材料与化学化工学部:DNA材料及其在制药、药物传递、疾病检测和治疗上的应用

报告题目: DNA材料及其在制药传递、疾病检测和治上的

报告人: Prof. Dan Luo(罗丹)

       Department of Biological and Environmental Engineering

       Cornell University, Ithaca, New York 14853-5701, USA

报告时间: 2019613日(星期四)上午10:00

报告地点: 独墅湖校区912号楼730

 

报告摘要:

    尽管DNA是众所周知的生物遗传材料,在过去的近二十年间,我们实验室把DNA当作纳米级别的工程建筑材料。以此为理念,我们致力于DNA材料的基础研究和应用开发。我们是第一个合成树枝状DNADendrimer-like DNA or DL-DNA)并将其引入分子检测的实验室。基于DL-DNA,我们设计了DNA纳米条形码并实现核酸的多重检测。同时,通过DL-DNA和抗体链接,我们制备出了DNA-抗体的杂化分子,实现了基于DNA的蛋白检测。同时,我们在世界上首次创造出宏量的DNA水凝胶,可以广泛应用于药物传递和细胞三维培养。更激动人心的是,利用DNA水凝胶我们制造出了P-胶,能够实现在无细胞的情况下生产大量的活性蛋白质,包括那些活细胞无法生产的蛋白质,为药物筛选和蛋白制药提供了一条崭新的途径。另外,我们还设计研发出一种自然界不存在的 超材料(meta material),DNA超胶,具有既是固体又是液体的特征。嵌入CpG序列后,我们的动物实验展示出DNA超胶能激发小鼠的天然免疫机制从而抑制小鼠的肿瘤生长。最近,在以前工作的基础上,我们提出了一种全新的概念:类生命材料,并成功地将人工新陈代谢赋予给DNA水凝胶。这种类生命材料,虽然原始,是第一次实现,但已经能够自发从无到有形成有层次有组织的形状,并能自主地逆流而运动,甚至和另外的类生命材料进行赛跑。我们期望,通过大家共同合作和努力探索,类生命材料的诞生能够开拓一个新领域,并在生物医学上实现其它材料难以企及的应用。

 

报告人简介:

    罗丹教授,美国康奈尔大学生物工程和环境工程系终身教授。本科毕业于中国科学技术大学生物学系,在美国俄亥俄州立大学获得分子、细胞和发育生物学博士,之后在康奈尔大学化工系完成博士后训练(师从美国工程院院士Mark Saltzman教授),并于2001年留校担任康奈尔大学生物工程和环境工程系助理教授。2007年获得终身教职, 2011年晋升正教授。

    罗丹教授曾经获得包括学院基础科学研究奖、康奈尔大学杰出学者奖、纽约州年度学者奖、纽约州杰出教授奖、美国科学基金委职业奖、材料化学杂志首届编委奖等在内的多项荣誉,四次被选为康奈尔大学对顶尖本科生最有影响力的教授之一,并获得了盖兹基金会全球健康临床诊断超级大挑战研究基金。罗丹实验室致力于基于DNA材料的研究,把DNA当作既是生物遗传分子又是建筑纳米材料,成果连续发表在近20篇自然子刊及科学子刊上(包括Nature Biotechnology, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Science Robotics等)。2013年,罗丹教授被遴选为美国医学和生物工程院(AIMBE College Fellow

(材料与化学化工学部)
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