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近年来，在新兴的半导体纳米加工工艺的推动下，生物电子器件已经开始向单分子领域迈进，为研究单分子酶动力学，高灵敏度生物检测以及单分子基因测序提供了基础。除了生物传感器方面的应用，电子-生物交互传感是纳米电子学的一个新的研究方向，以纳米电子学为基础的生物-电子复合器件可以对单个生物大分子的活性、运动等方面进行控制，可以更加接近本源的研究生物体系的动态和稳态，对生物-信息化提供很好的研究参考。本人重点研究方向如下：
1) 基于生物电子复合结构的单分子传感器和DNA测序仪：主要研究如何在VLSI制成的纳米电子器件传感界面进行定点耦合单个生物活性分子。比如以酶为敏化核心，以纳米线、纳米孔和纳米缝隙为载体的复合纳米器件可以应用于新一代的单分子DNA测序器件和分子诊断器件。
2) 电子信号控制的生物活性体系：构建生物-机器交互性平台对研究生物体对环境的刺激反应具有重要的意义。而在单分子尺度研究生物酶活性对外界应力的响应，不仅对理解生物分子的结构-功能效应有着重要的意义，也将对构建宏观尺度的交互仪器产生指导。本实验室主要构建电场控制的神经传导、代谢系统，从分子尺度对生物体系刺激进行精确的控制和长期的影响，这项技术可能对代谢疾病、神经交互等方面产生变革性的影响
