蔡平强博士
副教授/特聘研究员
电话:025-83592505邮箱:pqcai AT nju.edu.cn 地址:鼓楼校区化学楼1029B研究方向:
运动系统疾病诊疗技术 蔡平强,副教授/博士生导师,ok138cn太阳集团/附属鼓楼医院/化学和生物医药创新研究院。2021年底获国家高层次青年项目(海外)资助,成立“转化力学医学实验室”(Translational Mechanomedicine Lab)。相关研究成果发表 SCI论文60+篇,H指数41。主持科技部重点研发计划课题、国自然面上、江苏省自然科学基金、南京市重大科技专项等项目,担任江苏省预防医学会骨骼疾病预防和控制专业委员会副主委、江苏省智能医学工程学会理事、南京市主动健康与可穿戴诊疗装备工程研究中心副主任,及Nat. Commun., ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Nano Lett.等期刊审稿人。 在转化力学医学实验室,我们将力生物学 (Mechanobiology) 研究与力材料 (Mechanomaterials) 生物电子工程技术结合,开展泛运动系统衰老的基础与应用研究 。我们致力于阐明骨细胞网络(Osteocyte Network)复杂跨器官通讯调控,研发多模态AI+柔性传感器件以定量肌骨系统衰退病变,以及开发闭环“力疗” (Mechanotherapy) 以恢复或增强运动系统机能 。我们的具体研究方向分为: (1)骨细胞网络的生理病理学 实验室的一个研究重点是骨细胞网络,探索其在全身稳态中至关重要却往往被低估的作用 。骨细胞网络并非孤立地存在于骨基质中,而是与周围的血管和神经进行着广泛的连通与通讯 。这种动态的相互作用驱动复杂的跨器官通讯,调控着心脏和大脑等远端器官的生理功能 。为此,我们致力于克服该研究领域的两个技术瓶颈:利用组织透明化和膨胀显微镜技术实现深层骨骼、肌肉、心脏及大脑等组织的高分辨率、大尺度成像;从头(de novo)生物制造仿生骨细胞网络 。
(2)泛运动系统退变的柔性多模态传感器 作为对骨细胞网络基础研究的补充,实验室针对衰老相关病理(包括骨质疏松症、骨关节炎、肌少症和高血压、慢性心衰等)的动态监测与精准预后,致力于柔性、多模态传感器件的研发和生物集成 。我们基于动态连续的传感数据与临床队列,结合人工智能模型,旨在捕捉骨骼肌肉和心血管衰老的生物力学和生物化学表现 。
(3)泛运动系统衰老的再生与康复 针对与运动系统衰老相关的功能衰退,实验室致力于刺激组织结构再生和神经运动康复的力学干预治疗 。在细胞和组织层面,我们利用超声介导的电子药物、声遗传学和组织工程学来驱动衰退病变组织再生 。在系统层面,我们研发力材料为基础的可穿戴人工肌肉,并集成多模态柔性传感器或脑机接口来实现动态闭环控制,实现神经运动康复 。
研究课题涉及运动医学、力员工物学、膨胀显微技术、柔性电子学、柔性驱动器等前沿领域。更多信息参见TML主页:www.mechanomedicinelab.com。 课题组长期招聘博士后与科研助理,欢迎垂询! 中国生物医学工程学会柔性生物电子及可穿戴医疗分会委员; 中国生物材料学会脑机接口材料分会委员; 江苏省预防医学会骨骼疾病预防和控制专业委员会副主委; 江苏省智能医学工程学会理事; 江苏省智能医学工程学脑机接口专委会委员; 南京市主动健康与可穿戴诊疗装备工程研究中心副主任; Intl. J. Bioprinting, Front. Chem.客座副主编; Nat. Commun., ACS Nano, Sci. Bull., Adv. Funct. Mater., Nano Lett., npj Flex. Electron., Adv. Healthc. Mater., ACS Appl. Mater. Interface等期刊评审; 1. K. Lu, P. Cai*, Y. Li*, N. Gu*et al. Synergistic Intra- and Inter-Nanozyme Electron Transfer through Interfacial Assembly for Enhanced Multi-Enzyme Activity. Adv. Sci.2026, 13, e24274. 2. A. Mensah#, Q. Bao#, Z Zhang#, Q. Jiang*, P. Cai*et al. Symbiopersonal intelligence towards symbiotic and personalized digital medicine. Fundam. Res. 2025, 5, 1423. 3. N. Liu, P. Cai*, Q. Jiang*, B. Guo*et al. Osteocyte-derived extracellular vesicles mediate the bone-to-cartilage crosstalk and promote osteoarthritis progression. Nat. Commun. 2025, 16, 4746. 4. Y. Zhang#, W. Wu#, Q. Jiang*, X. Han*, P. Cai*et al. Subdiffraction Imaging of Cleared and Expanded Large-Scale Tissues. Chem. Biomed. Imaging 2024, 2, 542. 5. L. Zhang#, X. Chen#, P. Cai*, B. Guo*, Q. Jiang*et al. Reprogramming Mitochondrial Metabolism in Synovial Macrophages of Early Osteoarthritis by a Camouflaged Meta-Defensome. Adv. Mater. 2022, 34, 2202715. 6. P. Cai, H. Gao*, X. Chen*et al. Mechanomaterials: A Rational Deployment of Forces and Geometries in Programming Functional Materials. Adv. Mater. 2021, 33, 2007977. 7. J. Yu#, P. Cai#, X. Chen*et al. Spatiotemporal Oscillation in Confined Epithelial Motions Upon Fluid-to-solid Transition. ACS Nano 2021, 15, 7618. 8. P. Cai, X. Chen*et al. Locally coupled Electromechanical Interfaces Based on Cytoadhesion-inspired Hybrids to Identify Muscular Excitation-Contraction Signatures. Nat. Commun. 2020, 11, 2183. 9. C. Wan#, P. Cai#, X. Chen*et al. An Artificial Sensory Neuron with Visual-Haptic Fusion. Nat. Commun. 2020, 11, 4602. 10. P. Cai, S. Magadassi*, X. Chen*et al. Differential Homeostasis of Sessile and Pendant Epithelium Reconstituted in a 3D-Printed “GeminiChip”. Adv. Mater. 2019, 31, 1900514. 11. P. Cai, X. Chen*et al. Biomechano-Interactive Materials and Interfaces. Adv. Mater. 2018, 30, 1800572. 12. P. Cai, X. Chen*et al. Combinatorial Nano-Bio Interfaces. ACS Nano 2018, 12, 5078. 13. P. Cai, Y.-L. Wu*, X. Chen*et al. Programmable Nano-Bio Interfaces for Functional Biointegrated Devices. Adv. Mater. 2017, 29, 1605529. 14. P. Cai, S. Magadassi*, X. Chen*et al. Bio-Inspired Mechanotactic Hybrids for Orchestrating Traction-Mediated Epithelial Migration. Adv. Mater. 2016, 28, 3102. 15. C.Y. Tay#, P. Cai#, X. Chen*, D.T. Leong*et al. Nanoparticles Strengthen Intracellular Tension and Retard Cellular Migration. Nano Lett. 2014, 14, 83.
江苏省333团队(2022年); |