基本资料
姓名：马慧
职称：特聘教授
所在系：化学系
研究方向：单体碰撞电化学、纳米孔道单分子分析
办公室：19号楼606
电子邮件：huima@zstu.edu.cn
教育工作经历
2024.07-至 今 浙江理工大学 化学与化工学院 特聘教授
2021.07-2024.06 南京大学 化学化工学院 特任副研究员
南京大学分子传感与成像中心 核心成员
2019.07-2021.06 南京大学 生命分析化学国家重点实验室 博士后
2014.09-2019.06 华东理工大学 化学与分子工程学院 分析化学专业
获博士学位 导师：龙亿涛 教授
2009.09-2013.06 盐城工学院 化学与生物工程学院 化学工程与工艺专业
获学士学位
个人荣誉
2024 年 浙江省杰出青年
2024 年 Nanoscale Journal Family Poster Prize
2023 年 南京大学化学化工学院“2022年度潘中来重要科研项目奖”
2022 年 中国分析测试协会科学技术奖(CAIA) 一等奖 (3/10)
2019年 上海市优秀毕业生
2018年 研究生国家奖学金
2018年 甘田-欧迪斯奖学金
主要研究方向
1. 蛋白质单分子分析
蛋白质的运动及蛋白-蛋白相互作用对每个细胞至关重要，但难以被有效检测。基于碰撞或纳米孔道的单体电化学技术提供了与分子尺寸相匹配的测量界面，具备捕捉纳米尺度运动所需的时间分辨率，成为研究蛋白质动力学及蛋白-蛋白相互作用的灵敏分析工具。这项技术能够解析蛋白质功能的关键特征，包括构象变化及与底物的结合、反应和释放。目前，我们正在研究多种无标记的蛋白质相互作用系统，可实现刺突蛋白与配体的结合动力学研究。在单亚基水平观察到多价结合-解离动态轨迹，揭示了蛋白-蛋白相互作用动力学的复杂性，这对理解蛋白质在(亚)分子水平上的功能至关重要。
2. 纳米孔道聚糖分析
聚糖，是构成生命的重要生物分子之一，是继核酸和蛋白质之后的第三类生物信息大分子。聚糖的多样性和复杂性使其功能和生物活性难以深入理解，而传统分析方法往往无法提供足够的分辨率和灵敏度。纳米孔道技术为这一领域带来了新的机遇。通过实时监测聚糖在纳米孔道中的运动，我们能够获得关于其分子量、构象变化及相互作用的精确数据。这一技术不仅能够识别聚糖的基本单元，还能揭示其在生物过程中如何发挥作用。我的研究兴趣集中在利用纳米孔道技术深入探索聚糖的结构特征，以促进对其功能的全面理解。
3. 单颗粒动态催化过程解析
催化反应的效率和选择性常常依赖于催化剂的微观结构和动态行为。通过研究单颗粒的催化过程，我们能够深入理解催化剂在反应进行中的实时行为，包括反应中间体的生成、表面反应路径以及催化剂的稳定性变化。基于单体碰撞电化学，我们能够捕捉单颗粒催化反应的瞬态特征，从而揭示催化反应的动力学机制。这些研究不仅有助于优化催化剂的设计，还为开发新型高效催化系统提供理论依据，为可持续化学反应的实现开辟新路径。
学术兼职
1. 2023-至今 Wiley旗下VIEW期刊青年编委(IF=9.7)
2. 担任英国皇家化学会Faraday Discussion: Next Generation Nanoelectrochemistry (2021, Virtual Conference)；New Horizons in Nanoelectrochemistry (2024，南京)会议秘书，组织邀请报告30余场，来自亚洲、美国和欧洲等国家地区200多名纳米电化学专家、学者参会
3. 2020-2024 担任Nanopore Electrochemistry Weekly Meeting(纳米孔道电化学周会)会议秘书(2020-2024，Virtual Conference)，组织学术报告200余场，总会议时长超12000小时，被纳米孔道电化学及相关交叉科领域专家、学者广泛关注，并被Nature Chemistry报道
科研项目
1. 国家自然科学基金，原创探索计划“未来生物技术”项目，32250019
基于纳米孔道的聚糖测序研究
2023-2025，300万元，在研，主持
2. 浙江省自然科学基金，杰出青年项目，LR25B050001
微纳界面单颗粒、单分子动态电化学行为研究
2025-2027，80万元，在研，主持
3. 浙江理工大学科研启动基金，24262198-Y
纳米孔道单分子聚糖分析
2024-2029，30万元，在研，主持
4. 国家自然科学基金，青年科学基金项目，22104052
基于纳米孔镊的单酶分子动态电子传递电化学研究
2022-2024，30万元，在研，结题
5. 中国博士后科学基金，面上资助一等，2019M660108
基于随机碰撞电化学的微/纳界面动态电子传递机制研究
2019-2021，12万元，结题，主持
6. 中国博士后科学基金，站前特别资助，2019TQ0143
单细胞无损单酶催化动态构象研究
2019-2021，18万元，结题，主持
7. 国家自然科学基金，国家重大科研仪器研制项目，22027806
纳米孔道单分子蛋白质测序仪器系统
2021-2025，704万元，在研，骨干参与
8. 国家自然科学基金，国际(地区)合作与交流项目，21711530216
基于新型功能化纳米孔电极的单细胞成像及生物传感研究
2017-2019，10万元，结题，骨干参与
科研成果
1. Hui Ma#, Jian-Fu Chen#, Hai-Feng Wang, Pei-Jun Hu, Wei Ma*, Yi-Tao Long*, Exploring dynamic interactions of single nanoparticles at interfaces for surface-confined electrochemical behavior and size measurement, Nature Communications, 2020, 11: 2307.
2. Hui Ma*#, Yongyong Wang#, Ya-Xue Li, Bao-Kang Xie, Zheng-Li Hu, Ru-Jia Yu, Yi-Tao Long, Yi-Lun Ying*, Label-Free Mapping of Multivalent Binding Pathways with Ligand-Receptor-Anchored Nanopores, Journal of the American Chemical Society, 2024, 146(41): 28014-28022.
3. Hui Ma#, Wei Ma#, Jian-Fu Chen, Xiao-Yuan Liu, Yue-Yi Peng, Zhe-Yao Yang, He Tian*, Yi Tao Long*, Quantifying visible-light-induced electron transfer properties of single dye-sensitized ZnO entity for water splitting, Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(15): 5272-5279.
4. Yue Yi Peng#, Hui Ma#, Wei Ma*, Yi Tao Long, He Tian*, Single-nanoparticle photoelectrochemistry at a nanoparticulate TiO2-filmed ultramicroelectrode, Angewandte Chemie International Edition, 2018, 57(14): 3758-3762.
5. Hui Ma, Yi-Lun Ying*, Recent progress on nanopore electrochemistry and advanced data processing, Current Opinion in Electrochemistry, 2020, 26: 100675.
6. Mahdi Hesari, Hui Ma*, Zhi-Feng Ding*, Monitoring single Au38 nanocluster reactions via electrochemiluminescence, Chemical Science, 2021, 12(43): 14540-14545.
7. Wei Ma#, Hui Ma#, Jian-Fu Chen#, Yue-Yi Peng, Yang, Zhe-Yao Yang, Hai-Feng Wang, Yi-Lun Ying, He Tian*, Yi-Tao Long*, Tracking motion trajectories of individual nanoparticles using time-resolved current traces, Chemical Science, 2017, 8(3): 1854-1861.
8. Hui Ma*, Ru-Jia Yu, Yi-Lun Ying, Yi-Tao Long*, Electrochemically confined effects on single enzyme detection with nanopipettes, Journal of Electroanalytical Chemistry, 2022, 908: 116086.
9. Hui Ma*, Utpal Kumar Gosh, Yi-Lun Ying*, Yi-Tao Long, Stochastic collision photoelectrochemistry for light-Induced electron transfer dynamics, ChemElectroChem, 2021, 8: 3221-3228.
10. Yongyong Wang, Hui Ma*, Yi-Tao Long, Yi-Lun Ying*, Electrochemical Analysis of Single Glucose Oxidase with a Nanopipette, Chemical Research in Chinese Universities, 2024, 40: 272-278.
11. Hui Ma#, Cheng Bing Zhong#, Yi-Lun Ying*, Yi-Tao Long*, Seeing is not believing: filtering effects on random nature in electrochemical measurements of single-entity collision, ACS Measurement Science Au, 2022, 2(4): 325-331.
12. 马 慧，马 巍，杨哲曜，丁志峰，龙亿涛*，纳米电极稳态电流表征的探讨，化学学报，2017, 75(11): 1082-1086.
教学与课程
2024《分析化学A》助教
