研究主題

奈米流體裝置中的 DNA 行為研究
許多新的奈米流體裝置被發明並且產生許多新的應用，其中包括 DNA( 或蛋白質 ) 分離與基因圖譜的建立。這些應用的原理是利用分子被侷限在狹小空間內產生的性質改變。本研究室將利用 DNA 為代表性的高分子 ( 生物分子 / 聚電解質 ) 研究性質改變 。這項研究將提升對分子在侷限環境下的了解並提供未來新型應用的指標。

DNA 基因圖譜檢測
新的 DNA 基因圖譜檢測方法是將 DNA 與能夠標定標靶基因序列的螢光標記混合。若此 DNA 含有標靶基因序列則螢光標記將會附著於 DNA 上。由檢驗標靶基因序列在 DNA 上的位置 , 我們可以通過比較已知基因圖譜而達到篩選遺傳疾病甚至確定 DNA 是來自何物種。雖然這種方法較傳統方法快速且需要樣本少，但是如何有效拉伸 DNA 並確定標靶基因序列在 DNA 上的位置仍然是此方法的瓶頸。本實驗室將致力於突破此瓶頸。此實驗平台也將可應用於研究 DNA 和蛋白質間的交互作用。

數值模擬 DNA 及高分子在複雜流場中的行為
本實驗室利用 Brownian dynamics 和 mesoscale 數值模擬方法去研究及預測 DNA 及高分子在複雜流場中的行為。數值模擬可以幫助我們了解隱藏在實驗觀察現象背後的原理。數值模擬在許多方面也可以幫助我們優化實驗裝置的設計。

最新研究

1. Behavior of DNA confined in a strip and its application (1/1) DNA 侷限於帶狀平面之行為及其應用 (1/1) Chih-Chen Hsieh, sponsored by the National Science Council Contract #NSC-97-2218-E-002-030, NT$893,000, 10/1/2007-7/31/2008.

榮譽獎項

代表著作 所有著作

1. Hsieh, C. -C. and Larson, R.G., 2004, “Modeling hydrodynamic interaction in Brownian dynamics: Simulations of extensional and shear flows of dilute solutions of high molecular weight polystyrene,” J. Rheology, 48, 995-1021. (SCI, EI).

2. Hsieh, C. -C., Park S. J. and Larson, R. G., 2005, “Brownian dynamics modeling of flow-induced birefringence and chain scission in dilute polymer solutions in a planar cross-slot flow,” Macromolecules, 38, 1456-1468. (SCI, EI).

3. Hsieh, C. -C., and Larson, R.G., 2005, “Prediction of coil-stretch hysteresis for dilute polystyrene molecules in extensional flow,” J. Rheology, 49, 1081-1089. (SCI, EI)

4. Hsieh, C. -C., Jain, S. and Larson, R.G., 2006, “Brownian dynamics simulations with stiff FENE-Fraenkel springs as approximations to rods in bead-rod models,” J. Chem. Phys., 124, 044911. (SCI, EI)

5. Fang, L., Hsieh, C. -C., and Larson, R. G., 2007, “Molecular Imaging of shear-Induced polymer migration in dilute solutions near a surface,” Macromolecules, 40, 8490-8499. (SCI, EI)

6. Hsieh, C. -C., Balducci, A. and Doyle, P. S., 2007, “An experimental study of DNA rotational relaxation time in nanoslits,” Macromolecules, 40, 5196-5205. (SCI, EI)

7. Balducci, A., Hsieh, C. -C. and Doyle, P. S., 2007, “Relaxation of stretched DNA in slit-like confinement,” Phys. Rev. Lett. , 99, 238102. (SCI, EI)

8. Hsieh, C. -C. and Doyle, P. S., 2008, “Ionic effects on the equilibrium dynamics of DNA confined in nanoslits,” Nano Letters, 8, 1683-1688. (SCI, EI)

9. Hsieh, C. -C. and Doyle, P. S., 2008, “Studying confined polymers using single-molecule DNA experiments,” Korea-Aust. Rheol. J., 20, 127-142.(SCI)