应山西大学环境科学研究所郭玉晶教授的邀请，加拿大西蒙菲莎大学于化忠教授和不列颠哥伦比亚大学（UBC）Dan Bizzotto教授于2024年12月6日分别通过线下和线上的方式，在山西大学东山校区瞻明楼B座520会议室分别作了题目为“DNA纳米开关的设计及其在电化学传感器领域的应用”和“Coupling fluorescence and redox electrochemistry for DNA SAM surface characterization towards assessing DNA SAMs for nucleic acid detection.”的学术报告。本次报告会由环境科学研究所郭玉晶教授主持。

最近利用核酸适配体(DNA Aptamer)设计生物传感器方面的工作方兴未艾。最典型的思路是通过考察适配体和目标物相结合造成的最大尺度的构型变化进行检测；相关的信号输出方法包括光学和电化学等各种技术。在过去的十几年间，于化忠教授实验室一直在探索全新的生物传感器的设计方法，并且已经证明这种全新的方法可以成功地从零开始创建用于疾病标记物的超灵敏电化学传感器，所探索的新型生物传感器设计可统称为DNA纳米开关，是基于在整体结构的角度去调控DNA双螺旋的导电特性。此外，于化忠教授简略介绍了实验室在选择和应用“点击化学”催化酶方面的进展。最后，在问答环节中，在座师生针对于化忠教授本次报告提出了自己的疑问，于化忠教授对此做出了详细的解释和回答，现场气氛活跃，给予同学们很多启发。

个人简介：于化忠博士，山东省德州市夏津县人。1991年毕业于山东大学化学系；1994年获得山东大学和中科院大连化学物理研究所联合培养硕士学位(光华奖学金)；1997年在北京大学纳米化学中心取得博士学位(刘忠范院士；1999北京大学优秀博士论文世顺奖)。1997年到1999年在加州理工学院(Caltech)从事博士后研究工作，导师为诺贝尔奖获得者激光化学家兹维尔教授(Ahmed Zewail)和电化学家安森教授(Fred Anson)。短暂工作于加拿大国家科学院和Acadia大学后，2001年受聘于西蒙弗雷泽(Simon Fraser)大学化学系，2009年破格晋升为终身教授。从2007年起，兼任生物化学与分子生物学系教授及四维新材料实验室专任研究员。于化忠教授发表研究论文近200篇，刊登在包括自然通讯、美国化学会志和德国应用化学等核心期刊上；另有国家/国际专利20余项。先后获加拿大化学会Fred Beamish 奖 (2004)，加拿大电化学会W. Lash Miller 奖(2011)，国际电化学学会Tajima 奖(2012)，以及加拿大化学会的W.A.E. McBryde 奖章(2015)。自2020年1月起，受邀担任英国皇家化学会分析化学旗舰杂志Analyst的副主编。

Dan Bizzotto教授为师生们做了题目为“Coupling fluorescence and redox electrochemistry for DNA SAM surface characterization towards assessing DNA SAMs for nucleic acid detection.”的报告。Dan在报告中指出：对单分子层修饰界面的研究，尤其是原位研究具有挑战性，需要新的方法。利用两个烷基硫醇修饰的ssDNA，分别用荧光基团（AlexaFluor488）或亚甲基蓝（MB）氧化还原探针标记，利用电位辅助硫醇交换制备混合组合单链DNA SAM。将MB还原为无色的leuco-MB时，荧光变化显著。此外，单晶金珠电极的原位荧光显微镜显示，荧光强度取决于控制MB氧化态的电位、DNA的表面密度、DNA SAM中MB与AlexFluor488的比例以及DNA SAM周围的局部环境。通过耦合电化学和光学方法，利用烷基硫醇修饰的DNA自组装单层（SAMs）组装在金表面上，成功地实现了核酸检测。此报告为师生们提供了对该领域的深刻认识，开拓了视野，激发了创新思维。最后，Bizzotto教授耐心地回答了大家的问题，让师生们受益匪浅。

个人简介：Dan Bizzotto，加拿大UBC大学教授，1989年获得加拿大Calgary大学应用化学学士学位，1996年获得加拿大Guelph大学博士学位，导师为J. Lipkowski教授。1996-1997年，在英国Plymouth Marine Laboratory从事博士后研究，合作导师为A. Nelson教授，1997-1998年，在德国Fritz HaberInstitute从事博士后研究，合作导师为B. Pettinger教授。1998年起，任职于UBC，2012年晋升教授。Dan Bizzotto教授研究的重点是发展原位电化学荧光显微镜，并将其应用于研究分子和生物分子的吸附。这项工作获得了电化学学会加拿大分会Lash Miller奖(2001)和国际电化学学会的Prix Jacques Tacussel奖(2016)。