报告题目：纳米结构介导的物理信号对干细胞命运的调控

报告人：刘宏 教授

山东大学晶体材料国家重点实验室和济南大学前沿交叉科学研究院（IAIR）教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。中国硅酸盐学会晶体生长分会理事，中国光学学会材料专业委员会会员理事，中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。

主持人：崔小强 教授

报告时间：2018年05月18日，星期五，10:30

报告地点：南区唐敖庆楼D区429报告厅

主办单位：材料科学与工程学院 汽车材料教育部重点实验室

报告摘要：支架材料、生长因子、种子细胞是组织工程的三大要素。组织修复，实际上是利用生长因子对支架材料上的上的种子细胞（干细胞）进行分化调控从而得到新的组织。通常，人们利用各种“生长因子”如蛋白、酶、核酸RNA和有机小分子等对干细胞分化进行调控。近几年，人们发现，材料表面的纳米结构对干细胞命运的调控有着重要的影响，甚至可以代替生物生长因子，诱导干细胞超功能细胞分化。不仅如此，越来越多研究表明，一些物理信号，如，光、电、压力、磁场、振动波等都对干细胞分化和组织修复有调控作用，甚至可以直接用来控制干细胞分化方向。物理信号对干细胞的调控有着调控速度、调控和调控方向可控的的特点，但不幸的是，这些基础研究大都是在体外直接利用外场实现了对干细胞的调控，如何在体内实现干细胞调控是利用物理信号调控干细胞分化，实现具有实用性的组织修复的最关键的问题，更是将物理信号用于组织修复进行实用化的最大的瓶颈。

幸运的是，纳米材料和纳米技术为解决上述问题提供了一个重大的机遇，因此，报告人在近两年提出了“纳米结构介导的物理信号对干细胞命运调控及其在组织工程方面的应用”的这一研究策略，并进行了相关研究。

除了材料表面的纳米结构本身对干细胞分化具有调控作用之外，材料表面的各种物理性质，包括弹性模量、硬度、电磁性、表面电荷、电导率等都对干细胞分化有重要的影响，然而，仅仅依靠材料表面的物理性能对干细胞分化的调控能力非常有限。在材料表面组装了纳米结构后，利用外加物理场作用下在纳米结构中产生的局域物理场，通过细胞外基质对细胞分化进行调控，是干细胞命运的更为有效的手段。报告将利用部分实例对“纳米结构介导的物理信号对干细胞命运的调控”这一研究方向进行介绍，并对其发展方向和应用趋势进行预测。

报告人简介：刘宏，山东大学晶体材料国家重点实验室和济南大学前沿交叉科学研究院（IAIR）教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。中国硅酸盐学会晶体生长分会理事，中国光学学会材料专业委员会会员理事，中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。主要研究方向：人工晶体材料、纳米能源材料、组织工程与干细胞分化，等。主持了包括十五、十一五、十二五863、十三五国家重点研发项目和自然基金重大项目、自然基金重点项目在内的十余项国家级科研项目，取得了重要进展。2004至今，在包括Adv. Mater., Nano Letters，ACS Nano，J. Am. Chem. Soc, Adv. Fun. Mater，Envir. Eng. Sci., 等学术期刊上发表SCI文章200余篇，其中，影响因子大于10的30余篇，个人文章总被引次数超过12000次，H因子为30，20余篇文章被Web of Science的ESI（Essential Science Indicators）选为 “过去十年高被引用论文”（Highly Cited Papers (last 10 years))，文章入选2013年中国百篇最具影响国际学术论文，2015年度进入英国皇家化学会期刊“Top 1% 高被引中国作者”榜单。应邀在化学顶尖期刊Chemical Society Review和材料顶尖期刊Advanced Materials和 Advanced Energy Materials上发表综述性学术论文，在国际上产生重要影响。授权专利30余项，研究成果已经在相关产业得到应用。