基本纳米生物技术研究
主要分为两个方面：
１） 基于扫描探针显微镜的探测和操纵技术
首先发展扫描探针显微镜的成像技术，在完善不同生物体系样品的通用成像技术（包括ＤＮＡ和ＲＮＡ、蛋白、病毒、染色体、细胞与组织切片）的基础上，着重在扫描极化力显微镜方面形成系统的方法学创新研究，并在水的纳米成像、蛋白积聚动态成像和细胞的力学性质测量方面进行深入系统的研究。
同时致力于生物大分子的纳米操纵技术研究，努力发展出一套完备的生物大分子纳米操纵方法和病理切片的纳米拾取方法。
２） 基于软刻蚀的纳米制造技术
发展一种经济的纳米制造技术，可以简单方便地达到小于１００纳米的刻蚀精度，可以把不同的多种材料和分子以纳米精度按照人工设计的图案排布在一起，应用于ＤＮＡ芯片、蛋白质芯片和纳米生物传感器。
3) 单分子生物技术
建立一套在单分子水平上进行生物样品的分离、纯化、合成和克隆的方法，应用于有序化ＤＮＡ测序、单个病毒基因组分析、特殊基因探针制备等研究。

２．单分子生物物理
这是纳米生物学的基础性研究。我们主要致力于单个生物分子的物理、化学性质和生物学功能研究，以及单分子水平生物分子相互作用研究。
１） 拉伸状态ＤＮＡ分子的生物学功能研究
２） 单个生物分子的弹性和介电性质研究
３） 膜蛋白（ＲｙＲ）相互作用的单分子水平研究
４） 神经退化疾病中的蛋白积聚过程研究

３．水的纳米性质和生物学功能研究
生物分子都处在水的环境中，如果想彻底地理解生物分子之间的相互作用，对它们周围纳米尺度的水的性质必须了解。近几年的研究发现，纳米尺度的水具有与宏观尺度水不同的性质，纳米水的生物学功能是我们主要关心的问题。
１） 固液界面纳米气泡的研究
２） 纳米悬浮物对水的性质的影响
３） 纳米尺度液体中生物大分子相互作用研究

４．有序化ＤＮＡ序列分析策略研究
　　将ＤＮＡ的纳米操纵与常规的短片断ＤＮＡ分子测序方法结合起来，发展出一套有序化的ＤＮＡ序列分析策略，为今后发展快速、便宜的ＤＮＡ序列分析方法奠定基础。这包括ＤＮＡ分子的单分子切割与拾取、单分子ＰＣＲ扩增、ＤＮＡ单分子合成等一系列的技术。