人类基因组计划的成功实施诞生了全新的系统生物学,并随着高通量测量技术的发展,其迅速成为生物学与医学的核心推动力,为未来生物学与精准医学奠定新基石。系统生物医学与工程研究组致力于探索下一代生物医学技术及其工程化应用,在微流控生物芯片与体外诊断、生物质谱、类器官等技术领域形成特色。
研究方向
1、微流控生物芯片与纳微尺度生物医学技术:聚焦以微流控为核心的新技术,与微阵列技术融合,实现从生物分子水平(核酸、蛋白质、代谢物)、到细胞水平、组织器官水平、个体水平的高通量、精准、快速和高灵敏测量与智能传感,及其在单细胞分析、组学分析、外泌体与循环肿瘤细胞、液体活检、体外诊断等精准医学领域的应用。
2、糖组学和糖蛋白组学:发展准确测定生物体系中蛋白总糖链的结构和蛋白糖基化位点的质谱新方法,结合亲和富集与分离手段提高方法的灵敏度和抗干扰能力,并通过与高灵敏度荧光检测等手段相结合,在单细胞的水平上研究关键活性小分子含量与蛋白质糖基化的关系,探讨人体中糖蛋白的生理功能和发现能应用临床诊断的疾病标志物。
3、类器官与力学生物学:利用微芯片技术将力学设计与细胞信号转导结合,设计并构建功能完善、结构真实、组织复杂度高的体外类器官。其类器官可以实现真实组织的细胞谱系特征、生理学功能、组织力学性能,并将应用于病人的个体化试药、高通量药物研发和组织器官替代修复。并以类器官为模型探索相分离组学、生物物理和力学生物学的基础科学问题。
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刘笔锋 教授、华中学者特聘教授、博士生导师、教育部新世纪优秀人才、生命科学与技术学院党委书记
研究方向:微流控生物芯片和纳微尺度生物医学新技术,先后主持国家973、863、重点研发计划和国家自然科学基金项目以及企业科技合作项目20余项,在国际权威学术期刊Nature Communications, Advanced Materials, Angew. Chem. Int. Ed., Advanced Functional Materials, ACS Nano, Analytical Chemistry, Biosensors & Bioelectronics等发表SCI论文210余篇,获授权发明专利30余项。,被SCI他引5000余次。
刘欣 教授、博士生导师
研究方向: 糖组学和糖蛋白质组学的相关新技术研发及应用。主持及参与研究多项国家自然科学基金项目和“重大新药创制”科技重大专项项目以及企业科技合作项目,已在国际学术期刊PNAS,Anal Chem, J Proteomics, Chem Comm, Anal Chim Acta, 等发表论文120余篇,获授权发明专利10余项。
杜伟 教授、博士生导师
研究方向:基于微流控芯片的单细胞分析与体外诊断研究及应用。主持及参与多项国家自然科学基金项目和国家重点研发计划。在国际权威学术期刊Biosensors & Bioelectronics,Lab on a chip, Sensor Actuat B-Chem等发表SCI论文80余篇,获授权发明专利7项。
冯晓均 教授、华中学者、博士生导师、武汉市3551人才
研究方向:基于微流控芯片的生物分析研究,以及面向应用的即时诊断新技术研究。近年来主持和参与多项国家863、重点研发计划和国家自然科学基金项目,在国际权威期刊Biosensors & Bioelectronics,Sensors and Actuators B-Chemical,Lab on a Chip,Analytical Chemistry等发表SCI论文 100 余篇,获授权发明专利10余项。2012年获武汉市“3551光谷人才计划”支持。
李一伟 教授、国家高层次青年人才,“武汉英才”产业领军人才
研究方向:类器官智能制造,相分离组学、力学生物学和跨模态多组学单细胞技术。他将机械力学设计在微米尺度上与细胞分子信号转导结合起来,实现了带有生物功能的微组织的构建,以及类器官的可控生长调节。这些理论和技术创新已经应用在脂肪、肿瘤、肌肉和小肠等系统,并将在类器官工程,仿生培养,药物筛选等领域有广阔的应用场景。作为一作或通讯,在国际一流期刊上发表18篇,包括Cell Stem Cell, PNAS (2篇), Science Advances, Matter, Materials Today, Advanced Material和Advanced Functional Materials等,共获中国专利授权8项,其成果被中国科技部网站、湖北网络广播电视台“长江云”、中国经济新闻网、武汉教育电视台、今日头条等国内媒体,及Science Daily, Physics.org, Science Times, Genetic Engineering News, Mitnews等国际媒体报道。
陈鹏 讲师 硕士生导师
研究方向:微流控芯片细胞分离分析与体外快速诊断相关新技术研发及应用。主持及参与多项国家重点研发计划、国家及省市自然科学基金项目、中国博士后面上及特助项目。在国际权威学术期刊Trends in Analytical Chemistry, Biomaterials, Biosensors and Bioelectronics, Analytical Chemistry等发表SCI论文50余篇,获授权发明专利10余项。
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