袁荃

女， 武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院， 教授/研究員/教授級(jí)高工或同等級(jí)別

學(xué)習(xí)/工作經(jīng)歷

2000.09-2004.07，武漢大學(xué)，化學(xué)系，本科學(xué)生
2004.09-2009.07，北京大學(xué)，無機(jī)化學(xué)系，博士研究生
2009.09-2011.05，佛羅里達(dá)大學(xué)，化學(xué)系，博士后
2011.05-2011.12，湖南大學(xué)，化學(xué)化工學(xué)院，研究助理
2011.12-2017.02，武漢大學(xué)，化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院，教授
2017.02-至今，湖南大學(xué)，化學(xué)化工學(xué)院，教授

研究領(lǐng)域和興趣

功能納米材料、復(fù)雜樣品分析、DNA納米復(fù)合材料

主要業(yè)績

申請(qǐng)人長期從事復(fù)雜樣品分析研究，在提高復(fù)雜樣品中目標(biāo)分子檢測(cè)的選擇性和靈敏度方面開展了系統(tǒng)深入的研究工作。針對(duì)復(fù)雜樣品分析面臨的背景干擾問題，發(fā)展了抑制復(fù)雜樣品背景熒光干擾的高信背比分析方法，實(shí)現(xiàn)了體液、組織等多種復(fù)雜樣品中目標(biāo)分子的高靈敏檢測(cè)；發(fā)展了抑制復(fù)雜樣品非特異性吸附干擾的高信背比分析方法，獲得了基于DNA多次識(shí)別策略、DNA人工堿基設(shè)計(jì)的高特異性識(shí)別分子；建立了復(fù)雜樣品中目標(biāo)分子快速高通量選擇性分離富集方法，實(shí)現(xiàn)了從離子、小分子到活細(xì)胞的高效分離富集。申請(qǐng)人已發(fā)表SCI論文92篇，以通訊作者身份在Science、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、ACS Nano 等期刊發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文，參與主編Springer出版社專著《Biosensors Based on Sandwich Assays》 1 部。研究成果多次被Science、Nat. Nanotechnol., Chem. Rev.、美國化學(xué)會(huì)周刊C&EN、美國國家法醫(yī)科學(xué)技術(shù)中心（National Forensic Science Technology Center）等期刊或網(wǎng)站正面評(píng)價(jià)和報(bào)道。申請(qǐng)人主持項(xiàng)目包括國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目，國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃納米科技重點(diǎn)專項(xiàng)青年項(xiàng)目，第二批中組部“萬人計(jì)劃”青年拔尖人才支持計(jì)劃，全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專項(xiàng)資助等。
申請(qǐng)人發(fā)展了抑制復(fù)雜樣品背景熒光干擾的高信背比分析方法，實(shí)現(xiàn)了多種復(fù)雜樣品中目標(biāo)分子的高靈敏檢測(cè)。針對(duì)體液和組織樣品檢測(cè)中的背景熒光干擾問題，申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了基于長余輝發(fā)光的壽命差異分析方法，在背景熒光衰減完全后檢測(cè)長余輝發(fā)光信號(hào)，有效抑制了背景熒光干擾?；谒l(fā)展的壽命差異分析方法抑制了指紋成像、血清分析和活體成像中的背景熒光干擾，有效提高了檢測(cè)和成像的靈敏度。申請(qǐng)人將稀土上轉(zhuǎn)換材料與分子識(shí)別原理相結(jié)合，發(fā)展了基于近紅外激發(fā)的高信背比分析方法，有效抑制了背景熒光干擾，實(shí)現(xiàn)了指紋等復(fù)雜樣品的直接分析。這種基于近紅外激發(fā)的分析方法有效抑制了背景熒光干擾，顯著提高了成像靈敏度和分辨率。
申請(qǐng)人發(fā)展了抑制復(fù)雜樣品非特異性吸附干擾的高信背比分析方法，獲得了基于DNA多次識(shí)別策略、DNA人工堿基設(shè)計(jì)的高特異性識(shí)別分子。針對(duì)復(fù)雜樣品的非特異性吸附干擾問題，申請(qǐng)人發(fā)展了基于多次識(shí)別策略的檢測(cè)方法，有效抑制了非特異性吸附干擾。申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了“協(xié)同型”雙核酸適體分子，兩種核酸適體分子同時(shí)識(shí)別同一個(gè)目標(biāo)分子后產(chǎn)生可檢測(cè)的信號(hào)，有效抑制了復(fù)雜樣品的非特異性吸附干擾。針對(duì)DNA分子特異性不足的問題，申請(qǐng)人通過引入人工堿基來提高DNA分子的識(shí)別特異性。多次識(shí)別策略并不適用于所有的檢測(cè)體系，為了滿足不同檢測(cè)體系的需求，申請(qǐng)人在核酸序列中加入具有特定基團(tuán)的人工堿基，為功能核酸的分子識(shí)別反應(yīng)提供額外的親和力和更加豐富的構(gòu)象。申請(qǐng)人發(fā)展了基于人工堿基的核酸適體篩選新方法，得到了對(duì)細(xì)胞膜上的整合素α3蛋白具有高特異性的核酸適體?；谠贒NA識(shí)別分子設(shè)計(jì)方面的研究經(jīng)驗(yàn)，申請(qǐng)人應(yīng)邀撰寫了DNA功能納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用的綜述。
申請(qǐng)人建立了復(fù)雜樣品中痕量目標(biāo)分子的高效富集方法，實(shí)現(xiàn)了從小分子到活細(xì)胞的高效分離富集。申請(qǐng)人基于尺寸選擇性效應(yīng)設(shè)計(jì)了用于復(fù)雜樣品中離子和小分子等多種目標(biāo)物分離富集的檢測(cè)方法。制備了大面積的碳納米管網(wǎng)絡(luò)支撐的單層納米孔石墨烯作為分離膜，與傳統(tǒng)的厚質(zhì)分離膜相比，該二維單層分離膜具有很高的待測(cè)物滲透率，對(duì)溶液中帶不同電荷的離子如Na+、K+、Cl-、SO42-等的選擇性分離效率均在85%以上，對(duì)不同尺寸帶不同電荷的有機(jī)分子如亞甲基藍(lán)、羅丹明B、異硫氰酸熒光素等的分離效率超過95%。進(jìn)一步將分子識(shí)別和超順磁性效應(yīng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜樣品中痕量目標(biāo)分子的富集濃縮，有效提高了檢測(cè)靈敏度?；谠诤哿磕繕?biāo)分子的高效分離富集方法開發(fā)以及在復(fù)雜樣品分析方面的研究經(jīng)驗(yàn)，申請(qǐng)人應(yīng)邀在Chemical Society Reviews上撰寫綜述論述了介孔材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)與分析檢測(cè)方法性能之間的構(gòu)效關(guān)系。
申請(qǐng)人的研究工作對(duì)促進(jìn)復(fù)雜生物樣品分析學(xué)科的發(fā)展具有重要意義。申請(qǐng)人開發(fā)了一系列簡單、通用的無背景指紋檢測(cè)方法，比傳統(tǒng)基于黑色粉末的指紋檢測(cè)方法具有更高的靈敏度和分辨率。這方面的工作得到了美國化學(xué)會(huì)周刊C&EN、Nature Nanotechnology、Chemical Reviews、美國國家法醫(yī)科學(xué)技術(shù)中心等學(xué)術(shù)期刊和研究機(jī)構(gòu)的專題報(bào)道和亮點(diǎn)評(píng)述，認(rèn)為申請(qǐng)人開發(fā)的方法有望用于犯罪現(xiàn)場的指紋檢測(cè)。申請(qǐng)人開發(fā)了具有良好選擇性和分離效率的單層石墨烯多孔分離膜，該單層石墨烯多孔分離膜的尺寸達(dá)到了厘米級(jí)，比當(dāng)前的單層石墨烯多孔分離膜的尺寸大3個(gè)數(shù)量級(jí)，可以直接用在商用的分離裝置上，對(duì)水中鹽離子和有機(jī)分子的分離效率高達(dá)97%。Science、Nano Today、世界科技研究新聞資訊網(wǎng)PHYS.ORG等學(xué)術(shù)期刊和網(wǎng)站對(duì)被申請(qǐng)人開發(fā)的單層石墨烯多孔分離膜進(jìn)行了專題報(bào)道，認(rèn)為申請(qǐng)人的工作使單層石墨烯向?qū)嵱眯瓦^濾膜的目標(biāo)邁進(jìn)了一步。
申請(qǐng)人積極參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)活動(dòng)，并積極在學(xué)術(shù)委員會(huì)和國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊任職，擔(dān)任第六屆稀土發(fā)光專業(yè)委員會(huì)、中國化學(xué)會(huì)第三十屆理事會(huì)無機(jī)化學(xué)學(xué)科委員會(huì)委員、中國抗癌協(xié)會(huì)納米腫瘤學(xué)專業(yè)委員會(huì)青年委員會(huì)委員、《Crystal Growth & Design》顧問編委、《Chinese Chemical Letters》青年編委、《高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào)》編委。

代表成果

1. 論文：
(1) Yanbing Yang, Xiangdong Yang, Ling Liang, Yuyan Gao, Huanyu Cheng, Xinming Li, Mingchu Zou, Renzhi Ma, Quan Yuan*, Xiangfeng Duan*, Large-area graphene-nanomesh/carbon-nanotube hybrid membranes for ionic and molecular nanofiltration, Science, 364(6445)(2019),10.1126/science.aau5321.
(2) Yingqian Wang, Xiaoxia Hu, Lingling Zhang, Chunli Zhu, Jie Wang, Yingxue Li, Yulan Wang, Can Wang, Yufeng Zhang*, Quan Yuan*, Bioinspired extracellular vesicles embedded with black phosphorus for molecular recognition-guided biomineralization, Nature Communications, 10(2829)(2019), 10.1038/s41467-019-10761-5.
(3) Jie Tan, Mengmeng Zhao, Jie Wang, Zhihao Li, Ling Liang, Liqin Zhang, Quan Yuan*, Weihong Tan*, Regulation of Protein Activity and Cellular Functions Mediated by Molecularly Evolved Nucleic Acids, Angewandte Chemie International Edition, 58(6)(2019), 10.1002/anie.201809010.
(4) Xiangdong Yang, Yanbing Yang, Linna Fu, Mingchu Zou, Zhihao Li, Anyuan Cao, Quan Yuan*, An Ultrathin Flexible 2D Membrane Based on Single‐Walled Nanotube–MoS2 Hybrid Film for High‐Performance Solar Steam Generation, Advanced Functional Materials, 28(3)(2018), 10.1002/adfm.201704505.
(5) Yanbing Yang, Xiangdong Yang, Linna Fu, Mingchu Zou, Anyuan Cao, Yaping Du, Quan Yuan*, Chun-Hua Yan, Two-Dimensional Flexible Bilayer Janus Membrane for Advanced Photothermal Water Desalination, ACS Energy Letters, 3(5)(2018), 10.1021/acsenergylett.8b00433.
(6) Xiaoxia Hu, Yulan Wang, Yaning Tan, Jie Wang, Haoyang Liu, Yingqian Wang, Shuang Yang, Miusi Shi, Shiyong Zhao, Yufeng Zhang*, Quan Yuan*, A Difunctional Regeneration Scaffold for Knee Repair based on Aptamer‐Directed Cell Recruitment, Advanced Materials, 28(15)(2017), 10.1002/adma.201605235.
(7) Jie Wang, Qinqin Ma, Wei Zheng, Haoyang Liu, Changqing Yin,Fubing Wang, Xueyuan Chen, Quan Yuan*, Weihong Tan, One-Dimensional Luminous Nanorods Featuring Tunable Persistent Luminescence for Autofluorescence-Free Biosensing, ACS Nano, 11(8)(2017), 10.1021/acsnano.7b03128.
(8) Yanbing Yang, Wei Yin, Shiting Wu, Xiangdong Yang, Wei Xia, Yue Shen, Yunhui Huang, Anyuan Cao*, Quan Yuan*, Perovskite-Type LaSrMnO Electrocatalyst with Uniform Porous Structure for an Efficient Li–O2 Battery Cathode, ACS Nano, 10(1)(2016), 10.1021/acsnano.5b06592.
(9) Jie Wang, Yurong Wei, Xiaoxia Hu, Yu-Yan Fang, Xinyang Li, Jian Liu, Shengfu Wang, Quan Yuan*, Protein Activity Regulation: Inhibition by Closed-Loop Aptamer-Based Structures and Restoration by Near-IR Stimulation, Journal of American Chemical Society, 137(33)(2015), 10.1021/jacs.5b04894.
(10) Jie Wang, Ting Wei, Xinyang Li, Binhao Zhang, Jiaxi Wang, Chi Huang, Quan Yuan*, Near-Infrared-Light-Mediated Imaging of Latent Fingerprints based on Molecular Recognition, Angewandte Chemie International Edition, 53(6)(2014), 10.1002/anie.201308843.

2. 專利:
(1) 袁荃, 王杰, 馬覃勤; 一種基于長余輝納米材料的指紋檢測(cè)探針及其制備方法與在潛指紋檢測(cè)中的應(yīng)用; 2017、CN201710146299.5; 2017、ZL201710146299.5.
(2) 袁荃, 胡曉霞, 魏婷, 王杰; 一種具有多色發(fā)光光譜的復(fù)合上轉(zhuǎn)換納米探針及其制備與應(yīng)用; 2014、CN201410314064.9; 2014、ZL201410314064.9.
(3) 馬丁, 劉祥友, 袁荃, 嚴(yán)純?nèi)A; 一種氧化鈰納米顆粒的制備方法以及其抗氧化應(yīng)用; 2011、CN201110153672.2; 2011、ZL201110153672.2.

3. 著作：
(1) Fan Xia, Xiaojin Zhang, Xiaoding Lou, Quan Yuan, Biosensors Based on Sandwich Assays, Springer Singapore, 2018, Singapore.

4. 研究技術(shù)報(bào)告：
無

5. 重要學(xué)術(shù)會(huì)議邀請(qǐng)報(bào)告：
(1) Quan Yuan, Design and Application of Aptamer-based Molecular Recognition System, 2019, 7th International Meeting on Quadruplex Nucleic Acids, Changchun, China.
(2) Quan Yuan, Design of Persistent Luminescence Nanoprobes for Biomedical Applications, 2018, The 9th Asian Biological Inorganic Chemistry (AsBIC), Singapore.
(3) 袁荃，長余輝納米探針的設(shè)計(jì)及其生物分析應(yīng)用，2018，中國化學(xué)會(huì)第13屆全國分析化學(xué)年會(huì)，中國·西安。
(4) 袁荃，長余輝納米探針的設(shè)計(jì)及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，2018，中國化學(xué)會(huì)第31屆學(xué)術(shù)年會(huì)，中國·杭州。

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