北大特聘教授发表中国第一篇《自然-纳米技术》文章

分析测试百科网 > 行业资讯 > 科技前沿

北大特聘教授发表中国第一篇《自然-纳米技术》文章

2007.7.31

来自北京大学理论生物学中心（Center for Theoretical Biology）和物理学院，国家纳米科学中心（National Center for Nanoscience and Technology），中科院化学研究所（Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences）的研究人员在国际上首次研究了DNA纳米软通道的非平衡开关（Nonequilibrium gating）的基本物理性质，这一研究成果发表在《Nature Nanotechnology》杂志上，这是《Nature Nanotechnology》自2006年10月创刊以来，所发表原始研究论文中第一篇来自中国（包括香港和台湾）的论文。

文章的通讯作者是来自理论生物学中心的欧阳颀教授。

原文检索：
Nature Nanotechnology 2, 366 - 371 (2007)
Published online: 27 May 2007 | doi:10.1038/nnano.2007.148
Tunable non-equilibrium gating of flexible DNA nanochannels in response to transport flux
[Abstract]

生物纳米通道在生命的分子细胞过程中起着至关重要的作用，如生物能量转换，神经细胞膜电位的调控，细胞间的通信和信号转导等等。北京大学物理学院和理论生物学中心，国家纳米科学中心、中科院化学所得相关人员从实验和理论等多角度研究了DNA纳米软通道的开关性质。他们关于DNA纳米舱的前期工作曾连续发表在国际知名杂志《核酸研究》上（Y. Mao, et al. Nucleic Acids Res. 31, e108 (2003); 32, e144 (2004); 35, e33 (2007)），其中2004年的《核酸研究》论文是国际上公认最早研究DNA纳米舱的工作。在该《自然 . 纳米技术》论文中，他们发现由于DNA通道的柔软性（Flexibility），使其开关直接受到通道内输运粒子产生的压力的调控，表现出类似于齿轮机制（Ratchet mechanism）的动力学行为。他们从基本的朗之万方程（Langevin equation）和福克-普兰克方程（Fokker-Plank equation）等非平衡统计物理学原理出发，以描述纳米软通道和输运粒子相互作用为切入点，构造了一套理论模型，首次提出并解决了DNA纳米软通道和输运粒子耦合动力学行为。基于该理论的计算机模拟进一步再现了他们关于DNA纳米通道开关的一系列实验观测。

《自然 . 纳米技术》是《自然》新推出的月刊，其目的是发表来自国际纳米科学和纳米技术全部领域的高品质的原始研究论文。

附：
“长江学者”教授：欧阳颀

　　北京大学物理学院长江学者特聘教授。聘任岗位：凝聚态物理。研究方向：非线性物理，生物物理。
博士生导师。

　　个人简介

　　欧阳颀，北京大学物理学院长江学者特聘教授，北京大学理论生物学中心副主任。1986—1989在法国波尔多第一大学获得博士学位，主要从事非线性动力学中的斑图自组织行为研究1989年于美国德洲大学奥斯丁分校工作，进行开放型时空反应器开发、二维反应扩散体系中图灵斑图和化学波锋的动力学行为研究1996年受聘于日本电器公司（NEC）在美国的研究中心，承担生物计算机的研究开发和其他一些生物基因工程问题研究。1998年任北京大学物理学院教授，同年被评为长江特聘教授。

　　研究方向

　　生命中的非线性动力学与生物技术开发
　　1. 生物技术的基础性工作。主要研究新型生物芯片的基本原理。开发新一代生物芯片。
　　2. 生物分子"试管"进化。目的是从理论与实验出发定量研究生物进化的动力学问题。
　　3. DNA计算机的开发与应用。利用DNA的特性计算NP-完备型的复杂计算问题。
　　4. 生物系统网络动力学研究。主要研究生物网络拓扑性质与动力学性质的关系。

　　1983年到1996年从事非线性动力学与斑图自组织方面的实验研究工作被国际同行公认为斑图动力学领域的实验科学带头人之一。1985年发现一系列一维时空渐近图纹和第一个空间定态图纹，给理论科学家研究时空混沌提供了线索(Phys. Lett. A (1989))；1990年在实验中首次发现二维图灵斑图与图灵分岔(Nature,(1991))；1992年在双稳系统中发现斑图结构(Science,(1992))；1996年发现螺旋波的Eckhaus失稳现象(Nature (1996))；1996年发现化学波的时空共振斑图(Nature,(1997))。

　　1996年以后开始从事生物物理研究工作。1997年发明用DNA计算解决NP复杂性问题(Science, (1997))；1998年研究DNA试管进化，发现了重要的进化规律(Phys. Rev. Lett. (2001))。从2001年开始将非线性科学方法用于蛋白质网络研究，发展了一种蛋白质网络动力学研究的全新方法。

自然纳米北大长江学者欧阳颀生物纳米

喜欢作者我要约稿