12月17日14:00-15:00,我院在线上举行第78期经纬论坛系列讲座,特别邀请南京大学副教授、江苏省优青赵伟伟作题为“光电化学探针与有机光电化学晶体管生物分析新技术”的精彩汇报,本次讲座由梅丽萍老师主持。
赵伟伟
南京大学生命分析化学国家重点实验室副教授、博士生导师。主要从事光电化学探针、单细胞分析及晶体管光电化学新技术等方面研究工作,主要论文以第一/通讯作者发表在Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Research ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Sci. China Mater.,Sci. China. Chem., Exploration, Small, Anal. Chem.和ACS Sens.等期刊。
会议伊始,赵伟伟老师为大家介绍了光电化学生物传感,这是能够基于脂质体介导的阴极原位生成Z型异质结的光电化学生物分析,并总结了当前所发表的部分研究工作以及相关研究方面所撰写的综述,提出了下一步研究将走向何方的问题。
随后赵伟伟老师通过列举两个例子介绍了相关研究目前的进展,当前最新的研究是基于离子流的无线光电化学纳米探针,无线电传感具有无线、超微、超稳定的特点。
基于以上研究背景,赵伟伟老师研究团队自主提出光电化学晶体管(OPECT)概念,这也是利用光电化学过程来控制晶体管的一种方法。OPECT具有设计性高,能实现信号分离、自然放大,多参数、高内涵,多模式、多用途,与物性高度相关等特点。
紧接着赵伟伟老师介绍了他们团队进行的基于OPECT相关方面的主要研究内容。例如基于能量转移的OPECT生物传感器,主要是基于栅极上的CdS量子点与金纳米颗粒之间的能量转移作用,调控OPECT的沟道电流信号输出,实现了高灵敏DNA传感。
而基于钙离子响应的氧化石墨烯水凝胶门控的OPECT免疫传感器,其主要是通过光敏栅极上原位形成氧化石墨烯/海藻酸钙水凝胶,导致位阻增加和光吸收强度降低,实现了高灵敏的免疫传感。
在对调节OPECT的光敏栅极在零门槛下实现灵敏的生物监测研究方面,他们的研究工作不同于以往生物分析工作中较多的定性描述,通过做辅助线,更加精准定量相关因素作用强度,同时结合理论模型给出更令人信服的解释。
除了耗尽型,赵伟伟老师团队也进行了增强型OPECT生物传感方面的研究,其具有比较强的稳定性,传感性能增益高达104。
最后赵伟伟老师告诉大家他们开展的研究概念刚刚提出,认识尚浅,当中可以挖掘的东西非常多,光电化学和晶体管结合具有非常大的利用价值,可以从多角度开展工作有关生物电子学、光电子学方面工作,且相关概念已获得多个面上、地区、青年基金资助。同时他也从OPECT传感新技术、光电突触、脑机接口这三方面对未来的研究进行了展望。
通过此次本次讲座,让我院师生不仅对光电化学探针与有机光电化学晶体管生物分析新技术有了更深入的了解,也将为我院相关课题研究提供新思路、新方法。
文字 | 芦思思
图片 | 芦思思