以化学生物协同催化方法，不对称合成手性a-氰基芳氧基乙醇醋酸酯为对象，选择合适的化学、生物催化剂，研究化学、生物协同催化反应过程的影响因素和动力学，解决协同催化过程中催化剂简催化能力的协调和匹配等问题，研究高盐系统酶的固定化技术和酶活力强化技术，拟运用反应工程的基本原理，对批式反应器进行研究和评价，建立传质-反应模型。

实现对脱氧核酶结构和性能的精确调控是一个研究热点和难点。电化学方法是一个简便的、重要的研究工具和调控手段，有利于实现对核酸分子的准确结构调控。本课题拟采用电化学方法调控核酸分子的结构和金属离子的价态及空间分布等，揭示电化学激发条件下金属离子与核酸分子之间的相互作用规律。采用静电场调控方法研究脱氧核酶分子在固/液界面处的构象变化和催化性质改变；采用电化学氧化还原法调控金属离子的价态，进而影响溶液相脱氧核酶分子的结构和性质；发展电化学选择性激活多脱氧核酶体系。揭示不同电化学条件下脱氧核酶与底物的作用机理，为脱氧核酶结构及性能的电化学调节方法提供理论依据，尝试将电化学激发脱氧核酶用于制备一维核酸纳米结构、调控核酸纳米机器等。作为一种普适性电化学调节方法，相信随着生物技术的发展，将会在电化学治疗技术等更多领域内得到更广泛应用。

本项目目标是发展新的电化学调控核酸纳米结构的新方法。依照项目计划，重点从以下三个研究工作开展工作：核酸分子探针的精准设计、核酸级联反应的信号放大效应、电化学刺激调控核酸分子探针与反应。我们按照项目计划书，实施了活体细胞成像与临床疾病诊断应用的探索和研究，初步取得了一系列研究成果：发展了多种分子运算线路，用于信号扩增及医学生物标志物的超灵敏检测，通过进一步设计核酸酶和核酸杂交链式反应，深入理解了核酸杂交反应和核酸酶的可能动力学基础。建立了活细胞内生物标志物的实时成像方法，为发展临床早期疾病诊断和治疗奠定了研究基础。在ACS Nano, Chemical Science等国际一流刊物上发表SCI 论文13篇。申请国家发明专利1项。