蒋兴宇课题组

Xingyu Jiang's Group

课题组简介

  欢迎访问国家纳米科学中心蒋兴宇课题组主页。我们小组一直致力于微纳米界面材料及其生物效应研究的研究,主要的研究方向有分析检测,生物材料,潜在药物以及神经科学。

 

     我们小组一直致力于发展基于纳米金和微流控技术的分析检测平台,利用纳米金和微流控芯片等工具对单个细胞、蛋白质、核酸、小分子进行分析鉴定。纳米金颗粒因其稳定性好,易于表面修饰,可实现肉眼可视化读出而在生化检测中得到广泛应用。纳米金处于分散状态时呈酒红色,当其聚集时呈紫色或蓝色,这为发展肉眼可视化的检测方法提供了绝佳的平台。微流控技术消耗试剂量少,便携性好,灵活性高,易于整合各种功能部件,十分适合现场实时检测。利用纳米金和微流控技术可实现对蛋白质、小分子、金属离子等的简单、实时、快速、低成本检测。

 

   这个方向,我们小组有两个主要的研究目标:一是多种基底上细胞分布的精确控制,二是多层血管结构的模拟。微米级别分辨率的微流控管道可以用来把细胞局域在设定的区域。电压敏感的基底可以用来控制细胞的粘附和脱附,进而研究不同类型的细胞间相互作用。我们还发展了多种构筑血管组织类似物的方法。 

 

我们小组制备了可以承受高流速(410 mL/h)的微流控芯片,并证明高流速(246 mL/h)下合成的颗粒比低流速(41 mL/h)下合成的颗粒直径更小更均一。我们设计了一种可控纳米颗粒硬度的微流控芯片,并证明了较硬的纳米颗粒更容易被细胞摄取。我们还设计了一种可以合成载亲水药物的纳米颗粒的微流控芯片,亲水药物(钙黄绿素,罗丹明B siRNA)载药量高达90%

 

   我们小组结合表面化学和软蚀刻技术模拟体内神经微环境。通过调节二维基板的几何形状、表面形态和化学性质,我们对神经的分支、成束和聚集过程进行了研究。基于微流控芯片和各种支架,我们成功建立三维功能神经网络,该三维功能神经网络在基础神经科学,组织工程和脑机接口领域有着广泛的应用前景。此外,我们在微流控芯片上研究了神经系统相关疾病,例如我们在芯片模型上研究了癌细胞和神经之间的相互作用的动态过程。该系统可以极大地拓宽癌症相关药物的筛选空间。 

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