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NanoLabs（ID：NanoLabs）
樊春海，上海交通大学王宽诚讲席教授，2004年入选中国科学院百人计划，2007年获得国家杰出青年基金资助，2016年获得国家自然科学二等奖（第一完成人）、2019年入选中国科学院院士。
樊春海院士课题组长期致力于纳米生物交叉研究，课题组主要研究领域包括：
1.生物传感与成像
2.DNA纳米技术与DNA计算
3.生物光子学
现对樊春海院士课题组历年来最高被引和代表作部分文章进行介绍，供大家学习交流。（本文数据以Web of Science为参考，如有疏漏或错误，欢迎指正)
代表作：DNA折纸术
DNA纳米技术是利用DNA分子的精确自组装和识别能力，实现精确DNA纳米材料构筑的新技术。2006年，当时在中科院上海应用物理研究所的樊春海、胡钧与上海交通大学贺林院士等人合作，通过DNA分子组装了一副纳米尺度的中国地图。从此，DNA折纸术开始以中国特色的形象在国际上亮相。
DNA纳米技术虽然在形貌控制组装方面取得了较大的进步，但是仍然存在一个关键问题：用于维持DNA折纸结构的高离子强度溶液，会导致DNA表面带电荷，抑制其他组分的材料沉积。有鉴于此，中科院上海应用物理研究所樊春海和美国亚利桑那州立大学Hao Yan等人合作，利用Stöber法解决了DNA折纸术的这个重大难题。
研究人员发现，SiO2前驱体分子不会直接沉积在DNA组装结构表面，而是形成团簇。这样，通过复制各种复杂DNA折纸的几何信息，最终可以得到DNA-SiO2复合材料。基于这种策略，研究人员实现了各种DNA折纸结构的组装。在尺度上，可以从10-1000 nm；在形貌上，可以实现框架结构、多孔结构，弯曲结构等等；在维度上，可以实现1-3 D各种维度。研究人员发现，包裹SiO2之后，DNA-SiO2折纸复合结构的柔韧性几乎不变，但是强度比包裹前提高了10倍。这项研究为DNA纳米技术的研究开辟了新道路，为仿生SiO2纳米结构的研究指明了方向。
XiaoguoLiu,Fei Zhang, Xinxin Jing, Hao Yan, Chunhai Fan et al. Complex silicacompositenanomaterials templated with DNA origami. Nature 2018.
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0332-7
历年来高被引
1. ACS Nano：石墨烯抗菌纸 | 被引1103次
石墨烯是由紧密堆积的碳原子组成的单层膜，具有许多有趣的特性并具有许多令人兴奋的应用。在这项工作中，中科院上海应用物理研究所樊春海研究员等人报道了两种水分散性石墨烯衍生物的抗菌活性，即氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO）纳米片。这样的基于石墨烯的纳米材料可以有效地抑制大肠杆菌的生长，同时显示出最小的细胞毒性。实验还证明，可以通过简单的真空过滤，从悬浮液中方便地制备宏观的独立式GO和rGO纸。鉴于GO的优越抗菌作用，以及GO可以大量生产且易于加工成低成本的独立式柔性纸，希望这种新型碳纳米材料可以在环境和临床上得到重要应用。
Hu W, Peng C, Luo W, Lv M, Li X, Li D, et al. Graphene-BasedAntibacterial Paper. ACS Nano. 2010;4(7):4317-23.
https://doi.org/10.1021/nn101097v
2. AFM: 用于快速、灵敏和多色荧光DNA分析的石墨烯纳米探针 | 被引1049次
纳米材料与生物分子识别的耦合是纳米技术向新型分子诊断工具发展的新方向。于此，樊春海研究员等人报道了一种基于氧化石墨烯（GO）的多色荧光DNA纳米探针，该探针通过利用GO和DNA分子之间的相互作用，可以在均相溶液中快速，灵敏和选择性地检测DNA靶标。由于GO的猝灭效率极高，因此荧光ssDNA探针显示出最小的背景荧光，而当它与特定靶标形成双螺旋时则观察到强烈的发射光，从而导致很高的信噪比。重要的是，GO的大平面允许同时淬灭多个用不同染料标记的DNA探针，从而导致了一种用于检测同一溶液中多个DNA靶标的多色传感器。此外，还证明了当使用功能性DNA结构进行互补时，这种基于GO的传感平台适用于检测多种分析物。
HeS, Song B, Li D, Zhu C, Qi W, Wen Y, et al. A Graphene Nanoprobe for Rapid,Sensitive, and Multicolor Fluorescent DNA Analysis. Advanced FunctionalMaterials. 2010;20(3):453-9.
https://doi.org/10.1002/adfm.200901639
3. PNAS：构象变化作为无试剂方法用于DNA序列特异性检测 | 被引807次
报道了一种通过类似于光学分子信标方法的构象变化，将DNA杂交转化为易于检测的电化学信号的无试剂转导策略。该策略涉及一种具有电活性的、带有二茂铁标签的DNA茎环结构，该结构通过简单的金硫醇化学方法自组装到金电极上。杂交会在这种表面受限的DNA结构中引起较大的构象变化，进而显著改变电极与可氧化标记之间的电子转移隧穿距离。通过循环伏安法在低至10 pM的目标DNA浓度下即可轻松测量出电子转移效率的变化。与现有的光学方法相比，基于这种策略的电化学DNA（E-DNA）传感器无需使用笨重且昂贵的光学器件、光源或光电探测器即可检测fmol级别的目标DNA。与以前报道的电化学方法相比，E-DNA传感器在不使用外源试剂且不牺牲选择性或可重复使用性的情况下实现了令人印象深刻的灵敏度。因此，E-DNA传感器有望提供方便，可重复使用的皮摩尔级别的DNA检测。
FanC, Plaxco KW, Heeger AJ. Electrochemical interrogation of conformationalchanges as a reagentless method for the sequence-specific detection of DNA.Proceedings of the National Academy of Sciences. 2003;100(16):9134-7.
https://doi.org/10.1073/pnas.1633515100
4. TrAC-TrendAnal. Chem.：适配体生物传感器 | 被引655次
核酸适配体引起了人们极大的兴趣，并在许多领域中得到了广泛的应用。在这篇综述中，樊春海研究员等人综述了近年来基于适体的生物传感器和生物检测方法的研究进展，这些方法大多采用电化学、光学和质量敏感分析技术。与传统抗体相比，适体作为生物传感识别元件具有许多优势。它们体积小，化学性质稳定，成本低廉。更重要的是，适配体在结构设计上提供了显著的灵活性和便利性，这导致了新型生物传感器表现出高灵敏度和选择性。最近，适体与新型纳米材料的结合已大大改善了基于适体的传感器的性能，本文对此也作了综述。鉴于适体带来的空前优势，期望基于适配体的生物传感器在生物医学诊断、环境监测和国土安全等领域得到广泛的应用。
Song S, Wang L, Li J, Fan C, Zhao J. Aptamer-basedbiosensors. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2008;27(2):108-17.
https://doi.org/10.1016/j.trac.2007.12.004
课题组简介
樊春海，研究员，1996年与2000年期间在南京大学分别获得本科和博士学位，后在圣芭芭拉加州大学从事博士后研究(导师：2000年诺贝尔化学奖得主AlanJ. Heeger教授)。现任上海交通大学教授，上海光源国家科学中心（筹）生物成像中心主任，中国科学院特聘研究员，兼任亚利桑那州立大学(Arizona State University)生物设计研究院客座教授，美国化学会ACSApplied Materials & Interfaces副主编，AdvancedHealthcare Materials, ACS Sensors, ChemBioChem等杂志编委。
主要研究方向为生物传感与成像、DNA纳米技术与DNA计算和生物光子学。至今累计在Nature、Nature子刊、Science子刊等发表SCI论文已发表论文300余篇，论文引用20000余次。已申请8项美国、国际专利和50余项中国专利。
2004年以来，樊春海教授先后入选中国科学院百人计划，国家杰出青年基金资助。2012-2016年任科技部纳米973首席科学家。入选美国科学促进会(AAAS)、国际电化学学会(ISE)和英国皇家化学会(RSC)会士。连续六年入选“全球高被引科学家”。获2019年度何梁何利基金科学与技术创新奖、美国化学会“测量科学进展讲座奖”和第十二届“谈家桢生命科学创新奖”。
