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时间:2018-10-29浏览:3386设置

细胞生物物理课题组@ShanghaiTech


细胞生物物理实验室旨在单个细胞或者生命聚合物分子层次,研究活性物质的个体行为和集群运动的对称性、拓扑和统计物理规律,在机理上探索基于分子马达的动力自组装,发展新型自混合材料、靶向药物输运载体和微纳引擎。研究主要包含以下四个方向:

1.活性物质(Active Matter)涌现现象,例如宏观上动物群落的集体运动、微观上细菌的向列行走和类似大气湍流的涡旋现象对其无序-有序运动的相变、相分离的研究,将在基础上推进非平衡态统计物理的发展,加深对于生命的运动本质的理解。同时,活性物质的力学性质例如粘弹性展现出奇特的“细菌超流”现象。

2.生物流体力学是生物物理和流体力学的前沿交叉方向。探索单个运动细胞在空间限制下和外加势场中的运动模式,将帮助理解真实复杂环境中生命活动的进化规律,对于发展新型自混合材料和微纳米机器人具有重要启发。

3.生物力学关心组织、细胞和蛋白尺度上,生物体系的力学特性,及外力刺激对于生命过程的影响。例如:人体皮肤细胞各向异性的黏附力保证了皮肤细胞在新陈代谢同时具有屏障作用;神经细胞在外力作用下改变离子通路,从而影响信号传导机制等。

4.界面催化:在纳米尺度上研究界面催化动力学,探索液固界面和气-液-固交界线的传质和电荷迁移,对于优化电极表面带电特性、理解固体表面的浸润现象和表面催化过程动力学具有重要意义。

课题组结合单分子荧光成像、微流控系统和光学镊子、液相原子力显微镜等微操作和力学测量手段,研究三相交界线动力学、电浸润现象、磷脂膜的粘弹性,在纳米尺度、皮牛数量级上探索界面动力学特性,同时研究活性粒子在外场和空间限制下的运动规律,理解活性物质涌现现象的微观机制,发展基于催化反应和浸润现象的新型活性物质。

欢迎对界面物理化学和生物流体实验感兴趣的本科毕业生加入课题组

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