武汉大学化学与分子科学学院分析科学研究中心黄卫华

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黄卫华，男，1975年11月出生，中共党员，武汉大学化学与分子科学学院教授，博士生导师，武汉大学珞珈特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。1996于武汉大学化学系获理学学士学位，2002年于武汉大学化学与分子科学学院获理学博士学位后留校任教。2005年3月到2006年3月在法国巴黎高师(ENS) 从事博士后研究。2004年11月晋升为副教授，2006年6月被遴选为博士生导师，2007年11月晋升为教授，从事生命分析化学研究，主要研究方向为单细胞分析、生物电分析化学以及微流控芯片。先后主持7项国家自然科学基金项目；作为研究骨干参与国家自然科学基金委创新研究群体、973等多个国家级科研项目。迄今已发表SCI论文80多篇。2004年获湖北省自然科学一等奖（第二完成人），2008年获首届武汉市青年科技奖，2009年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2017年获“国家杰出青年科学基金”资助。

研究方向： 生命分析化学（单细胞分析、电化学传感器、微流控芯片）
联系电话： 027-68752149
Email: whhuang@whu.edu.cn

课题组网站：www.huanglab.whu.edu.cn

黄研究领域与兴趣

1、新型纳米电化学探针亚细胞实时探测

2、功能化传感界面构建及用于细胞实时动态监测

3、基于微流控芯片的细胞微环境构建及实时探测

4、基于微流控芯片的循环肿瘤细胞检测

教学情况

《分析化学》(化学与分子科学学院)

《无机及分析化学》（生命科学学院）

主持科研项目：

1、国家杰出青年科学基金(21725504)：单细胞分析

2、国家自然科学基金 (21675121)：基于单根纳米线/管的纳米电化学探针研制及亚细胞高分辨探测研究

3、国家自然科学基金 (21375099)：微电极阵列上功能化传感界面构建及用于单细胞实时监测研究

4、国家自然科学基金(31070995)：基于微流控芯片的神经细胞发育、细胞通讯网络构建及监测方法研究

5、国家自然科学基金(20975077)：实时动态监测细胞通讯网络突触间隙内信号分子分泌动力学

参加主要科研项目：

1、国家自然科学基金创新研究群体(21721005)：核酸识别和调控的化学生物学研究

2、国家973项目“基于核酸的重大疾病诊断新策略和新技术研究”子课题(2012CB720603): 分子探针对癌基因、DNA甲基化和致病基因的识别与调控

3、国家自然科学基金创新研究群体(20621502, 20921062)：新型生物医学探针技术基础及应用

湖北省自然科学一等奖（2004年，第二完成人）

首届武汉青年科技奖（2008年）

教育部新世纪优秀人才支持计划（2009年）

国家杰出青年科学基金获得者（2017年）

代表性成果

1. Xin-Wei Zhang, Quan-Fa Qiu, Hong Jiang,Fu-Li Zhang, Yan-Ling Liu, Christian Amatore*, and Wei-Hua Huang*,Real-TimeIntracellular Measurements of ROS and RNS in Living Cells with SingleCore–Shell Nanowire Electrodes, Angewandte Chemie International Edition 2017,56, 12997-13000.

2.  Yan-Ling Liu, Yu Qin, Zi-HeJin, Xue-Bo Hu, Miao-Miao Chen, Rong Liu, Christian Amatore, and Wei-HuaHuang*, A Stretchable Electrochemical Sensor for Inducing and MonitoringCell Mechanotransduction in Real Time, Angewandte ChemieInternational Edition 2017, 56, 9454-9458.

3.  Shi-Bo Cheng, Mie Xie, YanChen, Jun Xiong, Ya Liu, Zhen Chen, Shan Guo, Ying Shu, Ming Wang, Bi-FengYuan, Wei-Guo Dong*, and Wei-Hua Huang*, Three-Dimensional ScaffoldChip with Thermosensitive Coating for Capture and Reversible Release ofIndividual and Cluster of Circulating Tumor Cells, AnalyticalChemistry2017, 89, 7924-7932.

4. Zi-He Jin, Yan-Ling Liu, Jing-JingChen, Si-Liang Cai, Jia-Quan Xu, and Wei-Hua Huang*, ConductivePolymer Coated Carbon Nanotubes to Construct Stretchable and TransparentElectrochemical Sensors. Analytical Chemistry 2017, 89,2032-2038.

5. Song-Wei Lv, Ya Liu, Min Xie, Jing Wang,Xue-Wei Yan, Zhen Li, Wei-Guo Dong*, and Wei-Hua Huang*, NearInfrared Light Responsive Hydrogel for Specific Recognition and PhotothermalSite-Release of Circulating Tumor Cells, ACS Nano2016,10, 6201-6210.

6. Shi-Bo Cheng, Min Xie, Jia-Quan Xu, JingWang, Song-Wei Lv, Shan Guo, Ying Shu, Ming Wang, Wei-Guo Dong, and Wei-HuaHuang*, High-Efficient Capture of Individual and Cluster of CirculatingTumor Cells by a Microchip Embedded with Three-Dimensional PDMS Scaffold, AnalyticalChemistry 2016, 88, 6773-6780.

7.Yan-Ling Liu, Zi-He Jin, Yan-Hong Liu, YuQin, Jia-Quan Xu, Cui-Fang Fan and Wei-Hua Huang*, StretchableElectrochemical Sensor for Real-time Monitoring of Cells and Tissues, AngewandteChemie International Edition 2016, 55, 4537 - 4541 (Hotpaper).

8. Jia-Quan Xu, Huan-Huan Duo, Yu-Ge Zhang,Xin-Wei Zhang, Wei Fang, Yan-Ling Liu, Ai-Guo Shen, Ji-Ming Hu and Wei-HuaHuang*,Photochemical Synthesis of Shape-ControlledNanostructured Au on ZnO Nanorods as Photocatalytically RenewableSensors, Analytical Chemistry 2016, 88, 3789-3795.

9. Jia-Quan Xu, Yan-Ling Liu, Qian Wang,Huan-Huan Duo, Xin-Wei Zhang, Yu-Tao Li and Wei-Hua Huang*,Photocatalytically Renewable Micro-electrochemical Sensor for Real-Time Monitoringof Cells, Angewandte Chemie International Edition 2015,54, 14402 - 14406 (VIP).

10. Song-Wei Lv, Jing Wang, Min Xie,Ning-Ning Lu, Zhen Li, Xue-Wei Yan, Si-Liang Cai, Ping-An Zhang, Wei-Guo Dong*and Wei-Hua Huang*, Photoresponsive Immunomagnetic Nanocarrierfor Capture and Release of Rare Circulating Tumor Cells, ChemicalScience 2015, 6, 6432 - 6438.

11. Yu-Tao Li, Shu-Hui Zhang, Xue-YingWang, Xin-Wei Zhang, Alexander I. Oleinick, Irina Svir, Christian Amatore,*and Wei-Hua Huang*, Real-time Monitoring of Discrete SynapticRelease Events and Excitatory Potentials within Self-reconstructedNeuro-muscular Junctions, Angewandte Chemie International Edition 2015,54, 9313 - 9318 (Hot paper).

12. Yan-Ling Liu, Xue-Ying Wang, Jia-QuanXu, Chong Xiao, Yan-Hong Liu, Xin-Wei Zhang, Jun-Tao Liu and Wei-HuaHuang*, Functionalized Graphene-Based Biomimetic Microsensor Interfacingwith Living Cells to Sensitively Monitor Nitric Oxide Release. ChemicalScience, 2015, 6, 1853 - 1858.

13. Yu-Tao Li, Shu-Hui Zhang, Li Wang,Rong-Rong Xiao, Wei Liu, Xin-Wei Zhang, Zhuan Zhou, Christian Amatore and Wei-HuaHuang*, Nanoelectrode for Amperometric Monitoring of Individual VesicularExocytosis inside Single Synapses. Angewandte Chemie InternationalEdition 2014, 53, 12456 - 12460.

14. Jun-Tao Liu, Liang-Sheng Hu, Yan-LingLiu, Rong-Sheng Chen, Zhi Cheng, Shi-Jing Chen, Christian Amatore, Wei-HuaHuang*, and Kai-Fu Huo*, Real-Time Monitoring of Auxin Vesicular ExocytoticEfflux from Single Plant Protoplasts by Amperometry at MicroelectrodesDecorated with Nanowires, Angewandte Chemie International Edition 2014,53, 2643 - 2647.

15. Rong-Rong Xiao, Lei Wang, Lin Zhang,Yu-Ling Liu, Xiao-Lei Yu and Wei-Hua Huang*, Quantifying BiasedResponse of Axon to Chemical Gradient Steepness in a Microfluidic Device. AnalyticalChemistry 2014, 86, 11649 - 11656.

16. Min Xie, Ning-Ning Lu, Shi-Bo Cheng,Xue-Ying Wang, Ming Wang, Shan Guo, Cong-Ying Wen, Jiao Hu, Dai-Wen Pang, and Wei-HuaHuang*, Engineered Decomposable Multifunctional Nanobioprobes for Captureand Release of Rare Cancer Cells, Analytical Chemistry 2014,86, 4618 - 4626.

17. Rong-Rong Xiao, Rong-Rong Xiao,Wen-Juan Zeng, Yu-Tao Li, Wei Zou, Lei Wang, Xue-Fei Pei, Min Xie, Wei-HuaHuang*, Simultaneous Generation of Gradients with Gradually Changed Slopein a Microfluidic Device for Quantifying Axon Response, AnalyticalChemistry 2013, 85, 7842 - 7850.

18. Lin-Mei Li, Wei Wang, Shu-Hui Zhang,Shi-Shang Guo, Shi-Jing Chen, Olivier Francais, Jie-Ke Cheng, Wei-HuaHuang*, Integrated Microdevice for Long-Term Automated Perfusion Culturewithout Shear Stress and Real-Time Electrochemical Monitoring of Cells. AnalyticalChemistry 2011, 83, 9524 - 9530.

19. Jun-Hua Wang, Lin-Mei Li, Wei-HuaHuang*, Jie-Ke Cheng*, Development and Evaluation of a Rotary Cell forCapillary Electrophoresis-Chemiluminescence Detection, AnalyticalChemistry 2010, 82, 5380 - 5383.

20. Feng Ai, Hong Chen, Shu-Hui Zhang,Sheng-Yi Liu, Fang Wei, Xu-Yan Dong, Jie-Ke Cheng, Wei-Hua Huang*, Real-TimeMonitoring of Oxidative Burst from single Plant Protoplasts UsingMicroelectrochemical Sensors Modified by Platinum Nanoparticles, AnalyticalChemistry 2009, 81, 8453 - 8458. (AnalyticalChemistry “Research Profile” News撰文特别介绍)

21. Wen-Zhan Wu, Wei-Hua Huang,Wei Wang, Zong-Li Wang, Jie-Ke Cheng, Tao Xu, Rong-Ying Zhang, Yu Chen, JieLiu, Monitoring Dopamine Release from Single Living Vesicles withNanoelectrodes, Journal of the American Chemical Society 2005,127,8914 - 8915. Wei-Hua Huang, Dai-Wen Pang, Hua Tong,Zong-Li Wang, and Jie-Ke Cheng, A Method for the Fabrication of Low-NoiseCarbon Fiber Nanoelectrodes, Analytical Chemistry 2001, 731048 - 1052. （入选美国分析化学经典教材QuantitativeChemical Analysis” 第八版以及“Exploring Chemical Analysis”第四版）

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应武汉工程大学研究生院、科技处、化学与环境工程学院邀请，武汉大学黄卫华教授近日在流芳校区新化工大楼化环学院704会议室为我校师生做了题为 “单细胞实时电化学监测”的学术报告。


黄卫华教授首先介绍了超微电极在单细胞实时动态定量监测方面的研究背景、研究现状及挑战。重点介绍了课题组在此方面的近期研究进展，主要包括三个部分：（1）微电极传感界面调控；（2）可拉伸电化学传感器实时监测形变细胞；（3）纳米电极突触间隙高时空分辨探测。整个报告图文并茂、深入浅出，受到在座师生的一致好评。
最后，黄卫华教授详细解答了师生们提出的问题。通过此次报告会，与会师生了解了纳米电极在单细胞实时动态监测方面的研究前沿，开拓了思路，受益匪浅。


黄卫华教授简介
黄卫华，男，1975年11月出生，中共党员，武汉大学化学与分子科学学院教授，博士生导师，武汉大学珞珈特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。1996于武汉大学化学系获理学学士学位，2002年于武汉大学化学与分子科学学院获理学博士学位并留校任教。2005年3月到2006年3月在法国巴黎高师(ENS) 从事博士后研究。2004年11月晋升为副教授，2007年11月晋升为教授，从事生命分析化学研究，主要研究方向为单细胞分析、生物电分析化学以及微流控芯片。
黄卫华教授先后主持7项国家自然科学基金项目；作为研究骨干参与国家自然科学基金委创新研究群体、973等多个国家级科研项目。迄今已在Angew. Chem. Int. Ed., JACS, ACS Nano, Chem. Sci., Anal. Chem.等学术刊物发表SCI论文80余篇，参与主编专著1部。2004年获湖北省自然科学一等奖（第二完成人），2008年获首届武汉市青年科技奖，2009年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2017年获“国家杰出青年科学基金”资助。

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巨噬细胞的吞噬溶酶体内产生的活性氧/氮(ROS/RNS)与免疫和炎症密切相关，它们会参与清除病原体并且会改变细胞。武汉大学黄卫华教授使用镀铂纳米线电极(Pt-NWEs)对细胞的单个吞噬溶酶体内ROS/RNS稳态进行电化学分析和亚毫秒分辨率监测。这也是第一次有研究报道证明可以通过纳米电极表面的氧化过程去消耗ROS/RNS进而刺激吞噬溶酶体内产生大量ROS/RNS。这一研究结果证实了人们假设的ROS/RNS稳态确实存在，并可以对其动过程力学和效率进行量化；进而可以将ROS/RNS的浓度维持在足够高的水平以维持较高的病原体清除速度，同时也不会对巨噬细胞的内部结构造成破坏。

Xin-Wei Zhang, Christian Amatore, Wei-Hua Huang, et al. Electrochemical Monitoring of ROS/RNS Homeostasis Within Individual Phagolysosomes Inside Single Macrophages. Angewandte Chemie International Edition, 2019.

DOI: 10.1002/anie.201902734

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201902734