DNA纳米自组装化学：  

        在纳米尺度实现分子和纳米材料基元的程序化可控组装，以获得特定的结构与功能，是纳米科学与技术领域的重要目标。DNA作为生物遗传信息的载体，拥有许多独特的性质，主要包括：（1）高度专一的碱基互补配对能力；（2）碱基序列可编程；（3）化学性质相对稳定；（4）可人工定制合成；（5）可化学修饰。利用DNA分子超强的组装能力，一方面可以精巧地构筑有序DNA超分子结构，例如：DNA折纸结构、DNA框架多面体等；另一方面还可以实现精准地动态操控，发展生物计算、纳米机器等。经过四十年的发展，DNA纳米技术已经成长为一个多学科高度交叉、应用潜力巨大的新兴研究领域。

        从化学角度来看，DNA链是一种带有大量负电荷的线性超分子化合物，DNA自组装主要依赖氢键、碱基（芳香环）堆积、静电等非共价相互作用。基于此，本课题组聚焦DNA自组装的化学调控：在DNA程序化组装的基础上，利用化学因素对DNA分子结构以及氢键、静电等非共价作用进行设计与调控，以获得某些特定的组装结构、功能与应用。主要包括以下方面：（1）响应性小分子、金属离子干预的DNA自组装；（2）基于动态共价键设计的DNA纳米机器。