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男, 浙江大学, 教授/研究员/教授级高工或同等级别
学习/工作经历
2005年7月毕业于合肥大学生物食品与环境学院,生物工程专业,学士;
2008年4月毕业于华东理工大学材料科学与工程学院,材料学专业,硕士;
2013年1月毕业于清华大学化学系,化学专业,博士;
2010年11月-2012年10月于美国伊利诺伊香槟分校化学系,国家公派联合培养博士生。
2013年3月起加入浙江大学光电科学与工程学院,历任特聘副研究员、副教授、教授。
2018年9月-2019年8月于英国帝国理工学院,量子传感方向,国家公派高级访问学者。
研究领域和兴趣
量子生物传感器
主要业绩
量子生物传感器作为融合量子物理与生命科学的战略级工具,其高时空分辨与能量敏感特性正推动生物分子检测进入全新维度。团队围绕量子隧穿传感技术,聚焦“自然状态”下生物分子信息难精准获取问题,通过光电融合创新,在空间、时间、能量维度实现关键技术突破,形成基于量子隧穿机制的"核心器件-技术体系-应用平台"的创新链,持续推动量子生物传感技术在生命科学、精准医疗、空间探索等领域的战略应用。
空间维度——纳米分辨重构分子检测极限:针对生物分子精细结构“难测精”挑战,常温溶液相稳定工作的集成量子隧穿探针,突破传统扫描探针的物理限制,实现亚5纳米隧穿间隙调控(Nature Communications, 2021),结合等离激元光镊的单分子操纵,发展基于量子隧穿的生物分子测量技术,实现纳米尺度碱基、氨基酸、蛋白质等分子信息获取。
时间维度——时间分辨范围动态过程示踪:针对生物分子实时动态“难测清”挑战,基于固态隧穿器件实现单体蛋白长时动态电导测量,突破亚毫秒级构象变化监测瓶颈(Science Advances, 2022、Nature Protocols 2023),进一步推动建立动态电导-构象关联模型,为酶催化动力学研究提供新范式;研制超快光场驱动单分子飞秒光电纳米镜系统,实现飞秒时间分辨单分子光电联合测量,探索常温溶液相生物分子超快动力学机制。
能量维度——生命体系代谢过程能量解码:针对生物分子弱能量流“难测准”挑战,结合量子隧穿探针器件,开发循环氧化隧穿电学测量技术(Angew. Chem. Int. Ed., 2025),建立纳米电催化表征新工具,进一步研制光、电、声、磁、热等原位表征平台,探析生物体系能量传导机制,实现生物分子介导的量子化能量特征信息获取。
应用示范——从基础研究到临床转化应用:开发单分子纳米孔智能分析系统,结合AI建模实现血清样本光电信息谱解析;联合建立单分子药物筛选平台,为靶点研究提供单个体分子评测技术,结合量子隧穿时空量特性探索极端环境探测应用(Chem. Soc. Rev. 2023)。
代表成果
1.Longhua Tang,* Long Yi, Tao Jiang, Ren Ren, Binoy Paulose Nadappuram, Bintian Zhang, Jian Wu, Xu Liu, Stuart Lindsay, Aleksandar P. Ivanov* Joshua B. Edel * Measuring conductance switching in single proteins using quantum tunneling Science Advances, 2022, 8(20), eabm8149. DOI: 10.1126/sciadv.abm8149
2.Longhua Tang,* Binoy Paulose Nadappuram, Paolo Cadinu, Zhiyu Zhao, Liang Xue, Long Yi, Ren Ren, Jiangwei Wang, Aleksandar P. Ivanov,* Joshua B. Edel*, Combined dielectrophoretic trapping and quantum tunnelling for molecular analysis at ultra-low analyte concentrations, Nature Communications, 2021, 12, 913 DOI:10.1038/s41467-021-21101-x1.
3. Tao Jiang, Xu Liu, Long Yi, Aleksandar P. Ivanov, Joshua B. Edel, and Longhua Tang* Fabrication of electron tunnelling probes for measuring single protein conductance Nature Protocols, 2023,18, 2579–2599 DOI: 10.1038/s41596-023-00846-3
4. Long Yi, Tao Jiang, Ren Ren, Ji Cao, Joshua B. Edel*, Aleksandar P. Ivanov*, Longhua Tang*, Quantum Mechanical Tunnelling Probes with Redox Cycling for Ultra-Sensitive Detection of Biomolecules,Angewandte Chemie,2025, e202501941. DDOI: 10.1002/ange.202501941
5. Tao Jiang, Biaofeng Zeng, Bintian Zhang, Longhua Tang,*Single-Molecular Protein-based Bioelectronics via Electronic Transport: Fundamental, Devices and Applications, Chemical Society Reviews, 2023,52, 5968-6002 DOI: 10.1039/D2CS00519K
*以上信息由高级会员个人更新和维护。