条 DNA 链、包含 30 层 DNA 链取代反应的电路规模，是近 20 年来 DNA 计算领域的新突破。

樊春海院士团队与美国亚利桑那州立大学颜颢团队合作，发展了一种通用的“元 DNA”策略。

研制出的新型元 DNA 结构与人头发丝的宽度相当，直径是原始 DNA 纳米结构的 1000 倍，并且可像放大版的单链 DNA 一样自我组装。

利用这一策略，构建了一系列亚微米到微米级的 DNA 体系结构，包括元多结、3D 多面体以及各种二维/三维晶格等。

这为精确构建微米尺度甚至宏观尺度的 DNA 结构提供了全新的思路，有助于将 DNA 纳米技术的精确构筑能力从纳米尺度提升至微米以上尺度。

樊春海院士与左小磊团队发展了框架核酸生物传感平台，在此基础上研制了可用于疾病分型的分类器，并通过对多维度生物标志物（核酸、蛋白质以及小分子）的分类分析实现了前列腺癌精准诊断。

该成果发表于《Nature·纳米技术》，为疾病的精准诊断提供了新的方法和思路。

樊春海院士与刘小果副教授近期发展了一种 5 - 甲基胞嘧啶修饰（5mc）以程序调控 DNA 自组装晶体结晶动力学的策略。

该方法可通过设计 5mc 修饰的位置和数量来调节 DNA 自组装晶体的结晶动力学，从而调控晶体的结构。

研究团队利用单分子荧光技术详细阐释了 DNA 杂交动力学主导的调控机制，为 DNA 自组装晶体的精确组装与调控提供了新的方法。

樊春海院士团队发展了一种用单链 DNA 编码金纳米粒子的方法，并实现了动态“纳米”分子反应。

通过设计多嵌段的单链 DNA 序列，赋予金纳米粒子类似原子的离散价态和正交价键，这些“纳米”原子可通过 DNA 分子反应组装成各向异性的“纳米”分子，并产生“纳米”分子反应。

基于这一体系还设计了单颗粒逻辑门，并集成为“投票机”逻辑电路，这些精确组装而具有动态响应能力的纳米“原子”和“分子”有望应用于生物智能诊断与治疗等领域。

科研之路解码

樊春海院士的科研之路，对他后来成为院士产生了极其重要的影响。

他的团队提出的 DNA 可编程门阵列研究是近 20 年来 DNA 计算领域的新突破。

这种创新的计算方式突破了 DNA 分子计算在电路规模和电路深度的瓶颈，证明了利用单链 DNA 作为统一传输信号可实现类似电子在电路中传输的功能，为 DNA 计算的通用性发展提供了新的思路和方法。

这样的突破使他在生物计算这一前沿领域占据了重要的学术地位，极大地提升了他在学术界的影响力，为他成为院士奠定了坚实的学术基础。

樊春海院士发展的“元 DNA”策略，构建了亚微米到微米级的 DNA 体系结构，为精确构建微米尺度甚至宏观尺度的 DNA 结构提供了全新的思路。这一成果不仅展示了他在 DNA 纳米技术领域的创新能力，也为该领域的进一步发展开辟了新的方向，吸引了国内外同行的广泛关注，对他在学术领域的声誉提升起到了重要作用。

樊春海院士组建了融合物理、化学和生物于一体的多学科研究团队。

这种多学科交叉的研究模式，使他能够将不同学科的理论和方法相互融合，应用到生物传感、DNA 纳米技术与 DNA 计算等研究中。

例如，在生物传感研究中，他结合了化学的材料合成、物理的信号检测以及生物的分子识别等多学科知识，构建了多种