从材料机制到临床需求

       此方向旨利用自组装单分子层（SAM）和纳米纤维支架等作为模型表面和支架，系统研究表面化学、支架空间结构与刚度以及外载应力（流体剪应力、机械拉伸应力）对: 蛋白吸附（重点是构象变化、吸附强度、蛋白层表面能等）的调控机制，进而理解细胞（成骨细胞、间充质干细胞等）形状的影响机制，解析细胞形状控制细胞命运的材料学和力学机制，最终指导生物材料、支架或生物反应器的设计与制造，形成功能性组织。

         此方向旨针对骨修复与再生中存在的骨不连和骨修复速度慢等问题，结合生物材料学、生物力学、细胞生物学和医学领域相关知识，开展基于仿生 /智能人工骨的基础和应用研究，以期更深刻地理解相关疾病成因，研发新型的骨修复技术。

       此方向旨在利用肌腱组织的主要结构蛋白（I型胶原纤维）构建具有取向性的2D和3D仿生肌腱组织，探讨其在体内对干细胞命运的调控机制及其体内修复效果，为以支架材料、干细胞、生长因子三要素构成的组织工程肌腱有效修复缺损组织提供可能。

此方向旨在通过构建力学失稳模型，探讨力学失稳对骨关节系统软组织炎症反应和血管新生的影响及机制，进而阐明其在骨关节系统软组织退变中的作用及力生物学机制；基于此，优化设计仿生支架，探索支架植入和力学介入对力学失稳性退变组织修复的影响及其机制。