武科大网讯（见习记者金美江）11月23日下午，中国地质大学教授夏帆应邀于医学院四楼报告厅开展主题为《基于纳米通道的生物分子检测》学术报告，医学院全体职工及研究生到场学习。
夏帆首先提出自己所做科研的原理。他表示，最开始研究主题是“DNA测序”，在纳米通道中，DNA单链可以通过，而双链不可通过，形成指纹峰。“从两个方面，一是下降电流一是通过时间，都可以反应最后结果。”他戏谑表示，其实原理非常简单，多孔纳米通道基于氧化铝模板，易从市场获取，可进一步更改孔径大小，最小可至1nm。相对而言，单孔纳米通道更难制作，同时他指出，国外已将装置简化到u盘大小，计划若投入市场，成本不超过一千美金。
接着，他简要叙述了实验装置由两侧缓冲液池、中间薄膜和外加小电压组成。一般通过测离子电流获取结果，而电流大小受“孔径大小”、“薄膜亲疏水性”、“薄膜是否修饰带电分子”三个方面影响。
“我们现在的工作主要还是通过离子电流的获取。”夏帆报告了关于纳米孔道内外修饰探针的相关内容。在研究过程中，创新了探针“超级三明治”结构，通过多种碱基链的杂交增加长度，使纳米通道处于“关闭”状态，当需检测物质ATP通过时，ATP与“三明治”中特殊碱基链识别，导致“三明治”解锁。“我们将常见的靶标分子与探针分子一比一结构改为n比n结构。”他指出，从数学上是可约的，但在化学上，实际上增加了可变性。
“有时候，离电子流也会出现假离子电流。”夏帆报告表示，为了解决这个问题，采用了2012年唐本忠教授发现的新型聚集诱导发光荧光剂AIE，以增加实验的准确性。“但是当我们把研究结果报上去的时候，编辑提出问题：薄膜的纳米通道是否过于脆弱。”面对这样的问题，夏帆表示，他们将同一孔道连续做三次实验证明耐受性。
夏帆指出，科研过程中还采用了三维DNA结构。将二维与一维DNA杂交后发现夹角为1680.7°，非180°倍数，证明其正确性。三维DNA结构增大孔径大小，进一步增加可检查蛋白的体系种类。“但紧接着又出现三维DNA整合解锁花费时间太多的问题。”夏帆解释道，一般杂交DNA时一般在水溶液中，而科研中采用浓度20％的乙醇液。“这样既保存DNA可以杂交的性质，也是氢键活性增强，大大缩短三维DNA合成和解锁的时间。”
最后，夏帆报告了最近团队所研究的“纳米通道内外表面探针的相互作用”课题，并对科研资金申请过程的注意事项简要总结叙述。
夏帆，二级教授，博士生导师。2003-2008年在中国科学院化学研究所获博士学位。2008-2012年在美国加州大学从事博士后研究工作。现任中国地质大学(武汉) 材料与化学学院院长、教育部纳米矿物材料及应用工程研究中心主任。目前主要研究领域为生命分析化学。迄今为止，已在国际核心期刊上发表SCI论文70余篇(影响因子大于10的25篇)。
