基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职:无
性别:男
毕业院校:大连理工大学
学位:博士
在职信息:在职
所在单位:化工学院
学科:化学工程 生物医学工程
办公地点:1. 西部校区D段楼305
2. 环境生命楼3-403
联系方式:Email: liutq@dlut.edu.cnQQ: **
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个人简介Personal Profile
刘天庆,大连理工大学教授,博士生导师。1978年就读于大连理工大学无机化工及化学工程专业,1988年获博士学位。先后在英国伯明翰大学、牛津大学及曼彻斯特大学做访问学者。2000年首批教育部骨干教师基金获得者。现任大连市及大连理工大学干细胞与组织工程研究中心副主任,担任International Journal of Tissue Engineering等国际期刊编委,《中国组织工程研究与临床康复》首席专家/首席执行编委。多种国际重要刊物审稿人,曾任中国工程热物理学会理事。主要研究领域包括新型生物反应器内干细胞扩增及分化控制、组织工程、相界面传递现象、生物基燃料加工等。作为项目申请人或课题具体负责人,承担完成或正在实施国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金、教育部科学技术重点项目、教育部高等学校骨干教师资助计划项目等10余项。在国内外学术刊物和重要学术会议上发表论文200余篇,其中被SCI/EI/ISTP收录100余篇;申请及获得国家发明专利12项,参编专著5部。教育经历Education Background
工作经历Work Experience
1974.91977.6
大连二十二中学
无
1985.91988.8
大连理工大学
化学工程
博士
1982.91985.8
大连工学院
化学工程
硕士
1978.91982.8
大连工学院
无机化工
学士
1998.7至今
大连理工大学
教授
1991.71998.6
大连理工大学
副教授
1988.91991.6
大连理工大学
讲师
1985.91988.8
大连理工大学
在职博士
研究方向Research Focus
社会兼职Social Affiliations
温度响应型纳米锥超疏水表面调控细菌粘附和生物垢形成的研究: 采用阳极氧化耦合热压成型技术在聚合物基底上制备纳米锥结构,并将PNIPAAm接枝到纳米锥表面,从而构建出温度响应型纳米锥超疏水表面。研究荧光假单胞菌等细菌在该表面上粘附、被纳米锥穿破细胞壁、以及被杀灭细菌的细胞碎片在变温后脱离壁面等动态过程,揭示过程的物理本质和机理,给出能够穿破细菌细胞壁的适宜纳米锥结构参数,最终实现长期抑制细菌粘附及生物垢形成的目标。
干细胞扩增和分化控制及工程组织的大规模培养:采用各种生物的,化学的或物理的方法,在体外构建模拟体内干细胞扩增或分化的微环境,研究各种因素对干细胞扩增或分化的影响。应用化学工程分析反应器内流体流动、传热传质的原理和技术,结合干细胞及其他组织工程种子细胞在体外生长的适宜条件的要求,设计低剪切力、高传质速率的新型生物反应器。研究干细胞及工程组织在生物反应器三维培养条件下的扩增、生长规律和最佳条件,并应用免疫组织化学和分子生物学及动物试验等方法检测扩增的干细胞和工程组织的生物性能。
超疏水表面微纳结构与实现高效滴状冷凝关系的研究:对超疏水表面上的滴状冷凝进行理论及实验两方面研究。采用微机械加工和等离子体刻蚀等方法制备各种微纳二阶层粗糙结构,采用AFM 及STM等技术对表面进行表征及相关分形研究,通过热力学能量状态分析阐明液滴状态与表面微纳粗糙结构参数之间的关系,并将表观接触角和滚动角与表面微纳结构参数和分形维数进行定量关联,优化能够实现高效滴状冷凝的超疏水表面的结构参数和相应的制备方法与条件。对超疏水表面上的滴状冷凝传热进行研究,并通过滴状冷凝传热模型进行理论分析。
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当前位置: 中文主页 >> 科学研究
研究领域
主要从事:新型微纳米结构材料制备及其应用;干细胞扩增与分化控制;干细胞和工程组织在新型生物反应器内的大规模培养;表面纳米形貌与滴状冷凝初始液滴形成关系等方面的研究。
感兴趣的研究领域:
(1)微纳米结构材料的制备与应用
(2)微/纳米尺度的传递过程及其强化
(3)新型生物反应器技术及其应用
(4)干细胞和工程组织的大规模培养
(5)三维条件下干细胞扩增与分化控制
(6)细胞在生物材料表面粘附与脱附
(7)生物材料表面有害生物膜的形成机理与预防
(8)水系统微生物垢及钙镁沉积垢的形成与预防
当前正在从事的研究课题包括:
1)温度响应型纳米锥超疏水表面调控细菌粘附和生物垢形成的研究
细菌在固体材料上的粘附及随后形成的生物垢对于材料的有效使用及相关过程均有极大危害,控制细菌粘附和预防生物垢是多个学科交叉领域的重要研究内容。本项目拟采用阳极氧化耦合热压成型技术及纤维拉伸法分别在聚合物和玻璃基底上制备纳米锥结构,并将PNIPAAm接枝到纳米锥表面,从而构建出温度响应型纳米锥超疏水表面。研究荧光假单胞菌等细菌在该表面上粘附、被纳米锥穿破细胞壁、以及被杀灭细菌的细胞碎片在变温后脱离壁面等动态过程;建立细胞壁与纳米锥间的界面自由能表达式,研究该界面能梯度作为纳米锥穿破细胞壁推动力的正确、合理性;进而建立纳米锥灭菌过程的判据方程并求解,揭示过程的物理本质和机理,给出能够穿破细菌细胞壁的适宜纳米锥结构参数;最终实现长期抑制细菌粘附及生物垢形成的目标。本项目提出的利用温度响应纳米锥表面调控细菌粘附和预防生物垢的方法属于物理的、环境友好的技术手段,为控制细菌粘附及生物垢生成提供了新思路。
2)超疏水表面微纳结构与实现高效滴状冷凝关系的研究
对超疏水表面上的滴状冷凝进行理论及实验两方面研究。采用微机械加工和等离子体刻蚀等方法在铝、紫铜和不锈钢等基材表面制备各种微纳二阶层粗糙结构,并用氟硅烷等低表面能物质修饰,使蒸气冷凝形成的液滴在该表面呈稳定的Cassie状态。采用AFM 和/或STM等技术对表面进行表征及相关分形研究,通过热力学能量状态分析阐明液滴状态与表面微纳粗糙结构参数之间的关系,并将表观接触角和滚动角与表面微纳结构参数和分形维数进行定量关联,优化能够实现高效滴状冷凝的超疏水表面的结构参数和相应的制备方法与条件。对超疏水表面上的滴状冷凝传热进行研究,并通过滴状冷凝传热模型进行理论分析。
3)干细胞扩增和分化控制及工程组织的大规模培养
采用各种生物的,化学的或物理的方法,在体外构建模拟体内干细胞扩增或分化的微环境,研究各种因素对干细胞扩增或分化的影响。应用化学工程分析反应器内流体流动、传热传质的原理和技术,结合干细胞及其他组织工程种子细胞在体外生长的适宜条件的要求,设计低剪切力、高传质速率的新型生物反应器。研究干细胞及工程组织在生物反应器三维培养条件下的扩增、生长规律和最佳条件,并应用免疫组织化学和分子生物学及动物试验等方法检测扩增的干细胞和工程组织的生物性能。
论文成果 More>>
Hu, Xueyan,Liu, Tianqing,Song, Kedong,Man, Yuan,Li, Wenfang,Li, Liying,Xu, Jie,Parungao, Roxanne,Wang, Yiwei,Zheng, Shuangshuang,Nie, Yi.3D Bio-Printing of CS/Gel/HA/Gr Hybrid Osteochondral Scaffolds[J],POLYMERS,2019,11(10)
Song, Kedong,Liu, Tianqing,Kong, Qian,Li, Liying,Wang, Yiwei,Parungao, Roxanne,Zheng, Shuangshuang,Nie, Yi,Jiao, Zeren,Wang, Hongfei.In Vitro Fabrication and Biocompatibility Assay of a Biomimetic Osteoblastic Niche[J],APPLIED BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY,2019,189(2):471-484
Ning, Yu,Song, Xuedan,Zhang, Heming,Liu, Tianqing,Hao, Ce.The oxygen sensing mechanism of a triphenylamine-based cyclometalated platinum(II) complex[J],JOURNAL OF LUMINESCENCE,2019,208:46-50
Yu Zhang,Lili Jiang,Tiezheng Zheng,Li Sha,Jianzhuang Wang,Haichao Dong,Kedong Song,Tianqing Liu.Development of decellularized meniscus extracellular matrix and gelatin/chitosan scaffolds for meniscus tissue engineering[J],Bio-medical materials and engineering,2019,30(2):125-132
Li Liying,Chen Yongzhi,Wang Yiwei,Shi Fangxin,Nie Yi,Liu Tianqing,Song Kedong.Effects of concentration variation on the physical properties of alginate-based substrates and cell behavior in culture[J],International journal of biological macromolecules,2019,128:184-195
Li, Wenfang,Song, Kedong,Hu, Xueyan,Yang, Shuaitao,Wang, Shuping,Zhang, Chenghong,Wang, Hai,Cheng, Yuen Yee,Wang, Yiwei,Liu, Tianqing.A novel tissue-engineered 3D tumor model for anti-cancer drug discovery[J],BIOFABRICATION,2019,11(1):015004
专利 More>>
旋转式细胞培养系统
一种三维条件下扩增造血干细胞的方法
一种三维动态条件下扩增骨髓间充质干细胞的方法
原儿茶酸在促进神经干细胞体外增殖及诱导分化方面的用途
一种冷冻保存神经干细胞的方法
一种利用固定化酵母细胞与渗透蒸发膜耦合连续发酵葡萄糖木糖的方法
著作成果
化学工程与工艺实验教程
科研项目 More>>
温度响应型纳米锥超疏水表面调控细菌粘附和生物垢形成的研究, 国家自然科学基金项目, 2016/08/17, 进行
干细胞在温敏性支架内三维动态培养与收获, 国家自然科学基金项目, 2011/09/25, 完成
超疏水表面是否有利于滴状冷凝传热的研究, 国家自然科学基金项目, 2008/09/25-2011/12/31, 完成
脐带血干/祖细胞体外共培养模式与培养效果的机理研究, 国家自然科学基金项目, 2006/09/25-2009/12/31, 完成
表面纳米形貌与滴状冷凝初始液滴形成关系的研究, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
水系统中微生物和碳酸钙混合垢生成动态行为的研究, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
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当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 研究领域主要从事:新型微纳米结构材料制备及其应用;干细胞扩增与分化控制;干细胞和工程组织在新型生物反应器内的大规模培养;表面纳米形貌与滴状冷凝初始液滴形成关系等方面的研究。
感兴趣的研究领域:
(1)微纳米结构材料的制备与应用
(2)微/纳米尺度的传递过程及其强化
(3)新型生物反应器技术及其应用
(4)干细胞和工程组织的大规模培养
(5)三维条件下干细胞扩增与分化控制
(6)细胞在生物材料表面粘附与脱附
(7)生物材料表面有害生物膜的形成机理与预防
(8)水系统微生物垢及钙镁沉积垢的形成与预防
当前正在从事的研究课题包括:
1)温度响应型纳米锥超疏水表面调控细菌粘附和生物垢形成的研究
细菌在固体材料上的粘附及随后形成的生物垢对于材料的有效使用及相关过程均有极大危害,控制细菌粘附和预防生物垢是多个学科交叉领域的重要研究内容。本项目拟采用阳极氧化耦合热压成型技术及纤维拉伸法分别在聚合物和玻璃基底上制备纳米锥结构,并将PNIPAAm接枝到纳米锥表面,从而构建出温度响应型纳米锥超疏水表面。研究荧光假单胞菌等细菌在该表面上粘附、被纳米锥穿破细胞壁、以及被杀灭细菌的细胞碎片在变温后脱离壁面等动态过程;建立细胞壁与纳米锥间的界面自由能表达式,研究该界面能梯度作为纳米锥穿破细胞壁推动力的正确、合理性;进而建立纳米锥灭菌过程的判据方程并求解,揭示过程的物理本质和机理,给出能够穿破细菌细胞壁的适宜纳米锥结构参数;最终实现长期抑制细菌粘附及生物垢形成的目标。本项目提出的利用温度响应纳米锥表面调控细菌粘附和预防生物垢的方法属于物理的、环境友好的技术手段,为控制细菌粘附及生物垢生成提供了新思路。
2)超疏水表面微纳结构与实现高效滴状冷凝关系的研究
对超疏水表面上的滴状冷凝进行理论及实验两方面研究。采用微机械加工和等离子体刻蚀等方法在铝、紫铜和不锈钢等基材表面制备各种微纳二阶层粗糙结构,并用氟硅烷等低表面能物质修饰,使蒸气冷凝形成的液滴在该表面呈稳定的Cassie状态。采用AFM 和/或STM等技术对表面进行表征及相关分形研究,通过热力学能量状态分析阐明液滴状态与表面微纳粗糙结构参数之间的关系,并将表观接触角和滚动角与表面微纳结构参数和分形维数进行定量关联,优化能够实现高效滴状冷凝的超疏水表面的结构参数和相应的制备方法与条件。对超疏水表面上的滴状冷凝传热进行研究,并通过滴状冷凝传热模型进行理论分析。
3)干细胞扩增和分化控制及工程组织的大规模培养
采用各种生物的,化学的或物理的方法,在体外构建模拟体内干细胞扩增或分化的微环境,研究各种因素对干细胞扩增或分化的影响。应用化学工程分析反应器内流体流动、传热传质的原理和技术,结合干细胞及其他组织工程种子细胞在体外生长的适宜条件的要求,设计低剪切力、高传质速率的新型生物反应器。研究干细胞及工程组织在生物反应器三维培养条件下的扩增、生长规律和最佳条件,并应用免疫组织化学和分子生物学及动物试验等方法检测扩增的干细胞和工程组织的生物性能。
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论文成果
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 论文成果[1]Hu, Xueyan,Liu, Tianqing,Song, Kedong,Man, Yuan,Li, Wenfang,Li, Liying,Xu, Jie,Parungao, Roxanne,Wang, Yiwei,Zheng, Shuangshuang,Nie, Yi.3D Bio-Printing of CS/Gel/HA/Gr Hybrid Osteochondral Scaffolds[J],POLYMERS,2019,11(10)
[2]Song, Kedong,Liu, Tianqing,Kong, Qian,Li, Liying,Wang, Yiwei,Parungao, Roxanne,Zheng, Shuangshuang,Nie, Yi,Jiao, Zeren,Wang, Hongfei.In Vitro Fabrication and Biocompatibility Assay of a Biomimetic Osteoblastic Niche[J],APPLIED BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY,2019,189(2):471-484
[3]Ning, Yu,Song, Xuedan,Zhang, Heming,Liu, Tianqing,Hao, Ce.The oxygen sensing mechanism of a triphenylamine-based cyclometalated platinum(II) complex[J],JOURNAL OF LUMINESCENCE,2019,208:46-50
[4]Yu Zhang,Lili Jiang,Tiezheng Zheng,Li Sha,Jianzhuang Wang,Haichao Dong,Kedong Song,Tianqing Liu.Development of decellularized meniscus extracellular matrix and gelatin/chitosan scaffolds for meniscus tissue engineering[J],Bio-medical materials and engineering,2019,30(2):125-132
[5]Li Liying,Chen Yongzhi,Wang Yiwei,Shi Fangxin,Nie Yi,Liu Tianqing,Song Kedong.Effects of concentration variation on the physical properties of alginate-based substrates and cell behavior in culture[J],International journal of biological macromolecules,2019,128:184-195
[6]Li, Wenfang,Song, Kedong,Hu, Xueyan,Yang, Shuaitao,Wang, Shuping,Zhang, Chenghong,Wang, Hai,Cheng, Yuen Yee,Wang, Yiwei,Liu, Tianqing.A novel tissue-engineered 3D tumor model for anti-cancer drug discovery[J],BIOFABRICATION,2019,11(1):015004
[7]Ning, Yu,Song, Xuedan,Zhang, Heming,Liu, Tianqing,Hao, Ce.The oxygen sensing mechanism of a trifluoromethyl-substituted cyclometalated platinum(II) complex[J],COMPUTATIONAL AND THEORETICAL CHEMISTRY,2018,1145:1-5
[8]Wang, Shuping,Guan, Shui,Li, Wenfang,Ge, Dan,Xu, Jianqiang,Sun, Changkai,Liu, Tianqing,Ma, Xuehu.3D culture of neural stem cells within conductive PEDOT layer-assembled chitosan/gelatin scaffolds for neural tissue engineering[J],MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING C-MATERIALS FOR BIOLOGICAL APPLICATIONS,2018,93:890-901
[9]Li, Wenfang,Hu, Xueyan,Wang, Shuping,Wang, Hai,Parungao, Roxanne,Wang, Yiwei,Liu, Tianqing,Song, Kedong.Detection and Evaluation of Anti-Cancer Efficiency of Astragalus Polysaccharide Via a Tissue Engineered Tumor Model[J],MACROMOLECULAR BIOSCIENCE,2018,18(11):e**
[10]Li, Liying,Song, Kedong,Chen, Yongzhi,Wang, Yiwei,Shi, Fangxin,Nie, Yi,Liu, Tianqing.Design and Biophysical Characterization of Poly (L-Lactic) Acid Microcarriers with and without Modification of Chitosan and Nanohydroxyapatite[J],POLYMERS,2018,10(10)
[11]Li, Yanjie,Li, Xiangqin,Liu, Tianqing,Song, Weiguo.Analysis of meniscus beneath metastable droplets and wetting transition on micro/nano textured surfaces[J],CHINESE PHYSICS B,2018,27(8)
[12]Xu Chao,Guan Shui,Wang Bo,Wang Shuping,Wang Yuxin,Sun Changkai,Ma Xuehu,Liu Tianqing.Synthesis of protocatechuic acid grafted chitosan copolymer: Structure characterization and in vitro neuroprotective potential.[J],International journal of biological macromolecules,2018,109:1-11
[13]宋克东,秦帅,卢延国,田佳鑫,Wang Yiwei,刘天庆.Numerical Simulation for Distribution and Mass Transfer of Nutrient Substance within Microbeads in Different Culture Systems[A],MSO2018,2018
[14]宋克东,李丽颖,李文芳,胡雪岩,刘天庆.Fabrication and development of artificial osteochondral constructs based on cancellous bone/chitosan-gelatin hydrogel hybrid Scaffold. [A],10th World Congress and Expo on Cell & Stem Cell Research,2018
[15]宋克东,李丽颖,李文芳,胡雪岩,刘天庆.Ex Vivo Expansion of Hematopoietic Stem/Progenitor Cells supported by Microencapsulated Osteoblasts under a Hypoxia environment.[A],10th World Congress and Expo on Cell & Stem Cell Research,2018
[16]宋克东,李丽颖,Wang Yiwei,聂毅,刘天庆.Design and modification of poly (L-lactic) acid microcarriers and their biocompatibility for MC3T3-E1 cells culture[A],IUPESM2018,2018
[17]宋克东,李丽颖,胡雪岩,Wang Yiwei,刘天庆.Influence of copolymer grafting density on cell adhesion performance onto surface of a novel thermosensitive chitosan membrane[A],IUPESM2018,2018
[18]宋克东,李文芳,Wang Yiwei,聂毅,刘天庆.Anti-tumor potential of astragalus polysaccharides on breast cancer cell line mediated by macrophage activation[A],IUPESM2018,2018
[19]李丽颖,宋克东,陈涌智,刘天庆.基于物理掺杂与表面修饰设计与表征聚乳酸基微载体[A],2018全国仪器科学、光学工程生物医学工程博士生学术论坛,2018
[20]李文芳,胡雪岩,宋克东,刘天庆.基于脱细胞基质的新型3D肿瘤模型的构建及评估[A],李文芳,胡雪岩,宋克东*,刘天庆. ,2018全国仪器科学、光学工程生物医学工程博士生学术论坛,2018
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专利
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 专利旋转式细胞培养系统
一种三维条件下扩增造血干细胞的方法
一种三维动态条件下扩增骨髓间充质干细胞的方法
原儿茶酸在促进神经干细胞体外增殖及诱导分化方面的用途
一种冷冻保存神经干细胞的方法
一种利用固定化酵母细胞与渗透蒸发膜耦合连续发酵葡萄糖木糖的方法
消除生物组织玻璃化法保存低温断裂的两步降温方法
一种低氧条件下微囊化成骨细胞支持和调控造血干/祖细胞体外扩增的方法
一种明胶-壳聚糖-透明质酸-硫酸肝素复合三维支架及其制备方法
基于微流控技术的两步构建三维神经干细胞模型的方法
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科研项目
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 科研项目温度响应型纳米锥超疏水表面调控细菌粘附和生物垢形成的研究, 国家自然科学基金, 2016/08/17, 进行
干细胞在温敏性支架内三维动态培养与收获, 国家自然科学基金, 2011/09/25, 完成
超疏水表面是否有利于滴状冷凝传热的研究, 国家自然科学基金, 2008/09/25-2011/12/31, 完成
脐带血干/祖细胞体外共培养模式与培养效果的机理研究, 国家自然科学基金, 2006/09/25-2009/12/31, 完成
表面纳米形貌与滴状冷凝初始液滴形成关系的研究, 国家自然科学基金, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
水系统中微生物和碳酸钙混合垢生成动态行为的研究, 国家自然科学基金, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
新型低表面能材料延长固相沉积诱导期的研究, 国家自然科学基金青年基金项目, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
神经组织工程研究, 国家自然科学基金两个基地建设项目, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
细胞及纳米材料表面分形与其粘附关系的研究, 教育部科学技术研究项目, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
新型生物反应器内神经干细胞的大规模增殖培养研究, 辽宁省自然科学基金, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
生物膜在改性表面材料上形成过程的研究, 教育部高等学校骨干教师资助计划项目, 2019/03/25-2019/03/25
磁性悬浮床处理工业冷却水的研究, 辽宁省博士启动基金项目, 2019/03/25-2019/03/25, 结题
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