同济大学化学科学与工程学院柳华杰

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柳华杰，同济大学教授。先后毕业于同济大学化学系与国家纳米科学中心，在丹麦奥胡斯大学化学系/iNANO中心从事博士后研究，目前在同济大学化学科学与工程学院工作。先后入选上海市“浦江人才”计划、中科院青年创新促进会优秀会员、及获得国家优秀青年科学基金资助。

研究工作主要围绕DNA自组装过程精准调控这一核心，从组装机制角度出发，分别从热力学调控、动力学调控及功能化调控三个方面对DNA分子的自组装过程进行了深入研究，解决了组装效率优化方面的一些关键问题，并以此为基础，建立了具有人工限域环境的DNA纳米反应器，实现了基于DNA的光子学性质调控、信息处理等应用，为进一步构建多功能集成的DNA器件提供基础。

柳华杰，博士，教授，博士生导师

同济大学化学科学与工程学院

国家优秀青年科学基金获得者

联系电话 +86-21-6598

办公地址 化学馆 室

E-mail   liuhuajie@tongji.edu.cn

个人介绍

教育经历：

1998-2002 学士 应用化学 同济大学

2002-2005 硕士 无机化学 同济大学

2005-2008 博士 物理化学 国家纳米科学中心

工作经历：

2008-2010 博士后 丹麦奥胡斯大学

2010-2012 副研究员 中国科学院上海应用物理研究所

2012- 特聘研究员 中国科学院上海应用物理研究所

2018- 教授 同济大学化学科学与工程学院

一、研究方向

人工DNA纳米调控：

（1）DNA模板指导下分子水平上化学反应的精准调控；

（2）DNA-金属纳米超结构材料及其纳米光子学性质调控；

（3）基于DNA的信息处理、计算、传输与加密

二、荣誉与奖励（国内外学术组织或机构学术兼职）

2011 上海市“浦江人才”计划

2016 中国科学院青年创新促进会优秀会员

2017 中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖

2017 国家优秀青年科学基金获得者

担任Scientific Reports编委

三、主要科研项目：

2018-2020 国家自然科学基金优秀青年基金项目（21722310），主持

2017-2019 中科院青年创新促进会优秀会员经费，主持

2015-2018 国家自然科学基金面上项目（21473236），主持

2014-2017 国家自然科学基金面上项目（31371015），主持

2013-2017 国家重大科学研究计划（973，2013CB932800），分课题负责人

2012-2015 中国科学院青年创新促进会会员经费，主持

2012-2014 国家自然科学基金青年基金（21103219），主持

2011-2013 上海市“浦江人才”计划项目（11PJ1412000），主持

四、学术成果

代表性论著：

1. Jianbang Wang, Jie Chao, Huajie Liu*, Shao Su, Lianhui Wang, Wei Huang, Itamar Willner, Chunhai Fan. Clamped Hybridization Chain Reactions for the Self-Assembly of Patterned DNA Hydrogels. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 2171-2175.

2. Yinan Zhang, Jie Chao, Huajie Liu*, Fei Wang, Shao Su, Bing Liu, Lan Zhang, Jiye Shi, Lihua Wang, Wei Huang, Lianhui Wang*, Chunhai Fan*. Transfer of Two-Dimensional Oligonucleotide Patterns onto Stereocontrolled Plasmonic Nanostructures through DNA-Origami-Based Nanoimprinting Lithography. Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 8036-8040.

3. Huajie Liu, Jianbang Wang, Shiping Song, Chunhai Fan*, Kurt V. Gothelf*. A DNA-Based System for Selecting and Displaying the Combined Result of Two Input Variables. Nat. Commun., 2015, 6, 10089.

4. Yanming Fu, Dongdong Zeng, Jie Chao, Yanqiu Jin, Zhao Zhang, Huajie Liu*, Di Li, Hongwei Ma, Qing Huang, Kurt V. Gothelf, Chunhai Fan*. Single-Step Rapid Assembly of DNA Origami Nanostructures for Addressable Nanoscale Bioreactors. J. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 696-702.

5. Hao Pei, Fan Li, Ying Wan, Min Wei, Huajie Liu*, Yan Su, Nan Chen, Qing Huang, Chunhai Fan*. Designed Diblock Oligonucleotide for the Synthesis of Spatially Isolated and Highly Hybridizable Functionalization of DNA-Gold Nanoparticle Nanoconjugates. J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 11876-11879.

6. Huajie Liu, Thomas Tørring, Mingdong Dong, Christian B. Rosen, Flemming Besenbacher, Kurt V. Gothelf*, DNA-Templated Covalent Coupling of G4 PAMAM Dendrimers. J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 18054-18056.

7. Huajie Liu, Yun Xu, Fengyu Li, Yang Yang, Wenxing Wang, Yanlin Song, Dongsheng Liu*. Light-Driven Conformational Switch of i-Motif DNA. Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 2515-2517.

        本课题组热诚欢迎具有纳米材料合成与人工DNA等学习和工作背景、思维活跃的博士后、博士生和硕士生加盟。

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报告题目：DNA精准自组装调控纳米光子学及信息处理

报 告 人：柳华杰教授

单  位：同济大学

时  间：2018年10月17日下午15:30

地  点：南京邮电大学材料学科楼413会议室

报告简介：

基于具有分子水平精准性的DNA碱基配对原理，通过程序化自组装＂自下而上＂构建纳米结构与器件，并进行性能的精确调控，为探索精准纳米制造提供了新的思路。一方面，我们提出了一种用高级DNA折纸术模板定位组装大粒径纳米金颗粒，构建具有表面等离子体光子学特性结构的通用方法[1]。鉴于其形状多样性及纳米可寻址性，DNA纸术是定位组装金属纳米颗粒的优秀模板。我们以此实现了贵金属纳米阵列结构的精准定制，并验证了其独特的表面等离子体光子学特性。另一方面，我们通过对DNA序列的精确设计，借助程序化的自组装过程，实现了在纳米尺度上对信息处理过程的调控。例如，采用模块化思路，通过对复杂自组装过程的分步级联，提高了自组装效率与准确度，从而构建了基于＂查找表＂原理的DNA数字计算器[2]。此外，通过对纳米尺度信息传输的精准限域，构建了具有强大平行运算能力的DNA纳米机器系统，并以此解决了计算领域的迷宫问题[3]。

Ref:

[1] Y. Zhang, et al. Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 8036.

[2] H. Liu, et al. Nat. Commun., 2015, 6, 10089.

[3] J. Chao, et al. Nat. Mater., 2018, DOI: 10.1038/s41563-018-0205-3, in press

报告人简介：

柳华杰，同济大学教授。先后毕业于同济大学化学系与国家纳米科学中心，在丹麦奥胡斯大学化学系/iNANO中心从事博士后研究，目前在同济大学化学科学与工程学院工作。先后入选上海市“浦江人才”计划、中科院青年创新促进会优秀会员、及获得国家优秀青年科学基金资助。

研究工作主要围绕DNA自组装过程精准调控这一核心，从组装机制角度出发，分别从热力学调控、动力学调控及功能化调控三个方面对DNA分子的自组装过程进行了深入研究，解决了组装效率优化方面的一些关键问题，并以此为基础，建立了具有人工限域环境的DNA纳米反应器，实现了基于DNA的光子学性质调控、信息处理等应用，为进一步构建多功能集成的DNA器件提供基础。

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2018自然科学基金面上项目-DNA折纸模板精准指导下金属纳米超结构的表面等离子体共振耦合手性光学性质增强效应
批准号        21873071        学科分类        激发态化学 ( B030404 )
负责人        柳华杰        职称                单位名称        同济大学
资助金额        66万元        项目类别        面上项目        起止年月        2019年01月01日 至 2022年12月31日

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