中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部秦建华

zhuxiaonan

秦建华，研究员，博士生导师。现任中国科学院大连化学物理研究所微流控芯片中心主任，辽宁省微流控芯片重点实验室主任。英国皇家化学学会会士。先后担任国际刊物Biomicrofluidics（生物微流体）和Lab on a Chip（芯片实验室）副主编。曾于香港大学理学院做访问学者，加拿大多伦多大学博士后。中科院大连化学物理研究所获理学博士，中国医科大学获医学学士。作为主席/共主席主办国际微流控领域系列会议6次，受邀国际会议邀请报告近30次。主持和完成国家自然科学基金、重大研究计划、科技部国际合作、科技支撑项目和和中科院知识创新重要方向性项目等多项。

秦建华
研究员 博士生导师
电话: +86-411-84379650
邮箱: jhqin@dicp.ac.cn
http://www.biochem.dicp.ac.cn
主要研究方向：
● 微流控基础与方法学研究
● 软物质与仿生材料设计制备
● 微生理系统研究（器官芯片）
● 组织微环境与3D药物筛选
● 微型化生化分析与医学诊断
代表论著：
1. “Flexible Fabrication of Biomimetic Bamboo-like Hybrid Microfibers”, Yu Y, Wen H, Ma JY, Lykkemark S, Xu H, Qin JH, Advanced Materials, 26(16): 2494–2499 (2014) (Cover image)
2. “Induction of epithelial-to-mesenchymal transition in proximal tubular epithelial cells on microfluidic devices”,Zhou MY, Ma HP, Lin HL, Qin JH, Biomaterials, 35:1390-1401（2014）
3. “Probing the anti-aging role of polydatin in Caenorhabditis elegans on a chip”, Wen H, Gao XH, Qin JH, Integrative Biology, 6 (1): 35–43 (Cover image) (2014)
4. “Facile Synthesis of Biomimetic Honeycomb Material with Biological Functionality”, Ma JY, Hui YS, Zhang M, Yu Y, Wen WJ, Qin JH, Small, 9(4), 497–503 ( 2013) (Cover image)
5. “A high efficiency microfluidic-based photocatalytic microreactor using electrospun nanofibrous TiO2 as photocatalyst”, Meng ZX, Zhang X, Qin JH, Nanoscale, 5, 4687-4690(2013)
6. “Simple localization of nanofiber scaffolds via SU-8 photoresist and their use for parallel 3D cellular assays”, Jiang L, Zhang M, Li JX, Wen WJ, Qin JH, Advanced Materials, 24(16), 2191-2195(2012)
7. “Flexible generation of gradient electrospinning nanofibers using a microfluidic assisted approach”, Zhang X, Gao XH, Jiang L, and Qin JH, Langmuir, 28(26):10026-10032(2012)
8. “High throughput generation and trapping of individual agarose microgel using microfluidic approach”, Shi Y, Gao XH, Chen LQ, Zhang M, Ma JY, Zhang XX, Qin JH, Microfluidics and Nanofluidics, 4, 467-474(2013)
9. “Biomimetic tumor microenvironment on a microfluidic platform”, Ma HP, Xu H, Qin JH, Biomicrofluidics, 7, 011501(2013)
10. “Probing the role of mesenchymal stem cells in salivary gland cancer on biomimetic microdevices”, Ma HP, Zhang M, Qin JH, Integrative Biology 2012, 4(5):522-530.
11. “A microfluidic-based device for study of transendothelial invasion of tumor aggregates in realtime”, Zhang Q, Liu TJ, Qin JH, Lab on a chip, 12:2837-2842(2012)
12. “Multiparameter evaluation of the longevity in C. elegans under stress using an integrated microfluidic device” Wen H, Shi WW, Qin JH, Biomed Microdevices, 14(4):721-728( 2012)
13. “Analysis of Caenorhabditis elegans in microfluidic devices”, Wen H, Qin JH, SCIENCE CHINA (Chemistry), 55(4), 484-493(2012)
14. “Controllable synthesis of anisotropic elongated particles using microvalve actuated microfluidic approach”, Zhang QQ, Zeng SJ, Lin BC, Qin JH, Journal of Materials Chemistry, 21(8):2466-2469(2011)
15. “Patterned Paper as a Low-Cost, Flexible Substrate for Rapid Prototyping of PDMS Microdevices via ‘Liquid Molding’”, Lu Y, Lin BC, Qin JH, Analytical Chemistry, 83(5):1830-1835(2011)
16. “Electrical Control of Individual Droplet Breaking and Droplet Contents Extraction”, Zeng SJ, Pan XY, Zhang QQ, Lin BC, Qin JH, Analytical Chemistry, 83(6):2083-2089(2011)
17. “Droplet microfluidics for characterizing the neurotoxin-induced responses in individual Caenorhabditis elegans” Shi WW, Wen H, Lu Y, Shi Y, Lin BC, Qin JH, Lab on a Chip, 10(21).2855-2863( 2010)
18. “Microvalve and micropump controlled shuttle flow microfluidic device for rapid DNA hybridization”, Huang SQ, Li CY, Lin B, Qin J, Lab on a Chip, 10(21).2925-2931(2010)
19. “Carcinoma-associated fibroblasts promoted tumor spheroid invasion on a microfluidic 3D co-culture device”, Liu TJ, Lin BC, Qin JH, Lab on a Chip, 10(13).1671-1677( 2010)
20. “Fabrication and Characterization of Paper-Based Microfluidics Prepared in Nitrocellulose Membrane By Wax Printing”, Lu Y, Shi WW, Qin JH, Lin BC, Analytical Chemistry, 82(1).329-335(2010)
21. “A microfluidic DNA computing processor for gene expression analysis and gene drug synthesis”, Zhang Y, Yu H, Qin JH, Lin BC, Biomicrofluidics, 3(4). 044105( 2009)
22. “Microvalve-actuated precise control of individual droplets in microfluidic devices”, Zeng SJ, Li BW, Su XO, Qin JH, Lin BC, Lab on a Chip, 9(10).1340-1343(2009)
23. “Droplet-based microfluidic system for individual Caenorhabditis elegans assay”, Shi WW, Qin JH, Ye NN, Lin BC, Lab on a Chip, 8(9).1432-1435(2008)

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2019自然科学基金面上项目-器官芯片技术仿生构建肝-胰组织互作模型与药物评价新体系、新方法
批准号        31971373       
学科分类        组织培养与组织器官芯片 ( C210804 )
项目负责人        秦建华       
依托单位        中国科学院大连化学物理研究所
资助金额        60.00万元       
项目类别        面上项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2023 年 12 月 31 日

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近日，我所微流控芯片研究组（1807组）秦建华研究员团队利用人诱导多能干细胞（hiPSC）建立了一种三维培养体系，可在体外形成具有血管样结构的胎盘类器官，模拟人早期胎盘的发育特征。
　　胎盘是妊娠期维持母体和胎儿健康的一个重要器官，具有营养物质转运、代谢和分泌等生理功能。人类胎盘主要由多种类型的滋养层细胞和血管内皮细胞等组成。目前，能够用于研究人类胎盘发育和功能的体外模型仍然缺乏，因此，开发建立具有高度生理相关性的胎盘模型对于母胎医学和胎盘相关疾病研究至关重要。

　　前期，秦建华团队利用生物学和工程学协同策略，将细胞自组织与器官芯片技术相结合，在体外建立了hiPSC衍生的滋养层样组织3D模型，可模拟人早期胎盘的发育特征，并研究探讨了流体力学因素对胎盘组织分化和分泌功能的影响 （Advanced Science，2022；Frontiers in Bioengineering and Biotechnology，2022）。尽管目前胎盘类器官可在一定程度上反映人类胎盘的组织结构和功能特征，但由于胎盘在体内是一个高度血管化的器官，如何在体外建立具有血管结构特征的胎盘类器官，更真实模拟体内的复杂微环境，仍然是该领域面临的挑战和难点。
　　本工作中，该团队优化建立了一种包含特定生长因子和细胞外基质的3D培养体系，通过诱导hiPSC向滋养层细胞和血管内皮细胞进行多向分化，形成具有血管样结构的胎盘类器官。经过免疫荧光、流式细胞分析、实时定量PCR等鉴定，所产生的胎盘类器官具有类似妊娠早期人类胎盘的一些关键特征，其中包含主要的滋养层细胞类型，如细胞滋养层、合体滋养层细胞和侵润型绒毛外滋养层以及内源性血管内皮细胞等。此外，该类器官还具有微绒毛结构，并可分泌胎盘特异性激素（hCG-β）和血管内皮生长因子A（VEGFA）等。团队通过单细胞转录组分析证实，所形成的滋养层类器官与人早孕胎盘组织的表型特征具有高度相似性。进一步研究发现，胎盘类器官对炎性因子（TNF-α）和VEGF受体抑制剂的刺激产生响应，可模拟体内胎盘组织的生理、病理特征。新构建的胎盘类器官模型包含多种滋养层细胞亚型、血管样结构和组织关键功能特征，为研究人类早期胎盘发育、先兆子痫和病原体感染等提供了新思路。
　　相关工作以“Engineering placenta-like organoids containing endogenous vascular cells from human-induced pluripotent stem cells”为题，发表在Bioengineering & Translational Medicine上。上述工作得到中科院B类先导专项“面向病原体—宿主相互作用研究的器官芯片新技术、新方法”、国家自然科学基金等项目的支持。（文/图 王亚清）
　　文章链接：https://doi.org/10.1002/btm2.10390