加拿大滑铁卢大学 · 化学系

张霄汉Xiaohan Zhang

生物分析与材料化学研究者，滑铁卢大学化学系博士后，从事核酸适配体（aptamer）研究。

简介

张霄汉，生物分析与材料化学研究者，现为加拿大滑铁卢大学化学系博士后，在刘珏文（Juewen Liu）教授课题组工作。研究以 SELEX 筛选 DNA 适配体为主线，将其转化为无标记生物传感器与适配体功能化纳米材料，并由此开发了四款免费分析工具与 AptaPilot 流程平台。

适配体筛选（SELEX）：用 capture-SELEX 与组织 SELEX 筛选 DNA 适配体，靶标包括妥布霉素、多菌灵、啶虫脒、纤维素、双酚 A 与角膜组织。
无标记生物传感：基于硫黄素 T（ThT）与 FRET 的点亮型荧光传感器，用于治疗药物监测、食品安全与环境分析。
序列与结构计算：SELEX 文库聚类、在实际检测离子条件下预测折叠、按环区结构给适配体分组，下面四款工具即出自这条线。
球形核酸：适配体与金纳米颗粒的偶联物，用于靶向细胞识别、组织染色与眼部给药。
功能纳米材料：金、银纳米颗粒，等离激元光催化剂，纳米酶与无载体给药平台。
分子表征：用 ITC、NMR、CD 与荧光光谱测定结合亲和力、结构与动力学。

Biosensors and Bioelectronics · 2026 · 第一作者

监测眼用制剂中的氨基糖苷类抗生素，需要一种无需标记、也不依赖抗体的选择性探针。本人主导 capture-SELEX 筛选，用 ITC、NMR 与 CD 光谱解析结合，并建立了无标记的 ThT 点亮检测法。

Nanoscale · 2026 · 第一作者

要让成像与给药靶向角膜，配体应直接针对组织本身筛选，而不是针对某一种纯化蛋白。本人在角膜上开展组织 SELEX，把适配体偶联到金纳米颗粒上，并比较了六种偶联物的角膜结合、人角膜上皮细胞靶向（Kd 169 nM）与瘢痕染色效果。

Chemical Engineering Journal · 2022 · 第一作者

光动力治疗依赖的有机光敏剂容易光漂白且需要载体，等离激元无机光催化剂可以独立驱动光触发反应。本人设计合成了无载体的 Ag/AgCl 纳米颗粒并确立其光触发抗癌活性，同一路线后来扩展到 Ag/AgBr 与 Au@Ag@AgI 体系。

另以共同第一作者发表综述 Biomedical applications of nanozymes: an enzymology perspective（Angew. Chem. Int. Ed.，2025，论文 ↗）。完整论文列表与 Google Scholar 引用数见论文与简历。

Aptamer Analysis Tool · 适配体序列分析工具桌面软件（Windows / macOS）：找出 SELEX 文库中的序列家族并生成报告，修剪、聚类与导出一次完成。
AptaFold · 适配体二级结构预测桌面软件（Windows）：按实际结合缓冲液中的 Na⁺ / Mg²⁺ / K⁺ / Ca²⁺ 与温度预测 DNA 适配体折叠，并画出识别到的 G-四链体。
Structural Family Classification · 结构家族分类桌面软件（Windows，实验版）：按折叠出的环区结构给适配体分组，茎区不同而环区结构相同的序列归入同一家族。
Kd Fitting Tool · Kd 拟合工具网页工具，无需安装：用二次结合模型把滴定数据拟合成 Kd，全程在浏览器内完成，数据不上传。

四款工具也以一条连通的流程运行在 aptapilot.com。