报告题目:

仿生生物电子在类组织体构建与组织再生中的应用研究

报告人:

冯章启

所在单位:

南京理工大学化学与化工学院

个人简介:

冯章启，教授，博士生导师。2004年本科毕业于山东大学材料科学与工程专业，2010年获东南大学生物医学工程专业博士学位，师从顾忠泽教授。2008-2010年赴密歇根大学和美国陆军伤兵康复医院从事神经科学研究。2018-2019年赴阿克伦大学从事电活性高分子研究。目前，主要从事生物电子材料与器件和组织器官重建研究。近年，在Nature Methods, Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Biomaterials, Nano Energy等国际期刊上发表研究性论文80余篇，主持和参与科技委、基金委、教育部和地方项目共40余项。

摘要：

生物系统的发育与功能发挥有赖于生物电子的复杂影响，以此为基点，电子医学正成为当下柔性电子、生物制造、临床医学等方向的研究热点。然而，现有庞大而繁杂的电控设备以及粗糙的介入式电极无法实现对单个细胞或者三维细胞群原位精准生物电刺激。受天然细胞外基质以及生物电子生理干预机制的启发，我们首次发现了压电单分散纳米纤维可以在细胞迁移导致的纳米黏附力作用下实现压电电荷的激发，进而激活细胞膜钙离子通道，促进细胞的发育和功能表达。同时，通过柔性纳米发电机的开发，实现了体内迷走神经生理同步电刺激。利用上述方法，成功构建了神经细胞、肝脏细胞、间充质干细胞类组织体，并实现了外周神经和肝脏损伤的快速再生与功能修复。