【走进实验室】DNA创意工坊—杨千帆教授带你领略核酸结构之美

 

难道你真的认为DNA只有双螺旋结构吗?x0a愚蠢的人类!...





创意化学
一个有情怀的社团
写在前面
小时候的你是否好奇过生命的奥秘?

读到课本上的生命的来源你是否萌生过探寻之心?

当你高中时学到DNA的双螺旋结构时你是否想要一探究竟?

在川大校园中杨千帆老师的实验室里,DNA分子就好像乐高积木一样,是不是已经按耐不住自己的好奇心了?别急让我们先来介绍一下杨千帆教授,和他的实验室吧。
杨千帆教授



杨千帆教授本科毕业于北京化工大学,之后在中国科学院化学研究所攻读博士,并在University of Western Sydney(西悉尼大学) 以及 University of California, Los Angels  (加利福尼亚大学洛杉矶分校)作为访问学者。2015年十一月来到四川大学直至今日。

杨教授主要从事DNA结构识别及其在重大疾病检测中的应用,已发表SCI论文30余篇,累计影响因子超过120。相关工作多次被《Nature China》、《Analyst》等评选为研究亮点。相关成果已获得2014年北京市科学技术奖三等奖,中国分析测试协会科学技术奖(2009年一等奖、2012年一等奖、2014年二等奖)。主持并承担国家自然科学基金青年基金、教育部留学回国人员科研启动基金等国家级科研项目,并参与中国科学院知识创新工程、“973”等项目。于2013年入选中国科学院青年创新促进会会员。在成果转化方面,已授权国家发明专利14项,申请国际PCT专利3项。在人才培养方面,指导的博士生获得2013年的博士研究生国家奖学金。









实验室的一角








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接下来就是满满的干货
来自小干事们和杨千帆教授的问答
创意化学社的小萌新们

您现在进行的是什么领域的研究呢?

可爱的杨千帆教授

我们是希望利用分析化学的手段解决一些生物学上的问题,现在我们是站在化学的角度研究核酸这个化学分子的一些性质,以及它在化学家眼中的一些结构,性质,应用等等。


创意化学社的小萌新们

您为什么选择了研究这个领域?

可爱的杨千帆教授

原本我是非常喜欢生物的,曾经是想去学生物的,但是后来我发现从化学角度去看待原本熟悉的生物分子,就会发现一些曾经我没有注意到的一些很新奇的方面。比如功能化的核酸就有着携带遗传信息以外的很多用处,我们希望去发掘功能性核酸的其他用处。


创意化学社的小萌新们

您觉得这个课题最吸引您的地方在哪里?

可爱的杨千帆教授

虽然其他的每个课题都很有趣,都很吸引我,但是精力毕竟是有限的。虽然我们希望涉及多个领域,但是毕竟我来到川大的时间不长,刚刚组建了实验室。所以我们想要去研究这个功能性核酸,像是它抗原抗体的作用,催化作用,还有一些逻辑方面的判断,想要去拓展发现这个核酸,它的边界在哪里,这让我们可以将它尝试到不同领域使用。


创意化学社的小萌新们

现在我们可不可以创造新的不同于自然界的DNA的结构呢?

可爱的杨千帆教授

当然可以,我们可以通过DNA折纸来通过它互补的性质来做成一些立体的结构,固定成稳定的立体形状。玩出很多奇怪的花样。


创意化学社的小萌新们

请问您有没有碰到瓶颈的时候?

可爱的杨千帆教授

当然会有啊,我本身来到川大的时候就是要尝试一些新的东西,而我们尝试新东西又是有风险的。有很多研究生的文章被闭回来很多次的,再有就是,有人说:你的这个工作做的很漂亮啊,但是这不是化学呀?就是这种根本上的不被理解,都是很正常的呀。


创意化学社的小萌新们

那么其他国外的此方面的课题是一种什么情况呢?

可爱的杨千帆教授

比如有人就以合成另外一些有机分子来进行逻辑门的运算。现在大家还是都向往分子计算机方向努力。因为电子计算机半导体有极限体积,再小就会有电子隧穿效应了,所以以后我们更小的分子级别的计算机将会是未来发展的趋势。


总的来讲,杨老师的实验室现在的方面是DNA的不同结构,生物上研究DNA叫做表观遗传学。对于化学而言科研工作者们希望了解不同结构转变的原理,从而做出很多好玩的结构,来进行逻辑运算,就好比很多电子计算机可以达到的东西都是可以通过DNA的结构来实现的,因为它是很好的模板分子,他们就有很多的设想去把它做成类似于分子计算机的东西。当今现在可以通过这种结构来进行智能化的更精准的检测。

所以现在的三个层面:一个就是DNA分子的结构上的创新,另一个就是逻辑门的运算,第三是在智能化检测上的应用。DNA的基本运算原理,是因为DNA的互补结构和链状的各种丰富的结构进行结构上的改变,稳定而且结构多样,可以通过其结构的改变来解读出不同的信息。




读到这,你有没有想要加入杨教授的实验室呢?

哈哈,不要担心,看看杨老师是怎么回复的!
可爱的杨千帆教授

我们的课题组是很open的呀,你们随时可以进来,也不存在什么商业秘密什么的。只要有兴趣都欢迎过来参观呀。其实我觉得作为本科生来说,要胆子够大,脸皮够厚,主动地去找老师联系,然后我们老师是非常欢迎你们来找我们的,也愿意和你们聊一聊。其实在大三大四你们会有充足的时间来接触前沿科技,所以大一大二还是打好基础吧。
所以,还是悄咪咪的把杨教授的联系方式放上来。大家一定要胆子够大脸皮够厚去联系啊!!!
可爱的杨千帆教授的联系方式

电      话
   
17780501019
   
E-Mail
   
yangqf@scu.edu.cn
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图文:吴浙宁          小编:吴浙宁  王禧蕊  居易


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