环境学术沙龙第525期:脱氧核酶和纳米酶在环境分析中的应用

清华大学环境学院2019年10月17日电(通讯员 刘金钏)10月15日上午,加拿大滑铁卢大学化学系刘珏文教授做客环境学术沙龙第525期,做了题为《脱氧核酶和纳米酶在环境分析中的应用》(Application of DNAzyme and Nanozyme in Environmental Analysis)的学术报告。本次沙龙由水环境保护教研所周小红副教授主持,20余名师生听取了报告。

刘珏文教授首先向大家简要介绍了作为生物催化剂的酶分为天然和人工模拟两种类型,脱氧核酸酶和纳米酶属于后者。随后介绍了重金属检测的重要性以及挑战性,进而引出生物传感器监测的优势。生物传感器的一个重要组成部分是可以特异性识别并结合目标物的生物识别分子,以重金属为目标物的识别分子包括小分子荧光螯合剂、多肽、蛋白、抗体、基因工程细胞以及核酸。之后介绍了核酸与重金属的结合条件及机理,引出脱氧核酸酶。这是一种包含底物链和切割链的DNA分子,切割链上有一个重金属可以特异性切割的RNA位点,并详细讲解了其课题组在脱氧核酶体外筛选过程及应用方面的研究工作。纳米酶是一类具有类似酶特性的纳米材料,刘珏文教授详细讲解了二氧化铈(CeO2)吸附DNA后形成CeO2/DNA纳米酶检测过氧化氢的机理,介绍了四氧化三铁(Fe3O4)吸附DNA后形成Fe3O4/DNA纳米酶检测砷和氟的机理。讲座结束后,在场师生踊跃提问,气氛热烈,与刘珏文教授进行了深入的沟通与交流。

刘珏文教授目前任职于加拿大滑铁卢大学化学系,主要从事功能核酸,金属离子检测等环境分析、水污染控制的研究工作。他在JACS,Angew. Chem.,Chem. Rev.等国际知名期刊发表多篇学术论文,H-index为67,同时担任Biosensors & Bioelectronics,Trends in Analytical Chemistry等杂志编辑。