研究领域：
天然气化工,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向：
1. 小分子探针设计及应用：具有原位成像性能的固态发光探针的研究；具有优良光物理性质的功能性荧光染料（包括近红外II区）的设计与合成；设计和合成酶活性或小分子激活成像探针用于研究药物代谢和药物毒性。
2. 多功能纳米探针设计与应用：开发纳米探针用于活体分子影像（光声成像、长余辉成像、化学发光成像、核磁成像），发展癌症的早期诊断、治疗及疗效监测技术。
3. DNA纳米探针设计与应用:以功能核酸（核酸适体、脱氧核酶等）和DNA自组装纳米结构（DNA折纸、DNA纳米花等）为工具，结合小分子、蛋白质、纳米颗粒等材料，开展荧光生物探针、智能纳米机器、信号放大、药物递送等领域的研究，实现重要生物分子的生物传感和高效药物递送系统的开发，为疾病诊断和治疗提供新工具。
4. 高灵敏、高信噪比的单颗粒与单分子成像技术：基于全内反射荧光显微镜和暗场显微镜，在活细胞水平上开展疾病相关的重要生物分子（如肿瘤标志物）的精准检测、膜蛋白受体分子行为与功能可视化分析、受体与配体检间动态相互作用的分析与调控等研究，为疾病发生发展分子机制的研究提供新的手段。
中文标签：
荧光猝灭;荧光探针;铜离子;卟啉;辣根过氧化酶;卟啉衍生物;纳米氧化铝/壳聚糖生物复合膜;荧光基团;过氧化氢;联吡啶
英文标签：
Dna Nanotechnology;Fluorescent Probes;Aptamer;Biosensors;Fluorescent Probe;Drug Delivery;Nanoparticles;Bioimaging;Biosensing;Aptamers
相关文献：
(1) Ke Li, Yifan Lyu, Yan Huang, Shuai Xu, Hong-Wen Liu, Lanlan Chen, Tian-Bing Ren, Mengyi Xiong, Shuangyan Huan, Lin Yuan, Xiao-Bing Zhang*, and Weihong Tan. A de novo Strategy to Develop NIR Precipitating Fluorochrome for Long-term in situ Cell Membrane Bioimaging, Proc. Nat. Acad. Sci. U S A, 2021, 118, e2018033118.
(2) Tian-Bing Ren, Zhi-Yao Wang, Zhen Xiang, Peng Lu, Huan-Hua Lai, Lin Yuan, Xiao-Bing Zhang* and Weihong Tan, A General Strategy for Development of Activatable NIR‐II Fluorescent Probes for In Vivo High‐Contrast Bioimaging, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 800-805.
(3) Youjuan Wang, Guosheng Song, Shiyi Liao, Qiaoqiao Qin, Yan Zhao, Linan Shi, Kesong Guan, Xiangyang Gong, Peng Wang, Xia Yin, Qian Chen, Xiao-Bing Zhang*, Cyclic Amplification of the Afterglow Luminescent Nanoreporter Enables the Prediction of Anti-cancer Efficiency, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 19779-19789.
(4) Xiaoyi Fu, Guoliang Ke, Fangqi Peng, Xue Hu, Jiaqi Li, Yuyan Shi, Gezhi Kong, Xiao-Bing Zhang* and Weihong Tan, Size-selective Molecular Recognition based on a Confined DNA Molecular Sieve using Cavity-tunable Framework Nucleic Acids, Nature Commun., 2020, 11, 1518.
(5) Shuai Xu, Hong-Wen Liu, Lanlan Chen, Jie Yuan, Yongchao Liu, Lili Teng, Shuang-Yan Huan, Lin Yuan, Xiao-Bing Zhang*, Weihong Tan, Learning from Artemisinin: Bioinspired Design of a Reaction-Based Fluorescent Probe for the Selective Sensing of Labile Heme in Complex Biosystems, J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 2129-2133.
(6) Mengyi Xiong, Zhenglin Yang, Ryan J. Lake, Junjie Li, Shanni Hong, Huanhuan Fan, Xiao-Bing Zhang,* and Yi Lu*, DNAzyme-Mediated Genetically Encoded Sensors for Ratiometric Imaging of Metal Ions in Living Cells, Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 1891-1896.
(7) Lili Teng, Guosheng Song, Yongchao Liu, Xiaoyu Han, Zhe Li, Youjuan Wang, Shuangyan Huan, Xiao-Bing Zhang,* and Weihong Tan, Nitric Oxide-Activated “Dual-Key−One-Lock” Nanoprobe for in Vivo Molecular Imaging and High-Specificity Cancer Therapy, J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, 13572-13581.
(8) Yue Yang, Mei Chen, Bingzhe Wang, Peng Wang, Yongchun Liu, Yan Zhao, Kun Li, Guosheng Song, Xiao-Bing Zhang*, Weihong Tan, NIR-II Driven Plasmon-Enhanced Catalysis for Timely Supply of Oxygen to Overcome Hypoxia Induced Radiotherapy Tolerance, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 15069-15075.
(9) Hong-Wen Liu, Ke Li, Xiao-Xiao Hu, Longmin Zhu, Qiming Rong, Yongchao Liu; Xiao-Bing Zhang,* Jens Hasserodt, Feng-Li Qu, Weihong Tan, In situ Localization of Enzyme Activity in Live Cells by a Molecular Probe Releasing a Precipitating Fluorochrome, Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 11788-11792.
(10) Li-Min Lu, Xiao-Bing Zhang*, Rong-Mei Kong, Bin Yang, Weihong Tan*, Ligation-triggered DNAzyme Cascade for Amplified Fluorescence Detection of Biological Small Molecules with Zero-Background Signal, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 11686-11691.
论文著作：
Youjuan Wang, Jing Guo, Muchao Chen, Shiyi Liao, Li Xu, Qian Chen, Guosheng Song*, Xiao-Bing Zhang*. Ultrabright and ultrafast afterglow imaging in vivo via nanoparticles made of trianthracene derivatives. Nat. Biomed. Eng 2023，7, 298–
Youjuan Wang, Zhigao Yi , Jing Guo, Shiyi Liao, Zhe Li, Shuai Xu, Baoli Yin, Yongchao Liu, Yurong Feng, Qiming Rong, Xiaogang Liu, Guosheng Song, Xiao-Bing Zhang*, Weihong Tan. In vivo ultrasound-induced luminescence molecular imaging. nature photonics, 2024, 18, 334–343.
Mengyi Xiong, Gezhi Kong, Qin Liu, Lu Liu, Yao Yin, Ying Liu, Hui Yuan, Xiao-Bing Zhang,*, Weihong Tan. DNA-Templated Anchoring of Proteins for Programmable Cell Functionalization and Immunological Response. Nano Lett. 2023, 23, 183-191.
Mengyi Xiong, Yuting Wu, Gezhi Kong, Whitney Lewis, Zhenglin Yang, Hanxiao Zhang, Li Xu, Ying Liu, Qin Liu, Xuhua Zhao, Xiao-Bing Zhang*, Yi Lu. A Semisynthetic Bioluminescence Sensor for Ratiometric Imaging of Metal Ions In Vivo Using DNAzymes Conjugated to An Engineered Nano-Luciferase. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202308086.
Yuan Ma, Jinhui Shang, Liuhui Liu, Menghuan Li, Xinyu Xu, Hui Cao, Li Xu, Wei Sun, Guosheng Song,* and Xiao-Bing Zhang*. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 17881−17891.
Yuan Ma, Liuhui Liu, Zhifei Ye, Li Xu, Yuhang Li, Sulai Liu, Guosheng Song, Xiao-Bing Zhang*. Engineering of cyanine-based nanoplatform with tunable response toward reactive species for ratiometric NIR-II fluorescent imaging in Mice. Science Bulletin 68 (2023) 2382–2390.
Yuan Ma, Wei Sun, Zhifei Ye, Liuhui Liu, Menghuan Li, Jinhui Shang, Xinyu Xu, Hui Cao, Li Xu, Yongchao Liu, Xiangqing Kong, Guosheng Song*, Xiao-Bing Zhang*. Oxidative stress biomarker triggered multiplexed tool for auxiliary diagnosis of atherosclerosis. 2023, Sci. Adv. 9, eadh1037
Yao Yin, Wei Xie, Mengyi Xiong, Yingying Gao, Qin Liu, Da Han, Guoliang Ke,* Xiao-Bing Zhang*. FINDER: A Fluidly Confined CRISPR-Based DNA Reporter on Living Cell Membranes for Rapid and Sensitive Cancer Cell Identification. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202309837.
Zhe Li, Ping-Zhao Liang, Li Xu, Xing-Xing Zhang, Ke Li, Qian Wu, Xiao-Feng Lou, Tian-Bing Ren, Lin Yuan, Xiao-Bing Zhang*. In situ orderly self-assembly strategy affording NIR-II-J-aggregates for in vivo imaging and surgical navigation. Nat. Commun. 2023, 14, 1843.
Zhe Li, Li Xu, Jin-Yu Li, Lingling Lei, Ping-Zhao Liang, Qian Wu, Feiyu Yang, Tian-Bing Ren, Xia Yin, Lin Yuan, and Xiao-Bing Zhang*. Superoxide Anion-Mediated Afterglow Mechanism-Based Water Soluble Zwitterion Dye Achieving Renal-Failure Mice Detection. JACS, 2023, DOI: 10.1021/jacs.3c08579.
Zhe Li, Ping-Zhao Liang, Tian-Bing Ren,* Lin Yuan, and Xiao-Bing Zhang*. Orderly Self-Assembly of Organic Fluorophores for Sensing and Imaging. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305742.
Tingting Shen, Yu Zhang, Lei Mei, Xiao-Bing Zhang*, Guizhi Zhu. Single-stranded circular DNA theranostics. Theranostics,2022,12,35-47.
Kun Chen, Jiamin Cai, Sujuan Wang, Yingying Li, Chan Yang, Ting Fu, Zilong Zhao,* Xiaobing Zhang,* and Weihong Tan*. Aptamer Inhibits Tumor Growth by Leveraging Cellular Proteasomal Degradation System to Degrade c-Met in Mice. Chem. Int. Ed. 2022, e202208451 (1 of 8).
发明专利：
1. 一种高特异性诊断肿瘤组织的荧光探针、制备方法及其应用
湖南大学
袁林; 左姗; 蒋钢威; 任天兵; 张晓兵
公开日期: 2025-02-25 申请日期: 2024-11-14 公开号: CN119504921A
2. 一种基于尺寸选择性HCR探针及其制备方法与应用
湖南大学
柯国梁; 陈婷; 陈美; 张晓兵
公开日期: 2024-11-12 申请日期: 2024-08-15 公开号: CN118932020A
3. 一种特异性识别器件及其制备方法与应用
湖南大学
谭蔚泓; 张晓兵; 吕一帆; 唐德翠
公开日期: 2024-07-23 申请日期: 2024-03-06 公开号: CN118376775A
4. 一种DNA纳米笼探针及其制备方法与应用
湖南大学
柯国梁; 高营营; 龚超男; 张晓兵; 宦双燕; 陈美
公开日期: 2024-06-18 申请日期: 2024-04-15 公开号: CN118207311A
5. 用于构建高灵敏长波长荧光探针的染料及其制备方法
湖南大学
袁林; 蒋钢威; 张晓兵
公开日期: 2024-06-04 申请日期: 2024-02-19 公开号: CN118126015A
6. 一种高特异性肿瘤成像的荧光探针、制备方法及其应用
湖南大学
袁林; 沈阳; 李伟; 张晓兵
公开日期: 2024-05-28 申请日期: 2024-02-24 公开号: CN118084878A
7. 一种β-半乳糖苷酶激活的近红外荧光探针及其制备方法和应用
湖南大学
尹霞; 闫英红; 袁林; 张晓兵
公开日期: 2024-04-05 申请日期: 2023-12-21 公开号: CN117820402A
8. 具有超声激活发光性质的有机分子、纳米粒子及应用
湖南大学
宋国胜; 王友娟; 张晓兵
公开日期: 2024-01-19 申请日期: 2023-09-14 公开号: CN117417341A
9. 一种基于微生物菌株生物发酵茶泥废渣的方法
湖南山润油茶科技发展有限公司; 湖南大学
杨悦; 欧阳鹏飞; 熊斌; 欧子言; 张晓兵; 吴振军
公开日期: 2023-12-22 申请日期: 2023-08-31 公开号: CN117256735A
10. 一种基于CRISPR-DNA识别器件的细胞成像的试剂及其应用
湖南大学
柯国梁; 殷垚; 张晓兵; 谢威
公开日期: 2023-11-10 申请日期: 2023-08-31 公开号: CN117025726A
11. 一种茶皂素的光催化氧化脱色方法
湖南大学; 湖南山润油茶科技发展有限公司
吴振军; 欧阳鹏飞; 杨文; 曹梦雪; 张钰楷; 张晓兵
公开日期: 2023-10-10 申请日期: 2023-07-05 公开号: CN116854764A
12. 一种荧光素酶融合蛋白的突变体及其构建的生物发光型核酸探针与应用
湖南大学
熊梦仪; 张晓兵
公开日期: 2023-09-05 申请日期: 2023-05-16 公开号: CN116693694A
13. 一种Ag-TSA复合纳米材料、制备方法及其抗菌应用
湖南山润油茶科技发展有限公司; 湖南大学
杨悦; 张晓兵; 吴振军; 熊斌; 欧阳鹏飞
公开日期: 2023-05-05 申请日期: 2022-11-08 公开号: CN116058384A
14. 一种金属冶炼废渣衍生材料及其制备方法与应用
湖南大学
吴振军; 解修强; 瞿双林; 张晓兵
公开日期: 2023-03-10 申请日期: 2022-11-21 公开号: CN115650624B
15. 一种金属冶炼废渣衍生材料及其制备方法与应用
湖南大学
吴振军; 解修强; 瞿双林; 张晓兵
公开日期: 2023-01-31 申请日期: 2022-11-21 公开号: CN115650624A
16. 一种自流平自密实耐磨地面材料及其制备方法
湖南大学
吴振军; 瞿双林; 解修强; 张晓兵
公开日期: 2023-01-13 申请日期: 2022-11-21 公开号: CN115594467A
17. 一种全尾砂基3D打印增材及其应用
湖南大学
吴振军; 瞿双林; 解修强; 杨文; 黄中原; 张晓兵
公开日期: 2023-01-03 申请日期: 2022-12-06 公开号: CN115557758A
18. 一种矿尾砂衍生自成型材料及其应用
湖南大学
吴振军; 解修强; 瞿双林; 杨文; 黄中原; 张晓兵
公开日期: 2023-01-03 申请日期: 2022-12-06 公开号: CN115557727A
19. 一种硅酸钙盐晶种胶体及其制备方法
湖南大学
吴振军; 瞿双林; 解修强; 张晓兵
公开日期: 2023-01-03 申请日期: 2022-11-21 公开号: CN115557723A
20. 水性零VOCs微纳新型环保饰面砂浆及其制备方法与应用
湖南大学
吴振军; 解修强; 瞿双林; 杨文; 黄中原; 张晓兵
公开日期: 2022-12-30 申请日期: 2022-12-02 公开号: CN115536346A
科研项目：
国家自然科学基金重点项目，项目编号：22234003，小分子荧光探针有序组装机原位生物成像应用，280万，2023.01-2027.12（主持人：张晓兵）
国家重点研发计划项目，2019YFA0210100，动脉粥样硬化表观遗传相关活性氧的纳米检测与应用，1405万元，2020.01-2024.12（主持人：张晓兵）
国家自然科学基金重大项目课题，21890744，肿瘤标志物的分子识别工具与识别策略，450万元，2019.01-2023.12（主持人：张晓兵）
湖南省科技厅，2019RS1031，分子医学高层次人才与创新团队，200万，2019.08-2022.07（主持人：张晓兵）
湖南省科技计划项目，2016RS2009，湖南省创新平台与人才计划，100万元，2016.01-2018.12（主持人：张晓兵）
国家杰出青年科学基金项目，21325520，生化分析及生物传感，320万元，2014.01-2017.12（主持人：张晓兵）
国家重大科学研究计划课题，2011CB911003，基于核酸适配体的蛋白质分离与富集新技术研究，292万元，2011.06-2015.05（主持人：张晓兵）
张晓兵
湖南省
研究领域：
天然气化工,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工,生物医药
研究方向：
1. 小分子探针设计及应用：具有原位成像性能的固态发光探针的研究；具有优良光物理性质的功能性荧光染料（包括近红外II区）的设计与合成；设计和合成酶活性或小分子激活成像探针用于研究药物代谢和药物毒性。
2. 多功能纳米探针设计与应用：开发纳米探针用于活体分子影像（光声成像、长余辉成像、化学发光成像、核磁成像），发展癌症的早期诊断、治疗及疗效监测技术。
3. DNA纳米探针设计与应用:以功能核酸（核酸适体、脱氧核酶等）和DNA自组装纳米结构（DNA折纸、DNA纳米花等）为工具，结合小分子、蛋白质、纳米颗粒等材料，开展荧光生物探针、智能纳米机器、信号放大、药物递送等领域的研究，实现重要生物分子的生物传感和高效药物递送系统的开发，为疾病诊断和治疗提供新工具。
4. 高灵敏、高信噪比的单颗粒与单分子成像技术：基于全内反射荧光显微镜和暗场显微镜，在活细胞水平上开展疾病相关的重要生物分子（如肿瘤标志物）的精准检测、膜蛋白受体分子行为与功能可视化分析、受体与配体检间动态相互作用的分析与调控等研究，为疾病发生发展分子机制的研究提供新的手段。
所在单位：
湖南大学
