碳纳米材料与生物分子的相互作用机制及其在生物分子检测中潜在应用的理论研究

项目名称： 碳纳米材料与生物分子的相互作用机制及其在生物分子检测中潜在应用的理论研究

项目编号： No.11174310

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 宋波

作者单位： 中国科学院上海应用物理研究所

项目金额： 60万元

中文摘要： 碳纳米材料的发展，为分子器件、生物传感器、功能复合材料等生物/纳米技术的发展提供了新机遇。然而，碳纳米材料与生物分子的相互作用的机理依然不是很清楚，甚至很少有报道。这部分原因是这些相互作用大部分属于氢键、π-π相互作用等非共价键，其作用机制及其对碳纳米材料、生物分子的影响都比较复杂。本项目将研究碳纳米材料与生物分子的相互作用机制，并以生物检测作为例子探索碳纳米材料在生物相关应用方面的潜在思路。具体包括考察此相互作用的物理机制，它对生物分子的物理、化学性质的影响，生物分子的存在对通过碳纳米材料的电流的影响及其机制，得到清晰电流特征信号的物理关键等。本项目的成果有望对生物分子检测，以及生物传感器、纳米尺度上场效应管等纳米器件的发展都有重要意义。

中文关键词： 碳纳米材料；生物分子；石墨烯-金属复合材料；ssDNA新力场；生物分子检测

英文摘要：

英文关键词： carbon-based nanostructures；bio-molecules；Graphene-on-Metal complex；ssDNA force field；bio-detection