在生物技術(shù)與材料科學(xué)的交叉領(lǐng)域，一種名為“金屬核酸框架”的新型納米材料正引發(fā)科研界的廣泛關(guān)注。這種創(chuàng)新材料融合了DNA分子的精確可編程性與金屬納米材料的多功能性，為藥物遞送、生物傳感乃至納米機器人等應(yīng)用領(lǐng)域帶來了無限可能?！叭绻袲NA看作樂高積木，金屬就是‘功能件’。通過精準設(shè)計DNA的堿基序列，使其與金屬（如金屬納米簇）自組裝形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且功能可調(diào)的復(fù)合納米材料。這種獨特的“金屬核酸框架”不僅具備核酸的分子識別能力，還兼具金屬納米材料的優(yōu)異催化活性、導(dǎo)電性和光學(xué)特性，就像給生物分子裝上多功能工具箱。”歐陽湘元向她的學(xué)生介紹道。

歐陽湘元團隊率先提出了“金屬核酸框架”的概念，并開創(chuàng)性地建立了生物傳感材料有序組裝與信號程序化調(diào)控的新范式。這一研究突破了傳統(tǒng)生物傳感材料所面臨的分子識別效率低和信號可控性差的瓶頸。他們基于該研究成果設(shè)計的金屬核酸框架生物傳感體系實現(xiàn)了一系列生物標志物的高靈敏檢測，為早期診斷技術(shù)的進步奠定了基礎(chǔ)。

歐陽湘元深耕框架核酸領(lǐng)域十余年，是該方向頗具影響力的青年學(xué)者。她于2015年在中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所獲無機化學(xué)博士學(xué)位，師從樊春海院士。隨后，她赴丹麥奧胡斯大學(xué)從事博士后研究，進一步拓寬了學(xué)術(shù)視野?；貒?，她加入西北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院，專注于DNA納米技術(shù)的創(chuàng)新研究。她帶領(lǐng)學(xué)生在金屬核酸框架的精準組裝、功能調(diào)控及其在生物傳感中的應(yīng)用等方面取得了一系列重要成果。截至目前，她已在Nature Materials、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition等國際頂級期刊發(fā)表SCI論文34篇，其中以第一/通訊作者發(fā)表24篇，申請中國發(fā)明專利5項，國際專利1項，并成功實現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化2項。

歐陽湘元的科研工作得到了國家和地方的充分肯定。她先后主持了國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目、國家自然科學(xué)基金面上項目、國家自然科學(xué)基金青年項目、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃重點項目、陜西省科學(xué)技術(shù)廳青年人才項目、陜西省教育廳專項科研計劃項目，并入選陜西省高校科協(xié)青年人才托舉計劃、2023年陜西高校優(yōu)秀青年人才支持計劃、2024年西安市杰出青年科技人才。獲西北大學(xué)“仲英青年學(xué)者”稱號、西北大學(xué)優(yōu)秀教師、西北大學(xué)人才獎。除了科研工作，歐陽湘元還積極參與學(xué)術(shù)交流和社會服務(wù)。她擔任《中國測試》、《Journal of Analysis and Testing》期刊青年編委，為學(xué)術(shù)期刊的發(fā)展貢獻力量。

盡管“金屬核酸框架”展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，該領(lǐng)域仍面臨諸多關(guān)鍵科學(xué)挑戰(zhàn)?！拔覀兊难芯抗ぷ饕廊幻媾R著許多挑戰(zhàn)?！眻F隊負責(zé)人歐陽湘元說，“如何規(guī)?；苽洹⒔档秃铣沙杀?，以及深入理解生物體內(nèi)的代謝機制，是下一步攻關(guān)重點。”展望未來發(fā)展方向，歐陽湘元表示，團隊將持續(xù)聚焦三個創(chuàng)新維度：一是開發(fā)新一代智能化生物傳感技術(shù)，二是推進臨床轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究，三是建立標準化評價體系。團隊計劃通過與醫(yī)療機構(gòu)深度合作，將這些創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用于重大疾病的早期診斷和精準治療，最終實現(xiàn)"從實驗室到病床"的技術(shù)轉(zhuǎn)化，為提升人民健康水平貢獻科技力量。

歐陽湘元教授與課題組成員合照

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