2021年10月31日,我校生命科学与技术学院李一伟教授、刘笔锋教授、哈佛大学/麻省理工张兴才研究员应邀在国际著名期刊Materials Today发表了题为“Wettability-patterned microchip for emerging biomedical materials and technologies”的综述性文章。
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生命学院李一伟教授为该论文的第一作者和共同通讯作者,生命学院刘笔锋教授和哈佛/MIT张兴才研究员为共同通讯作者,生命学院为该论文第一作者单位。该研究得到国家自然科学基金(32171248, 12102142, 22074047, 21775049, 31700746),中央高校基本科研业务专项资金(2021GCRC056)的资助。
生物芯片的每一次跨越式发展都将带来生命科学、生物信息学和生物医学的革命性改变。在后疫情时代,高通量筛选、个体化医疗和生物大数据等领域迎来了巨大的机遇和挑战。1980年代,微阵列芯片的开发实现了空间上的核酸、蛋白、细胞高通量的平行鉴定,带来了遗传学、基因组学、蛋白组学、生物医学检测等领域的巨大发展。1990年以来,基于微机电系统和软光刻技术的微流控芯片系统实现了细胞、分子尺度的时序高通量控制和分析,给复杂分子诊断、单细胞测序、高通量药物筛选等领域带来重大突破、并实现了部分产业转化。我校生命学院李一伟教授、刘笔锋教授自2016年,基于生物启发的亲疏水图案化界面,研发仿生阵列微芯片,该芯片系统结合了微阵列芯片和微流控芯片的优势,将复杂的时序高通量操作阵列化,在空间和时间上实现并行且异质的生物操作和生物分析,为生物医学检测、微组织/类器官的构建、高通量药物筛选与开发提供了新的机遇。近5年间,李一伟教授和刘笔锋教授团队将该仿生润湿性阵列微芯片,用于高通量构建异质微组织、培养类器官(Advanced Materials, 2016; Lab Chip 2021; ), 生物电子医疗柔性设备及软体机器人(Advanced Functional Materials, 2017; Nature Communications 2019; Nano Energy, 2021; Sensors and Actuators B: Chemical, 2021)和环境微生物研究(Environmental Microbiology, 2021; Environmental Science: Nano, 2020; Soil Biology and Biochemistry, 2017)。
我校生命学院李一伟教授2020年底从麻省理工学院回国加入到本院任教,团队关注类器官/干细胞中的生物物理/力学问题,并研发服务于该研究的高通量的单细胞力学、组学分析技术。近2年来陆续揭示细胞内分子拥挤介导的力学调控干细胞/类器官命运转变(脂肪干细胞重编程、肌肉组织分化、小肠类器官重编程),力学调控信号通路(Wnt/β-catenin signaling),力学调控信号体相分离(LRP6-AXIN signalosome)和力学调控基因统计学表达造成的肿瘤异质性(Cell Stem Cell, 2021; PNAS, 2021; Matter, 2021; Science Advances, 2020; PNAS, 2019)。李一伟教授团队招收涉及干细胞/类器官培养、生物物理/细胞力学、单细胞组学技术等各领域相关的本科生、研究生、博士后和研究助理,欢迎有热情、热爱科研的优秀学子与李一伟教授直接联系。