杜杰，男，教授，高分子材料与工程系主任，中国化学学会会员，日本高分子学会会员，日本学术振兴会（JSPS）海南地区分会会长。本科就读于华中科技大学应用化学专业；研究生就读于大连理工大学高分子材料专业。2008 年 1 月获得博士学位；2008-2010 年在日本九州大学从事博士后科研工作（JSPS 外国人特别研究员）；2010 年 9 月作为学术骨干被引进到海南大学材料与化工学院从事教学与科研工作。学习和工作期间共发表学术论文 50 余篇，其中 SCI 收录 30 余篇，发表刊物有ACS Applied Materials & Interfaces (IF 8.097)、Nanoscale (IF 7.233)、Journal of Power Sources (IF 6.945) 、Chemical Communications IF 6.290)、Sensors & Actuators B. Chemical (IF 5.667)、Electrochimica Acta (IF 5.116)、Journal of Materials Chemistry B (IF 4.776)、Molecules (IF 3.098)等，编写著作2 部。

主要研究方向：

（1）DNA 生物传感器；

（2）响应性功能核酸的设计及应用；

（3）基于梳型阳离子共聚物的 DNA 二级结构可控转换及分子机理研究；

（4）锂离子电池凝胶聚合物电解质。

目前承担的课题：

（1）国家自然科学基金（No. 21763009）：梳型阳离子共聚物辅助 DNA 纳米结构在恒温下的精确快速及可控自组装，主持；

（2）国家自然科学基金（No. 21404028）：聚电解质驱动 DNA 纳米机器的构建及其应用初探，主持；

（3）海南省产学研一体化专项项目， 主持；

（4）海南省自然科学基金（面上项目）：梳型阳离子共聚物辅助DNA超分子水凝胶的制备及其结构单元可控转换机理研究，主持。

工作简介：

（1）利用 DNA 组装出纳米尺度下的分子机器，对我们认识 DNA 的构型转换规律、生物分子的相互作用与调控机制有着重要意义。DNA 分子机器运转的基础是 DNA 构型间的可控转换。我们合成出一种含有多糖支链的梳型阳离子共聚物 PLL-g-Dex，其可以促进 DNA 的链交换反应，并且提高 DNA 二级结构的稳定性。我们以 PLL-g-Dex 作为“燃料”驱动自补偿型 DNA 纳米机器实现快速、有效的运转。在此基础上，我们筛选出结合抗肿瘤活性功能蛋白的适配体作为目标DNA，通过适配体结构的转化实现功能蛋白的靶向释放，这就为 DNA 纳米机器在肿瘤检测与治疗方面的应用提供了可能。

（2）核酸适配体功能化的 DNA 水凝胶可以作为蛋白质负载体系，利用其与核酸适配体互补的单链 DNA 实现功能蛋白的可控释放。我们构建了 DNA 结构单元，将其与单链 DNA 适配体通过自组装制备出核酸适配体功能化的 DNA 水凝胶。凝胶过程可在生理条件下快速完成，并且能够快速、稳定的捕获特定的蛋白质分子。在互补单链 DNA 的作用下，核酸适配体与其杂交形成双链，从而使蛋白质分子从适配体中快速分离，并呈现出智能化的可控释放功能。

（3）随着电动汽车和人工智能的兴起，人们对高能量密度，高安全性电池的需求日益增长。锂金属因其具有可观的理论容量和极低的电化学电位被公认为锂离子电池的“圣杯”材料。然而，固有反应性和锂枝晶的生长导致锂金属电池在使用传统的液态电解质时出现库仑效率低，循环性能差，安全性低等严重问题，从而限制了其进一步的应用。为了解决以上问题，我们从聚合物电解质出发，设计出了高安全性的高弹性凝胶聚合物电解质和具有阴离子固定型的全固态电解质，用于改善锂金属电池的使用性能。

代表性论文：

Guangping Chen, Chaoqun Niu, Xiaoxue Liao, Yubing Chen, Wenyan Shang, Jie Du*, Yong Chen. Boron-containing single-ion conducting polymer electrolyte for dendrite-free lithium metal batteries. Solid State Ionics 2020, 349, 115309.

Chen Liu, Jialun Han, Lujian Zhou, Jingjing Zhang, Jie Du*. DNAzyme-Based Target-Triggered Rolling-Circle Amplification for High Sensitivity Detection of microRNAs. Sensors 2020, 20, 2017.

Wenyan Shang, Chaoqun Niu, Guangping Chen, Yubing Chen, Jie Du*. Anion-inhibited solid framework polymer electrolyte for dendrite-free lithium metal batteries. Electrochimica Acta 2020, 338, 135902.

Guangping Chen, Chaoqun Niu, Yubing Chen, Wenyan Shang, Yanyu Qu, Zhi Du, Lingzhu Zhao, Xiaoxue Liao, Jie Du*, Yong Chen. A single-ion conducting polymer electrolyte based on poly(lithium 4-styrenesulfonate) for high-performance lithium metalbatteries. Solid State Ionics 2019, 341, 115048.

Jialun Han, Jincai Wu, Jie Du*. Fluorescent DNA Biosensor for Single-Base Mismatch Detection Assisted by Cationic Comb-Type Copolymer. Molecules 2019, 24, 575.

Chen Liu, Jialun Han, Jingjing Zhang, Jie Du*. Novel detection platform for insulin based on dual-cycle signal amplification by Exonuclease III. Talanta 2019, 199, 596–602.

Chaoqun Niu, Jie Liu, Guangping Chen, Chen Liu, Tao Qian, Jingjing Zhang, Bokai Cao, Wenyan Shang, Yubing Chen, Jialun Han, Jie Du*, Yong Chen. Anion-regulated solid polymer electrolyte enhances the stable deposition of lithium ion for lithium metal batteries. Journal of Power Sources 2019, 417, 70-75.

Zheng Zhang, Jialun Han, Yuxuan Pei, Renzhen Fan, Jie Du*. Aptamer-patterned hydrogel films for spatiotemporally programmable capture and release of multiple proteins. ACS Appl. Bio Mater. 2018, 1, 1206−1214.

Chaoqun Niu, Mingke Zhang, Guangping Chen, Bokai Cao, Jiwei Shi, Jie Du*, Yong Chen. An effectively inhibiting lithium dendrite growth in-situ-polymerized gel polymer electrolyte. Electrochimica Acta 2018, 283, 349-356.

Zheng Zhang, Jialun Han, Yitan Li, Jie Du*. A sensitive and recyclable fluorescence aptasensor for detection and extraction of platelet-derived growth factor BB. Sensors & Actuators B. Chemical 2018, 277, 179−185.

Chen Liu, Jialun Han, Yuxuan Pei, Jie Du*. Aptamer Functionalized DNA Hydrogel for Wise-Stage Controlled Protein Release. Appl. Sci. 2018, 8, 1941.

Zheng Zhang, Chen Liu, Chunzheng Yang, Yuyang Wu, Feng Yu, Yong Chen, Jie Du*. Aptamer-patterned hydrogel films for spatiotemporally programmable capture and release of multiple proteins. ACS Applied Materials & Interfaces 2018, In Press.

Zheng Zhang, Jie Du*, Yuli Li, Jincai Wu, Feng Yu, Yong Chen. An aptamer-patterned hydrogel for the controlled capture and release of proteins via biorthogonal click chemistryand DNA hybridization. Journal of Materials Chemistry B 2017, 5 (30), 5974-5982.

Zheng Zhang, Yuyang Wu, Feng Yu, Chaoqun Niu, Zhi Du, Yong Chen, Jie Du*. Rapid and annealing-free self-assembly of DNA building blocks for 3D hydrogel chaperoned by cationic comb-type copolymers. Journal of Biomaterials Science-Polymer Edition 2017, 28 (14), 1511-1524.

Jincai Wu, Feng Yu, Zheng Zhang, Yong Chen, Jie Du*, Atsushi Maruyama. Highly sensitive self-complementary DNA nanoswitches triggered by polyelectrolytes. Nanoscale 2016, 8, 464-470.

Feng Yu, Xiaodong Cao, Jie Du*, Gang Wang, Xiaofeng Chen. Multifunctional Hydrogel with Good Structure Integrity, Self-Healing, and Tissue-Adhesive Property Formed by Combining Die Is Alder Click Reaction and Acylhydrazone Bond. ACS Applied Materials & Interfaces 2015, 7, 24023-24031.

Jie Du*, Naohiko Shimada, Arihiro Kano, Atsushi Maruyama. Polyelectrolyte-assisted transconformation of a stem-loop DNA. Chemical Communications 2013, 49, 475-477.

欢迎优秀的博士及硕士研究生加入本课题组！

E-mail: dujie@hainanu.edu.cn