温州大学数理学院浙江温州，325035 E-mail: rsy98@163.com 冉诗勇 (博士, 副教授) 教育背景 2002.09 ～ 2007.06 博士研究生, 中国科学院物理研究所 1998.09 ～ 2002.06 本科, 中国地质大学（武汉） 经历 工作经历 2013.09 ～ 副教授, 硕士生导师, 温州大学物理系 2007.10 ～ 2013.09 讲师, 温州大学物理系 学术交流经历 2013.12 ～ 2014.06 访问学者, 台湾中研院物理研究所 教学经历 2007.10 ～ 讲授课程 ? 大学物理 ? 大学物理实验 ? 凝聚态物理前沿专题 ? 物理与人文文化专题 ? 近代物理实验 ? 物理学学科前沿 ? 大学物理先修 · · · 1 研究方向 1 聚电解质构象转变. 主要研究兴趣为包括 DNA 在内的聚电解质在各种试剂环境中的构象转变机制和动力学研究. 近年来取得的部分研究进展包括 1) 发现了二价 Mg 离子和聚乙二醇溶液环境中的 DNA 重入凝聚现象. 2) 实验上阐明了 DNA 聚电解质串珠构象、网状构象形成的物理学机制. 2 金属离子–DNA 相互作用. 主要研究兴趣为金属离子与 DNA 的作用动力学机制以及在此基础上的 DNA 相关应用技术研究. 近年来取得的部分研究进展包括 1) 发现银离子与 DNA 结合的二步动力学机制; 发现汞离子与 DNA 结合的多段动力学机制; 建立了相关唯象数学模型解释其动力学. 2) 实验上初步阐明了二价金属离子与 DNA 作用的离子特异性以及各种调控因素的影响. 3 单分子操纵装置研制. 主要研究兴趣为磁镊等相关单分子实验装置的软硬件研制和改进. 部分方法、设计和装置已申请并授权相关专利. 4 开源软硬件用于教学. 主要研究兴趣为包括 Arduino、Python 和树莓派在内的诸多开源软硬件在实验教学和理论教学上的应用. 已初步将这些开源工具应用于本科生毕业设计、课外科研和竞赛等教学流程. 成功设计并实施了十余项大学物理实验, 具备开源、成本低廉、不受限于实验地点和测量精度高的优点. 相关内容已发表教学论文或整理成实验讲义. 荣誉奖励 1 温州市 551 人才第三层次 (2014) 2 温州大学伊利康青年学者 (2019) 主持和参与项目 教学项目 2018.01 ～ 2019.12 开源软硬件用于实验教学的探索，校教改项目 (No.17jg24), 主持 2 2013.06 ～ 2015.06 “Hands-on Research”理念培养学生动手能力和科研能力 (No.13jg33), 校教改项目，主持 2010.01 ～ 2011.12 软物质物理方向研究生实验教学改革（No.YJG200909），校研究生教改项目, 主持 2019.06 ～ 2020.06 新型蔡氏混沌实验仪 (No.JW19SK34)，校实验室开放项目，主持 2013.03 ～ 2014.03 新型控温单分子磁镊系统研制 (No.13SK04B)，校实验室开放项目，主持 学术项目 2017.01 ～ 2019.12 二价金属离子与DNA 聚电解质作用的离子特异性实验研究（No.LY17 B040001），浙江省自然科学基金项目，主持 2013.01 ～ 2015.12 利用单分子等实验方法研究聚乙二醇作用下的DNA 构象转变（No.21 204065），国家自然科学基金项目，主持 2011.01 ～ 2012.12 几种体系中 DNA 凝聚结构的形成和解聚机制研究（No.Y4110357），浙江省自然科学基金项目，主持 2010.01 ～ 2014.12 DNA 大分子刚性与构象转变 (No.20934004), 国家自然科学基金重点项目，8/9 2013.01 ～ 2016.12 DNA 分子电荷逆转动力学和溶剂调控的单分子研究（No.11274245），国家自然科学基金项目, 2/9 论文 学术论文 1. Y.F. Liu and S.Y. Ran. Divalent metal ions and intermolecular in- teractions facilitate DNA network formation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2020,194:111117. （通讯作者） 2. K.T. Liu and S.Y. Ran. Multistage dynamics of Hg2+–DNA interac- tions: a single-molecule study, Physical Chemistry Chemical Physics, 2019, 21:2919–2928. 2019 PCCP hot article (图 1 )（通讯作者） 3. W.Y. Jiang and S.Y. Ran. Two-stage DNA compaction induced by silver ions suggests a cooperative binding mechanism, The Journal of Chemical Physics, 2018, 148:205102.（通讯作者） 4. B. Xi and S.Y. Ran. Formation of DNA pearl-necklace structures 3 JOURNAL OF POLYMER SCIENCE | PART B VOL 55 NO 13 | 1 JULY 2017 WWW.POLYMERPHYSICS.ORG 图 1 图 2 on mica surface governed by kinetics and thermodynamics, Journal of Polymer Science Part B:Polymer Physics, 2017, 55:971–979. 封面论文 (图 2 )（通讯作者） 5. J.L. Jia, B. Xi and S.Y. Ran. Direct evidence of divalent manganese ion-induced DNA condensation at room temperature, Macromolecular Chemistry and Physics, 2016, 14:1629–1635.（通讯作者） 6. C. Cheng, J.L. Jia and S.Y. Ran. Polyethylene glycol and divalent salt-induced DNA reentrant condensation revealed by single molecule measurements, Soft Matter, 2015, 11:3927–3935. （通讯作者） 7. S.Y. Ran and J.L. Jia. A multi-field approach to DNA condensation, Chinese Physics B, 2015, 24(12):128702. （第一作者 + 通讯作者） 8. Y.W. Jiang, S.Y. Ran, L.L. He, X.H. Wang, L.X. Zhang. Deconden- sation behavior of DNA chains induced by multivalent cations at high salt concentrations: Molecular dynamics simulations and experiments, Chinese Physics B, 2015, 24:118701. (第二作者） 9. C. Cheng and S.Y. Ran. Interaction between DNA and Trimethyl- Ammonium bromides with different alkyl chain lengths, The Scientific World Journal, 2014, 10.1155/2014/863049. （通讯作者） 10. A.H. Chai, S.Y. Ran, D. Zhang, Y.W. Jiang, G.C. Yang, L.X. Zhang. Processes of DNA condensation induced by multivalent cations: Ap- proximate annealing experiments and molecular dynamics simulations, 4 Chinese Physics B, 2013, 22(9):098701. (第二作者） 11. S.Y. Ran. Brownian motion in a harmonic trap: magnetic tweezers ex- periment and its simulation, Acta Physica Sinica, 2012, 61(17):170503. （第一作者 + 通讯作者） 12. S.Y. Ran, Y.W. Wang, G.C. Yang, L.X. Zhang. Morphology charac- terization and single-Molecule study of DNA?Dodecyltrimethylammonium bromide complex, The Journal of Physical Chemistry B, 2011, 115 (16):4568–4575. （第一作者 + 通讯作者） 13. Y.W. Wang, S.Y. Ran, B.Y. Man, G.C. Yang. Ethanol induces con- densation of single DNA molecules, Soft Matter, 2011, 7:4425–4434. (第二作者） 14. Y.W. Wang, S.Y. Ran, B.Y. Man, G.C. Yang. DNA condensations on mica surfaces induced collaboratively by alcohol and hexammine cobalt, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2011, 83:61–68. (第二作者）教材与论著 15. 《模块化大学物理》，第七、十二章编写，2016，高等教育出版社. 16. 《高分子科学学科前沿与展望》，《生物大分子》一章部分撰稿，科学出版社，2011:p326. 17. 《近代物理实验基础》，两章内容撰稿，吉林大学出版社，2011.09. 教学论文 18. 利用 Arduino 测量斜面滑动和自由落体运动，物理实验，2018，38（2）： 42–46. 19. 利用 Arduino 测量斜轨滚动和单摆运动，大学物理实验，2018，31（5）： 108–112. 20. DNA 分子力学性质的测量，物理实验，2011，31（7）：1–4. 21. 原子力显微镜扫描成像 DNA 分子，物理实验，2011，31（11）：1–4. 22. 利用光学显微镜测量布朗运动，实验室研究与探索，2011，30 (11)： 15–17. 23. 利用 matlab 模拟布朗运动测量实验，大学物理实验，2011，24 (6)： 67–70. 5 专利 24. 一种原子力显微镜样品处理装置及生物样品制备方法，ZL201510760577.7，发明专利，2017.12，授权. （第一发明人） 25. 一种基于玻璃微针的单分子力谱方法，ZL201310191450.9，发明专利， 2015.08，授权. （第一发明人） 26. 一种新型蔡氏混沌实验仪, ZL201821714667.8, 实用新型专利，2019.10，授权.(指导教师) 27. 一种多用测量仪，ZL2018221713069.9，实用新型专利，2019.06，授权.(指导教师) 28. 一种可控温磁镊装置，ZL201320178968.4，实用新型专利，2013.10，授权. （第一发明人） 29. 一种基于玻璃微针的单分子力谱与磁镊兼用装置，ZL201320281616.1，实用新型专利，2013.09，授权.(指导教师) 科普 30. 布朗运动相关科学史，现代物理知识，2013, 25(3):49–53. 指导硕士生、本科生情况 已毕业硕士研究生 6 名，在读硕士研究生 3 名. 指导研究生获浙江省 优秀毕业生 1 人次，校优秀学位论文 4 人次，指导研究生第一作者发表 1 区 SCI 论文 1 篇，2 区论文 4 篇，3 区论文 2 篇. 指导学生获省级和校级学生科研项目、省物理科技创新竞赛奖项、实验室开放项目、申请并授权专利多项. 指导多届物理师范本科生毕业论文 28 人次. 硕士生 2020 级 杨紫阳 2019 级 茹新民, 胡淑茜 2017 级 柳银凤 2016 级 刘康涛 2015 级 蒋文艳 2014 级 席博 6 2013 级 贾俊丽 2012 级 程超 指导本科生竞赛 2018 年 浙江省第九届大学生物理科技创新竞赛, 二等奖 2018 年 浙江省第九届大学生物理科技创新竞赛, 三等奖 指导学生申请并结题的部分科研项目 2013 年 新型控温单分子磁镊装置研制（2013SK929003），三科基金学生课外科技创新项目 2014 年 聚乙二醇（PEG）作用下的 DNA 凝聚的单分子研究（2014R424067），浙江省新苗人才计划项目 7