本课题采用表面分析化学方法,利用高分辨率的扫描探针显微镜,同时结合电化学方法,荧光显微镜技术及谱学方法,在溶液中生理环境下固液界面上研究固定化DNA与蛋白质及酶的相互作用,以及固定化蛋白质与DNA的相互作用。通过显微技术直接观察DNA与蛋白质及酶的结合过程,同时利用荧光成像及时间分辨技术来研究DNA与蛋白质及酶相互作用的动力学过程,从而建立一种分子水平的直观的灵敏的研究DNA与蛋白质相互作用的表面分析化学新方法。将建立的新方法应用于环境中DNA的稳定性问题研究,为基因工程生物的生物安全性问题评估提供深层次的依据。
针对生物表面化学的基本问题-具有生物功能的有效生物界面的构建展开研究,利用表面化学方法研究蛋白质与DNA 相互作用和基于相互作用的细胞标记、识别与筛选,探索了环境中DNA存在的稳定性问题。采用自组装、静电吸附和干燥吸附等多种方法实现了DNA在固体表面的固定,研究了DNA与蛋白质及酶的相互作用,提出了一种环境DNA受到保护免遭DNase I降解的新机理;建立了一种新蛋白质固定方法,固定化单链结合蛋白能保持其活性,特异性地识别单链DNA;发展了纳米材料表面及微流控芯片通道表面的生物大分子固定方法,将DNA、蛋白质或多糖分子修饰到表面构建了多种生物功能化界面,并将此功能化的界面应用于细胞标记、识别与筛选的研究。已发表论文16篇;申请专利6项。