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2004.08-2009.09 纽约大学,化学,博士,导师: Ned Seeman院士
1999.09-2004.07 中国科学技术大学,应用化学,学士,导师: 钱逸泰院士
2022.01- 上海交通大学-5845cc威斯尼斯人下载/转化医学院,研究员
2015.06-2021.12 复旦大学-生物医学研究院,研究员
2009.11-2015.05 耶鲁大学,分子生物学,博士后,导师: Ronald Breaker院士
擅长核酸编辑和组装,致力于开拓DNA在纳米材料、生物传感、临床诊断等方面的基础和应用研究,开展的方向包括:
1. 对靶点或标志物明确的重大恶性肿瘤和慢性疾病,开发可用于体液诊断的便捷核酶探针(试剂盒);对于标志物未知的重大恶性肿瘤和慢性疾病(主要是三阴性乳腺癌),以核酶探针库为抓手,通过临床样本间的对冲抵消,筛选鉴定疾病相关的标志物和对应的检测探针,揭示疾病的分子机制并明确药物可作用的靶点;
2. 开发新型3D框架核酸的设计和组装方案,在保持组装体近原子分辨率的前提下,将自组装的尺度在3D空间从纳米推向微米和亚毫米级,以满足其作为介质在材料科学中的更多应用需求;同时开发活细胞生产制备框架核酸的生物技术,降低制备成本,为框架核酸的临床研究提供支持;
3. 利用试管内进化的高效筛选策略分离获得重大疾病相关的核酸酶(DNAzyme和Ribozyme),将其与框架核酸融合,编辑组装“环境响应型智能纳米药物载体”,用于重大疾病的靶向精确递药;
4. 利用DNA纳米技术辅助细胞外囊泡EV亚群的精准分离(如基于尺寸、磷脂成分及特定蛋白标签的分群),并在此基础上开展多组学整合分析、标志物挖掘与疾病机制探究,同时探索人工EV药物载体的设计与应用。
9. 国自然基金委青年科学基金项目(A类)[原国家杰出青年科学基金项目]
8. 国自然基金委创新研究群体 “肿瘤免疫治疗新策略”
7. 科技部重点研发计划 “微纳生物机器人的定向合成和诊疗应用”(课题一)
6. 国自然基金委重大研究计划 “肿瘤演进与诊疗的分子功能可视化研究”(培育项目)
5. 江苏贝格尔生物医药有限公司 横向合作课题“外泌体捕捉与生物标记物检测开发”
4. 国自然国际(地区)合作与交流重大项目“靶向治疗类风湿性关节炎的核酸纳米抗体研究”
3. 国自然面上项目“DNA纳米骨架的组装及其在生物和材料学中的应用”
2. 科技部国家重点研发计划“重大慢性非传染性疾病防控研究”
1. 中组部青年千人计划项目
代表性文章(独立PI期间)
20. Qinqin Hu¥; Zongxuan Tong¥; Ayimukedisi Yalikong¥; Li-Ping Ge¥; Qiang Shi; Xinyu Du; Pu Wang; Xi-Yu Liu; Wuqiang Zhan; Xia Gao; Di Sun; Tong Fu; Dan Ye; Chunhai Fan; Jie Liu; Yun-Shi Zhong*; Yi-Zhou Jiang*; Hongzhou Gu*. “DNAzyme-Based Faithful Probing and Pulldown to Identify Candidate Biomarkers of Low Abundance.” Nature Chemistry 2024, 16, 122-131.
19. Mo Zhou¥; Tianbin Xu¥; Kai Xia; Haiqing Gao; Wei Li; Tingting Zhai; Hongzhou Gu*. “Small DNAs That Specifically and Tightly Bind Transition Metal Ions.” Journal of the American Chemical Society 2023, 145, 16, 8776-8780.
18. Qiao Zhang¥; Kai Xia¥; Meng Jiang¥; Qingting Li; Weigang Chen; Mingzhe Han; Wei Li; Rongqin Ke; Fei Wang; Yongxing Zhao; Yuehua Liu; Chunhai Fan; Hongzhou Gu*. “Catalytic DNA-Assisted Mass Production of Arbitrary Single-Stranded DNA.” Angewandte Chemie International Edition 2023, e202212011.
17. Jin Liu¥; Liman Chen¥; Tingting Zhai; Wei Li; Yuehua Liu; Hongzhou Gu*. “Programmable Assembly of Amphiphilic DNA through Controlled Cholesterol Stacking.” Journal of the American Chemical Society 2022, 144, 36, 16598-16603.
16. Yang Yang¥; Zhenyong Wu¥; Laurie Wang; Kaifeng Zhou; Kai Xia; Qiancheng Xiong; Longfei Liu; Zhao Zhang; Edwin R Chapman; Yong Xiong; Thomas J Melia; Erdem Karatekin; Hongzhou Gu*; Chenxiang Lin*. “Sorting liposomes of distinct sizes by DNA-brick assisted centrifugation.” Nature Chemistry 2021, 13, 335-342.
15. Youli Jia¥; Liman Chen¥; Jin Liu; Wei Li; Hongzhou Gu*. “DNA Catalyzed Efficient Production of Single-stranded DNA Nanostructures.” Chem 2021, 7, 4, 959-981.
14. Qingting Li; Zongxuan Tong; Yichun Cao; Hongzhou Gu*. “DNAs catalyzing DNA nanoconstruction.” Chem 2021, 7, 10, 2556-2568.
13. Canyu Zhang; Qingting Li; Tianbin Xu; Wei Li; Yungang He; Hongzhou Gu*. “New DNA-hydrolyzing DNAs isolated from an ssDNA library carrying a terminal hybridization stem.” Nucleic Acids Research 2021, 49, 11, 6364-6374.
12. Xinyu Du¥; Xiaoqin Cheng¥; Wei Li; Zhilei Ge; Chunjiu Zhong; Chunhai Fan; Hongzhou Gu*. "Engineering allosteric ribozymes to detect thiamine pyrophosphate in whole blood.” Analytical Chemistry 2021, 93, 9, 4277-4284.
11. Tianbin Xu¥; Canyu Zhang¥; Kai Xia; Wei Li; Yichun Cao; Hongzhou Gu*. “Small DNAs that bind nickel(II) specifically and tightly.” Analytical Chemistry 2021, 93, 45, 14912-14917.
10. Qingting Li; Shu Zhang; Wei Li; Zhilei Ge; Chunhai Fan; Hongzhou Gu*. “Programming CircLigase catalysis for DNA rings and topologies.” Analytical Chemistry 2021, 93, 3, 1801-1810.
9. Dong-Jie Tang¥; Xinyu Du¥; Qiang Shi¥; Jian-Ling Zhang¥; Yuan-Ping He; Yan-Miao Chen; Zhenhua Ming; Dan Wang; Wan-Ying Zhong; Yu-Wei Liang; Jin-Yang Liu; Jian-Ming Huang; Yun-Shi Zhong; Hongzhou Gu*; Ji-Liang Tang*. “A SAM-I riboswitch with the ability to sense and respond to uncharged initiator tRNA.” Nature Communications 2020, 11, 2794, 1-11.
8. Qinqin Hu¥; Hua Li¥; Lihua Wang; Hongzhou Gu*; Chunhai Fan*. “DNA Nanotechnology Enabled Drug Delivery systems.” Chemical Reviews 2019, 119, 6459-6506.
7. Xinyu Du¥; Xin Zhong¥; Wei Li; Hua Li*; Hongzhou Gu*. “Retraining and Optimizing DNA-Hydrolyzing Deoxyribozymes for Robust Single- and Multiple-Turnover Activities.” ACS Catalysis 2018, 8, 5996-6005.
6. Zhilei Ge¥; Hongzhou Gu¥; Qian Li; Chunhai Fan*. “Concept and Development of Framework Nucleic Acids.” Journal of the American Chemical Society 2018, 140, 51, 17808-17819.
代表性文章(博士-博后期间)
5. Hongzhou Gu; Kazuhiro Furukawa; Zasha Weinberg; Daniel F. Berenson; Ronald R. Breaker. “Small, Highly-active DNAs that Hydrolyze DNA.” Journal of the American Chemical Society 2013, 135, 9121-9129.
4. Hongzhou Gu; Kazuhiro Furukawa; Ronald R. Breaker. “Engineered Allosteric Ribozymes that Sense the Bacterial Second Messenger c-di-GMP.” Analytical Chemistry 2012, 84, 4935-4941.
3. Hongzhou Gu; Jie Chao; Shou-Jun Xiao; Nadrian C. Seeman. “A Proximity-Based Programmable DNA Nanoscale Assembly Line.” Nature 2010, 465, 202-205.
2. Hongzhou Gu; Wei Yang; Nadrian C. Seeman. “DNA Scissors Device Used to Measure MutS Binding to DNA Mis-Pairs.” Journal of the American Chemical Society 2010, 132, 4352-4357.
1. Hongzhou Gu; Jie Chao; Shou-Jun Xiao; Nadrian C. Seeman. “Dynamic Patterning Programmed by DNA Tiles Captured on a DNA Origami Substrate.” Nature Nanotechnology 2009, 4, 245-248.
已建成“核酸生物医学工程与技术”平台,并形成了包括2名助理研究员、4名博士后、12名博士生、3名科研助理的研究团队,成员多次获得“上海市超级博士后激励计划”、“博士生国家奖学金”、“上海市优秀毕业生”等奖励和称号。
主要专利
16. I类感应镉离子具有自水解催化性能的DNA核酶及其应用
专利号:2025117333950.0
发明人:顾宏周、张灿钰、周末、顾超、王玉东、王明迪
15. 一种环状长单链ssDNA、单链DNA组装体及其制备方法和应用
专利号:202510616769.4
发明人:顾宏周、翟婷婷、雷丹彤
14. 一种用于小分子物质检测的RNA变构核酶-CRISPR/Cas传感器及其应用
专利号:ZL202411109431.1
发明人:顾宏周、郭利川、周末
13. 一种筛选紧密结合过渡态金属离子的方法
专利号:202310091652.X
发明人:顾宏周、周末、许田斌
12. DNAzyme and use thereof
专利号:PCT/CN2022/085696
发明人:顾宏周、张俏、夏凯、李富友
11. IV类脱氧核酶突变体及其制备方法与应用
专利号:ZL202011118638.7
发明人:顾宏周、张灿钰、李青婷
10. III类脱氧核酶突变体及其制备方法与应用
专利号:ZL202011120065.1
发明人:顾宏周、张灿钰、李青婷
9. 一种利用单链DNA纳米结构辅助分选脂质体的方法
专利号:ZL202010773498.0
发明人:顾宏周、陈黎曼
8. 差异筛选特异感应三阴性乳腺癌的脱氧核酶探针
专利号:ZL202110364792.0
发明人:顾宏周、胡沁沁
7. 一种富集、鉴定待测病样中分子标志物的方法
专利号:ZL202110361337.5
发明人:顾宏周、胡沁沁
6. 能快速水解DNA的II类脱氧核酶突变体
专利号:ZL201910989374.3
发明人:顾宏周、张俏
5. 一种长单链DNA的制备方法
专利号:ZL201910989379.6
发明人:顾宏周、张俏
4. 提高单链DNA连接效率的方法
专利号:ZL202011011345.9
发明人:顾宏周、李青婷
3. 一种脱氧核酶切割方法
专利号:ZL201810131087.4
发明人:顾宏周
2. 能快速水解DNA的脱氧核酶突变体
专利号:ZL201810131100.6
发明人:顾宏周
1. 一种检测硫胺素焦磷酸的RNA传感器及其应用
专利号:ZL201810077122.9
发明人:顾宏周、杜鑫雨、钟春玖、程小芹
JACS Au 客座编辑
个人奖项
2014年中组部青年千人计划
2017年上海市高层次人才项目
2022年上海市优秀学术带头人项目
2025年国家杰出青年(青A)项目
担任5845cc威斯尼斯人下载化学生物学系创系常务副主任,主导化学生物学本科/研究生课程的建设工作。
长期招收博士生及博士后!