上海交通大学材料学院复合材料研究所冯传良

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冯传良，上海交通大学材料科学与工程学院教授、副院长。1996年河南师范大学本科，1998-2001年河南师范大学与中科院化学所联合培养获得硕士学位，2005年荷兰特文特大学（Twente）获博士学位，德国马普高分子所博士后， 2009年聘为上海交通大学教授。先后入选教育部“新世纪优秀人才计划”、上海市“高校特聘教授（东方学者）”、上海市“浦江人才”。承担国家自然科学基金重点基金、上海市教委重大项目等20余项。研究方向为水凝胶生物材料,主要解决仿生细胞外微环境无手性特征的根本问题。相关工作在J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater.，ACS Nano，Small等国际主流学术期刊上共发表论文110余篇。他引2000余次，担任Advanced Composite and Hybrid Materials编委等。


姓名：         冯传良
职称：         教授
博导/硕导：         博导
所属二级机构：          复合材料研究所
通讯地址：         上海市闵行区东川路800号
邮编：         200240
E-mail：         clfeng@sjtu.edu.cn
联系电话：         021-54747651
从事专业：        生物功能高分子材料
学习与工作简历：        
教育经历：
2001/12-2005/12 荷兰特文特（Twente）大学 博士生
1998/09-2001/06 中国科学院化学研究所和河南师范大学 硕士生
1992/09-1996/06 河南师范大学 本科生
工作经历：
2009/08-至今 上海交通大学，材料科学与工程学院 教授
2008/04-2009/06 荷兰格罗宁根大学，Biomade研究所 助研
2005/12-2008/03 德国美因茨马普高分子所， 博士后
研究方向一        仿生水凝胶生物材料
研究方向二        手性微纳米结构的生物功能
研究情况            启迪于生命体系中多功能微纳米结构，将可功能化理念引入超分子设计中，制备了系列物理与化学性能可调的超分子水凝胶生物材料，获得了功能可控的自组装体，赋予超分子凝胶材料智能化特征，实现了仿生条件下在微纳米结构中调控细胞粘附、生长等行为，揭示细胞外基质调控细胞的机制，该类水凝胶材料不仅在组织工程和生物医药领域将有着重要的意义，也为药物筛选、疾病机理等提供了非常有潜力的体外模型，有着应用价值。
讲授主要课程        智能高分子材料，材料化学基础
教学研究        承担上海市留学生全英语教学示范项目，上海交通大学教学A类项目


代表性论文、论著        
1 Liu Guo-Feng, Zhu Ling-Yun, Ji Wei, Feng Chuan-Liang,* Wei Zhi-Xiang, Achiral Molecules Triggered Supramolecular Chirality Inversion of Nanofibrous Structures through Co-assembly, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie. 201510140R1.
2 Liu Guofeng; Zhang, Di; Feng, Chuanliang*, The Nanofibers' Chirality Controlled Three Dimensional Cell Adhesion, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 7789-7793.
3 Dou Xiaoqiu, Zhang Di, Feng Chuanliang,* Jiang Lei. Bioinspired hierarchical surface structures for the controllable bacteria adhesion, ACS Nano. 2015, 9, 10664.
4 Ji Wei; Liu Guofeng; Feng Chuanliang*, Comerin Based Supramolecular Gelators for Cell Imaging, Chem Commun 2014, 50，15545-15548.
5 Liu Guofeng; Ji Wei; Wang Wanlin Feng, Chuanliang*. Multiresponsive Hydrogel Co-assembled from Phenylalanine and Azobenzene Derivatives as 3D Scaffolds for Photo-guiding Cell Adhesion and Release, ACS Appl Mater Interf. 2015, 7, 301-307.
6 Dou Xiaoqiu, Zhang Jia, Feng, Chuanliang* Biotin−Avidin Based Universal Cell−Matrix Interaction for Promoting Three-Dimensional Cell Adhesion, ACS Appl Mater Interf. 2015, 7, 20786-20792.
7 Ji Wei, Feng, Chuanliang* Glutathione-responsive C2-symmetric benzene-based co-assembly hydrogels, J. Control. Releas. 2015, 1321, e19-e20.
8 Li, Ping; Yin, Zhongqi; Dou, Xiaoqiu, Zhou Guangdong; Feng, Chuanliang*, Convenient Three-Dimensional Cell Culture in Supermolecular Hydrogels, ACS Appl Mater. Interf. 2014, 6, 7948-7952.
9 Chuan-Liang Feng, Xinhua Zhong, Martin Steinhart, Jean-Pierre Majoral, Wolfgang Knoll, “Quantum Dot/Dendrimers Based Functional Nanotubes for Sensitive Detection of DNA Hybridization” Small. 2008, 5, 566-571.
10 Chuan-Liang Feng, Xinhua Zhong, Martin Steinhart, Jean-Pierre Majoral, Wolfgang Knoll, “Graded Band-Gap Quantum Dots Modified Nanotubes: A Sensitive Biosensor for Enhanced Detection of DNA Hybridization” Advanced Materials 2007, 19, 1933-1936.
11 Chuan Liang Feng, G. Julius Vancso, Holger Schönherr, “Reactive CP on Ultrathin Block Copolymer Films: Investigation of the CP Mechanism and Applications to Sub-m (Bio)molecular Patterning”. Advanced Materials 2007, 19, 286-290.
12 Chuan Liang Feng, G. Julius Vancso, Holger Schönherr, “Fabrication of Robust Biomolecular Patterns by Reactive Microcontact Printing on Activated Polymer Films”, Advanced Functional Materials 2006, 16, 1306-1312.
毕业博士生数        3
毕业硕士生数        5
参加学术团体、任何职务        中国化学会会员，亚太材料学会理事，目前是Adv. Mater., Adv. Health. Mater., ACS Appl. Mater. Interf., Biomacromolecules, Langmuir等国际专业期刊的审稿人。
申请专利        申请中国国家专利6项，授权国家发明专利4项。
荣誉和奖励        
2009年入选教育部“新世纪优秀人才计划”
2010年入选上海市“高校特聘教授（东方学者）”
2010年入选上海市“浦江人才”
2014年再次入选上海市“高校特聘教授（东方学者）”跟踪计划。
先后主持了包括国家自然科学基金（3项）、973、教育部、上海市科委等在内的13个项目
在国际高分子主流学术期刊上共发表论文85余篇，其中第一或通讯作者包括Angew. Chem. Int. Ed. (2篇), Adv. Mater. (2篇), Adv. Funct. Mater. (1篇)，ACS Nano (1篇)，Small (1篇), Chem. Commun. (1篇)等Sci论文45余篇，学术论著3本,引用2000余次,国际会议特邀报告22次，6次担任学术会议的分会主席。
中国国家专利授权4项。
获得2015年上海交通大学教学一等奖
上海交通大学2014年凯原十佳教师
2013年上海交通大学优秀班主任
2012年交大青年教师全英语教学二等奖。
其他        指导硕士生、博士生先后4人次获得国家奖学金，1人次获得教育部学术新人奖，1人次赴德国Siegen大学攻读博士学位。另外，2015届博士生窦晓秋获得2015年德国洪堡基金资助。

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奇偶效应诱导的苯丙氨酸类水凝胶手性反转

刘进营 1 , 秦明高 1 , Dang-iY. Auphedeous 1 , 刘志伟 2 , 窦晓秋 1 , 冯传良 1, ,

1.金属基复合材料国家重点实验室 上海交通大学 材料科学与工程学院 上海 200240

2.金属基复合材料国家重点实验室 上海交通大学 化学化工学院 上海 200240

通讯作者: 冯传良, clfeng@sjtu.edu.cn
基金项目: 国家自然科学基金（基金号51573092，51273111）、上海市教育委员会科研创新计划重大项目和上海高校特聘教授（东方学者）岗位计划资助


摘要: stringUtils.convertMathHtml(为了模拟生物大分子（如DNA和蛋白质等）螺旋手性反转的现象，设计合成了4种酰胺基或脲基共价连接L-苯丙氨酸和苯环，外围为二甘醇胺与3-氨基-1，2-丙二醇的C2对称小分子凝胶因子，利用酰胺基（CONH）与脲基（NHCONH）之间的奇偶效应实现了超分子螺旋手性的反转.通过核磁共振波谱仪（1H-NMR和13C-NMR），高分辨质谱仪（HRMS）对凝胶因子结构和分子量进行了分析表征.并运用圆二色光谱（CD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）和红外光谱（FTIR）对其组装纤维结构和组装方式进行研究.实验结果表明酰胺基（CONH）与脲基（NHCONH）之间的奇偶效应改变凝胶因子的组装方式，调控了超分子手性特征，实现了超分子水凝胶螺旋手性的反转.)

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题    目：仿生手性超分子水凝胶材料
报告人：冯传良（上海交通大学材料科学与工程学院教授、副院长）
时   间：2018年8月17日（星期五）上午8:30-10:00
地   点：国家纳米科学中心科研楼3层阶梯会议室
邀请人：周惠琼 研究员


报告摘要：课题组将可功能化的理念引入到了超分子凝胶分子结构的设计中，合成了系列基于C2对称的手性超分子凝胶因子，具有模块可设计的特点，构建了系列手性可控、功能可调、智能响应的仿生纳米纤维自组装体，水分含量最高可达99.94%，拥有10-80微米多孔结构，纳米纤维直径在10-300纳米之间，满足了细胞生长空间的需求。围绕手性水凝胶材料的基础和应用研究，提出双手性中心凝胶基元的设计思路，发现了长程传递手性的水凝胶构筑原理和方法，赋予了水凝胶手性可调控的特征，揭示了细胞与手性纳米结构相互作用具有选择性的规律，发展了手性结构在组织工程学中重要性作用的理论基础，探索了手性水凝胶多重功能的特征，指导了以手性水凝胶为基础的细胞外培养基质的应用开发，为基于手性仿生微环境的组织工程学研究提供了新思路和方法。


报告人简历：冯传良，上海交通大学材料科学与工程学院教授、副院长。2005年荷兰特文特大学（Twente）获博士学位，德国马普高分子所博士后， 2009年聘为上海交通大学教授。先后入选教育部“新世纪优秀人才计划”、上海市“高校特聘教授（东方学者）”、上海市“浦江人才”。承担国家自然科学基金、上海市教委重大项目等20余项。研究方向为水凝胶生物材料,主要解决仿生细胞外微环境无手性特征的根本问题，探讨手性结构对细胞粘附、生长与分化的机理与本质，为基于仿生微环境的组织工程、生物医药领域提供理论和技术支持。相关工作在J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct. Mater.，ACS Nano，Small等国际主流学术期刊上共发表论文110余篇。被Angew. Chem. Int. Ed.，Small等期刊多次采用为封面。受Adv. Mater.等约稿撰写论文。担任Advanced Composite and Hybrid Materials编委等。申请专利10余项。

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2018国家自然科学基金重点项目-手性水凝胶的仿生构筑及性能研究
批准号        51833006        学科分类        ( )
负责人        冯传良        职称                单位名称        上海交通大学
资助金额        298万元        项目类别        重点项目        起止年月        2019年01月01日 至 2023年12月31日

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上海交通大学冯传良教授课题组综述：用作生物成像探针的超分子荧光水凝胶

上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室冯传良教授课题组在Materials Horizons (IF:13.2)上发表题为《Supramolecular fluorescent hydrogelators as bio-imaging probes》的综述文章（DOI: 10.1039/c8mh01130c）。

  利用有机超分子荧光探针检测各类活性物质已成为目前生物和化学的热点领域之一，相比传统聚合物荧光探针，超分子荧光探针在高特异识别、稳定性和灵敏性等方面都展现出了明显优势。分子间利用非共价键例如氢键、主客体识别、金属离子络合等进行组装，使得成像方式更加生理化，将对细胞或生命体的化学毒害性降到最低（图1）。

图1. 基于不同相互作用力形成的超分子荧光凝胶在生物成像方面的应用。

  文章系统评述和总结了近年来在生物成像领域超分子荧光探针的设计、制备以及应用优势，并对不同种类荧光探针的成像机理和方式做了一个详细的分类和讲解。目前常用的超分子荧光水凝胶制备方法包括直接依靠荧光小分子组装而成和荧光染料与超分子凝胶因子共组装两大方式。前者对分子的设计要求更高、后者主要考虑荧光染料与超分子凝胶因子间的相互作用。在成像方式上，根据所需成像目标不同可选择不同组装方式的荧光探针。例如图二所示pep-1经过细胞分泌的某种酶剪切后得到Ser-Ser-Ser-Ser-Lys多肽序列，该多肽序列可自组装成纳米纤维，用作细胞细胞成像。类似，利用细胞内外离子，pH等微环境的不同，通过触发超分子荧光凝胶因子的自组装可很容易的实现生物可视化成像观察。在今后发展中开发更多的功能化荧光探针体系是十分必要的，特别是实现利用荧光凝胶作为探针进行细胞行为的动态观察跟踪。

  该文章通讯作者是冯传良教授，共同第一作者是Nabila Mehwish和窦晓秋。冯传良教授团队近年来在手性超分子水凝胶制备及其生物应用方面进行了广泛研究，相继在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., JACS等学术期刊上已发表了一系列相关研究论文。

  论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/mh/c8mh01130c#!divAbstract

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上海交通大学冯传良教授研究团队与北京大学口腔医院邓旭亮教授、卫彦副教授研究团队在三维手性微环境调控干细胞命运方面有重大进展。相关研究成果以“Chirality Controls Mesenchymal Stem Cell Lineage Diversification through Mechanoresponses”（手性特征通过细胞的机械感受调控间充质干细胞的分化）为题，于2019年3月5日在线发表在国际权威期刊Advanced Material（《先进材料》）。

  从仿生和组织修复需求的角度设计与构建高生物活性支架材料，实现细胞组织功能的选择性调控，促进骨组织修复重建成为口腔医学重要发展方向。在这一过程中，干细胞响应支架材料微环境特征引发功能分化差异的分子机制是科学问题的核心，是设计与构建具有“生物响应调控”功能的支架材料的理论基础与依据。生命体是长期自然进化的结果，是一个典型的多级多层次手性体系。作为生命体的基本构成单元，天然生物分子通常都是手性分子，高度的手性选择性是其执行生物学功能的前提。在生命发生过程中，这些手性分子自组装形成具有特殊立体构象和功能的生物结构，并进一步装配形成具有三维手性结构的细胞器、细胞外基质，从而形成组织和器官等更高级的生命体的宏观非对称性形态，行使相应功能。因此，手性选择的过程与规律不仅是生命起源的重大科学问题，也是再生医学支架材料活性功能设计的重要基础。

 通过两个团队之间合作，利用苯丙氨酸的分子手性和自组装特性，深入研究了其组成的三维手性微环境如何调控干细胞命运（如图），研究发现纳米纤维的左右旋超微手性组装可以有效调控粘附分子Fn 空间构象，引发整合素Itgα5β1 识别分子动力学差异，进而启动FAK-ERK-pERK 与YAP/RUNX2 力学信号传导，诱导BMSCs 成骨与成脂分化差异，揭示出超微手性结构是调控分子识别动力学、启动细胞微纳力学响应的关键特性。这一发现不仅为理解生命起源中手性选择的过程与规律奠定了理论基础，也为设计与构建具有“生物响应调控”功能的支架材料提供重要启示。

  北京大学口腔医院邓旭亮教授与上海交通大学冯传良教授为共同通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金（81425007, 31570990, 51833006, 51772006, 31670993, and 21425314）资助。

  论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900582

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近日，先进材料世界论坛“Poly-Char”2019国际会议在尼泊尔首都加德满都召开。上海交通大学材料科学与工程学院冯传良教授受大会主办方邀请作特邀报告，并喜获2019年度“Richard Robert Ernst”科学奖，成为第二位获得论坛科学奖的华人科学家。本次大会的主题是“高分子在全球可持续发展中的作用”，参会者围绕高分子材料在生物、能源、电子、物理、纳米技术等领域的发展进行了深入探讨及交流。本次会议吸引了来自中国、美国、奥地利、德国、法国、西班牙等30多个国家的科学家参会。


上海交通大学冯传良教授团队长期致力于手性水凝胶及其生物应用方面的研究且取得了持续的突破性进展，提出了具有手性特征的新一代水凝胶设计思路和组装原理，探索了手性结构对细胞（干细胞）粘附、生长及分化的重要性。会上，冯传良教授作特邀报告，就手性水凝胶材料的分子设计思路、手性特征调控手段及如何利用材料手性特征诱导细胞行为与与会嘉宾进行了分享。大会为冯传良教授颁发了“Richard Robert Ernst”科学奖，以表彰其在超分子材料化学领域做出的突出工作。


“Richard Robert Ernst”科学奖以诺贝尔化学奖获得者、磁共振教父Richard Robert Ernst的名字命名，象征着高分子化学届的崇高荣誉。该奖项是继论坛设立的“国际材料科学奖”后首次于2019年颁发的奖项，表彰在高分子化学和物理方面的基础研究、应用研究和教育领域作出杰出贡献的中青年化学工作者，旨在培养高分子科技人才，鼓励国际广大中青年投身于高分子化学和物理科学事业，促进该领域的发展。先进材料世界论坛最早在2007年设立科学奖，奖项创立迄今，共计有13位来自捷克、斯洛伐克、尼泊尔、英国、德国、韩国、中国等国的科学工作者获奖。

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上海交通大学冯传良教授课题组在Acc. Chem. Res期刊上发表了题为“Supramolecular Hydrogels with Tunable Chirality for Promising Biomedical Applications”的自我综述，介绍了近年来课题组在手性超分子水凝领域的研究进展和结果，并对该领域发展做出展望。在本文中，作者首先介绍了与超分子手性有关的基本概念以及超分子手性在生物系统中的重要性。接着介绍了如何利用外场刺激（如溶剂，温度，pH，金属离子等）调控超分子组装体手性结构。第三部分介绍了超分子手性诱导的各种生物学现象，例如细胞粘附，增殖，分化，凋亡，蛋白质吸附，药物递送和抗菌粘附等。最后介绍了这个快速发展领域的挑战和未来发展的前景。

文献链接：Supramolecular Hydrogels with Tunable Chirality for Promising Biomedical Applications（Acc. Chem. Res. 2020, DOI:https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00012）