西南交通大学材料学院生物医学工程系鲁雄

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鲁雄 男，1977年出生。博士（香港科技大学，2004），西南交通大学教授，博士生导师，教育部新世纪优秀人才，四川省杰出青年学术技术带头人。2004年毕业于香港科技大学，获博士学位。2009年入选日本学术振兴会博士后研究员（JSPS Fellow）。2010入选教育部新世纪优秀人才资助计划。2011入选四川省杰出青年学术技术带头人资助计划。主持国家自然科学基金两项，教育部博士点基金一项，教育部新世纪人才基金一项，四川省杰出青年基金一项，主研参加国家自然科学基金中港联合基金项目，国家科技支撑计划重点项目等。在Biomaterials, J Biomed Mater Res, J Royal Soc Interface, J Phys Chem C等期刊上共发表三大检索收录论文60余篇，其中以第一作者身份（通讯作者）在SCI收录杂志上发表30余篇，论文被20余种SCI 源期刊总引用400余次，单篇最高他人引用100余次。申请专利4项，参与英文学术著作编写两章。所研究的相关材料与技术可应用于生物医用材料、机械、材料加工行业等。


鲁雄 教授
博 士生导师
学科：材料科学与工程
    生物医学工程
工作单位：西南交通大学材料科学与工程学院
联系方式
通信地址：成都市二环路北一段111号
电子邮箱：luxiong@home.swjtu.edu.cn
办公电话： 028-87634023
办公地点： 西南交通大学 材料先进技术教育部重点实验室204室


个人简介
男，1977年出生。教授，博士生导师。教育部新世纪优秀人才，四川省杰出青年学术技术带头人，日本学术振兴会博士后研究员（JSPS Fellow）。

教育背景
Ø       本科：重庆大学，    1999获钢铁冶金学士学位
Ø       硕士：香港科技大学，2001获机械工程硕士学位
Ø      博士：香港科技大学，2004获机械工程博士学位   
工作经历
Ø   2004.09~2005.08  香港科技大学，博士后研究员
Ø   2005.09~2006.07  西南交通大学，教师
Ø   2009.02~2009.10  香港科技大学，访问学者
Ø   2009.11~2011.10  日本北海道大学，日本学术振兴会研究员
Ø   2006.08~2011.10  西南交通大学，副教授，
Ø   2011.11~今       西南交通大学，教授，博士生导师（2009）
荣誉称号
Ø   2011年入选“四川省杰出青年学术技术带头人 ”
Ø   2010年入选“教育部新世纪优秀人才支持计划”
Ø   2009年入选“日本学术振兴会研究员JSPS Fellow”
　
主要研究方向
(1) 材料表面改性
(2) 生物医用材料
(3) 纳米材料与微纳加工技术
(4) 材料计算与模拟

代表性论文
在Biomaterials, ACS Nano, Chemistry of Materials, Small, NPG Asia Materials, ACS Appl. Mater. Interfaces, J Phys Chem C等期刊上共发表三大检索收录论文100余篇，其中以第一作者身份（通讯作者）在SCI收录杂志上发表60余篇，论文总引用近2000次，单篇最高他人引用200余次。申请专利10余项，参与英文学术著作编写两章。
(1).Lu Han, Xiong Lu*, Kezhi Liu, Kefeng Wang, Liming Fang, Lu-Tao Weng, Hongping Zhang, Youhong Tang, Fuzeng Ren, Cancan Zhao, Guoxing Sun, Rui Liang, Zongjin Li. Mussel-Inspired Adhesive and Tough Hydrogel Based on Nanoclay Confined Dopamine Polymerization, ACS Nano, 2017  (SCI 收录, 影响因子: 13.334)
(2).Zhenming WANG, Chen LI, Jielong XU, Kefeng WANG, Xiong LU*, Shuxin QU, Guanming ZHEN，Fuzeng Ren，Bio-adhesive microporous architectures by self-assembling polydopamine microcapsules for biomedical applications, Chemistry of Materials, 27 (3), 848–856, 2015 (SCI 收录, 影响因子: 9.407)
(3).Lu Han, Liwei Yan, Kefeng Wang, Liming Fang, Hongping Zhang, Youhong Tang, Yonghui Ding , Lu-Tao Weng, Jielong Xu, Jie Weng,Yujie Liu, Fuzeng Ren, Xiong Lu*, Tough, self-healable and tissue adhesive hydrogel with tunable multifunctionality, NPG Asia Materials, 2017, (SCI 收录, 影响因子: 8.772)
(4).Chaoming Xie, Pengfei Li, Lu Han, Zhenming Wang, Ting Zhou, Weili Deng, Kefeng Wang and Xiong Lu*, Electroresponsive and Cell-affinitive Polydopamine/polypyrrole Composite Microcapsules with a Dual-function of On-demand Drug Delivery and Cell Stimulation for Electrical Therapy, NPG Asia Materials, (SCI 收录, 影响因子: 8.772)
(5).Xiong Lu, Yang Leng. TEM study of calcium phosphate precipitation on bioactive titanium surfaces, Biomaterials, 25, 1779-1786, 2004. (SCI 收录, 影响因子: 8.387).  
(6).Xiong Lu and Yang Leng, Theoretical analysis of calcium phosphate precipitation in simulated body fluid, Biomaterials, 26, 1097-1108, 2005. (SCI 收录, 影响因子: 8.387).  
(7).Xiong Lu, Yang Leng, Xingdong Zhang, Jinrui Xu, Ling  Qin，Chun-wai Chan. Comparative study of osteoconduction on micromachined and alkali-treated titanium surfaces in vitro and in vivo, Biomaterials, 26, 1793-1801, 2005. (SCI 收录, 影响因子: 8.387).
(8).Lu Han, Xiong Lu*, Menghao Wang, Donglin Gan, Weili Deng, Kefeng Wang, Liming Fang, Kezhi Liu, Chun Wai Chan, Youhong Tang,Lu-Tao Weng, Huipin Yuan，A Mussel-Inspired Conductive, Self-Adhesive, and Self-Healable Tough Hydrogel as Cell Stimulators and Implantable bioelectronics， Small, 13(2), 1601916, 2017, (SCI 收录, 影响因子: 8.315)
(9).Chaoming Xie, Xiong Lu*, Kefeng Wang, Fanzhi Meng, Ou Jiang, Hongping Zhang, Wei Zhi, Liming Fang, Silver nanoparticles and growth factors incorporated hydroxyapatite coatings on metallic implant surfaces for enhancement of osteoinductivity and antibacterial properties, ACS Applied Materials & Interfaces, 6(11):8580-9. 2014 Jun (SCI 收录, 影响因子: 7.145)
(10).   Chaoming Xie, Xiong Lu, Lu Han, Jielong Xu, Zhenming Wang, Lili Jiang, Kefeng Wang, Hongping Zhang, Fuzeng Ren, and Youhong Tang, Biomimetic Mineralized Hierarchical Graphene Oxide/Chitosan Scaffolds with Adsorbability for Immobilization of Nanoparticles for Biomedical Applications, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8 (3), 1707–1717, Jan 2016  (SCI 收录, 影响因子: 7.145)
(11).   Lu Han, Yanning Zhang, Xiong Lu*, Kefeng Wang, Zhenming Wang, and Hongping Zhang，Polydopamine Nanoparticles Modulating Stimuli-Responsive PNIPAM Hydrogels with Cell/Tissue Adhesiveness，ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8 (42), 29088–29100 (SCI 收录, 影响因子: 7.145)

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西南交通大学鲁雄教授课题组受植物粘附的启发，基于Ag-木质素纳米粒子（NPs）触发动态氧化还原儿茶酚化学，开发了坚韧、抗菌的粘附水凝胶。 Ag-木质素 NPs构建动态儿茶酚氧化还原体系，得到持久的还原-氧化环境的水凝胶网络。该氧化还原系统连续产生儿茶酚基团，赋予水凝胶长期和可重复的粘附能力。此外，Ag-木质素NPs产生自由基并触发水凝胶的自凝胶化，因此水凝胶能够在室温环境下固化。该水凝胶网络中存在共价和非共价相互作用具有高韧性。由于儿茶酚基团和Ag-木质素NPs的杀菌能力，水凝胶还具有良好的细胞亲和力和高抗菌活性。该研究概括了从贻贝到植物的儿茶酚粘附理论，并提出了基于动态植物儿茶酚化学设计坚韧和粘性水凝胶的策略。该研究成果以“Plant-Inspired Adhesive and Tough Hydrogel Based on Ag-Lignin Nanoparticles Triggered Dynamic Redox Catechol Chemistry”为题在线发表于《Nature communications》。论文第一作者为在读博士研究生甘东林和硕士邢文思。该研究得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金等项目支持。

本研究提出了一种基于儿茶酚化学的水凝胶，该水凝胶具有高粘附性，韧性和细胞亲和力。Ag-木质素NPs可以产生自由基引发单体聚合，并可维持水凝胶内部网络中的醌基-儿茶酚基团的氧化还原平衡。与常用的粘附水凝胶相比，该水凝胶具有以下优点：首先，水凝胶的凝胶化是由富含自由基的Ag-木质素NPs引发的，无需UV照射或热引发。水凝胶是生物相容的并且对皮肤组织无害。其次，水凝胶具有持久、可重复的粘附性。第三，植物启发的Ag-木质素NPs水凝胶表现出良好的细胞亲和力和组织粘附性。最后，水凝胶具有抗感染能力，特别适用于皮肤伤口修复。简而言之，这种易于制备且环保的植物灵感启发的水凝胶说明了基于动态氧化还原儿茶酚化学的多功能性粘附水凝胶的开发策略的可行性和潜力。

文章链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09351-2

xichuang

西南交通大学鲁雄教授团队基于仿贻贝化学，提出了一种由过渡金属离子和儿茶酚基分子组成的新型双重自催化体系。该体系在没有任何外界刺激的情况下，能有效地引发自由基聚合，制备具有韧性、导电性、透明性和自愈性的水凝胶。

该催化体系可以作为一种通用方法，利用不同过渡金属离子和儿茶酚基分子催化水凝胶聚合。为了进一步研究其催化机理，该研究以铁离子(Fe3+)和多巴胺(DA)作为模型化合物。实验结果表明，Fe3+和DA能够形成稳定的氧化还原对，作为双重自催化系统激活过硫酸铵生成自由基。并且，该水凝胶可以在低温(6℃)条件下迅速自凝胶化(5秒内)。值得注意的是，以前的研究报道过低价过渡金属离子，如Fe2+，可以催化过硫酸盐的分解。但它们的反应活性相对不稳定，催化效率较低。与以往报道的含过渡金属离子的不稳定催化体系不同，该双重自催化体系中邻苯二酚与金属离子均具有催化活性，并且其协同作用对APS具有较高的催化效率。该体系可自引发自由基聚合，不需要光、热等辅助条件。此外，该体系还克服了含儿茶酚单体的固有缺陷。这些单体通常被认为是自由基清除剂，不能直接用于自由基聚合。综上，本研究首次提出过渡金属离子和儿茶酚分子组成的双重自催化体系合成多功能水凝胶，开辟了一条简便易行的功能水凝胶合成新途径，可广泛应用于组织工程和可穿戴电子领域。

该研究成果以“Conductive, Tough, Transparent, and Self-Healing Hydrogels Based on Catechol−Metal Ion Dual Self-Catalysis ”为题在线发表于《Chemistry of Materials》。论文共同第一作者为在读博士生贾占荣和硕士研究生曾炎，共同通讯作者为鲁雄教授和谢超鸣副教授。该研究得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金，广东省重点研发计划等项目支持。

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鉴于在水凝胶领域的创新工作，近日，西南交通大学鲁雄教授团队受邀在Adv. Funct. Mater.期刊撰写特邀综述 “Mussel-inspired hydrogels for self-adhesive bioelectronics”， （DOI:10.1002/adfm.201909954）。该论文系统总结了该团队提出的基于仿贻贝策略调控酚醌氧化还原机理，实现自粘附水凝胶及其广泛应用。

文章从五个方面对基于自粘附水凝胶生物电子的性能进行了详细讨论：（1）仿贻贝化学用于研发具有超强力学强度的自粘附水凝胶生物电子，突破了传统强韧水凝胶缺乏表面粘附性和细胞亲和性，不能用于组织修复再生的难题；（2）仿贻贝化学用于研发具有自修复能力的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，实现了仿贻贝水凝胶生物电子的损坏结构性能的自修复，保证了其长期稳定的使用；（3）仿贻贝化学用于研发具有透明性的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，解决了纳米填充导电水凝胶不透明和离子导电水凝胶生物相容性差，不能用于可视化生物电子应用的难题；（4）仿贻贝化学用于研发具有抗菌性的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，降低了可植入自粘附水凝胶生物电子细菌感染的风险；（5）仿贻贝化学用于研发用于极端环境的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，扩展了其应用环境，如高温、极寒、人体表面汗液湿润环境和人体植入体液环境。最后，文章提出了对下一代多功能水凝胶生物电子的展望与挑战。