中国粉体网讯 元冰，研究员，博士生导师，松山湖材料实验室纳米生物材料团队负责人。2004年本科毕业于山东大学，2009年于中科院物理研究所获理学博士学位，后于南京大学、新加坡国立大学、美国斯坦福大学分别进行了为期1-2年的博士后(访问学者)研究。2011年至2021年就职于苏州大学，2021年9月加入松山湖材料实验室。
研究方向
针对耐药菌及病毒感染、肿瘤、自体免疫性疾病等健康威胁，致力于从生物物理的角度，以纳米-生物界面为研究核心，结合先进的实验技术、机器学习和分子模拟方法，发展新的研究手段、揭示纳米物质与生物体系的界面相互作用分子机制，设计精准靶向纳米药物和功能性分子机器。
主要研究内容包括：
(1)发展纳米-生物界面问题研究的实验及理论模拟研究方法，实现对生物相关界面非平衡动力学过程在分子层面上的精准分析;
(2)以短肽、纳米材料等为基础，开发基于生物界面调控的智能性抗耐药菌、抗病毒、抗肿瘤、免疫干涉药物;
(3)高通量筛选靶向配体，实现细胞膜精准靶向药物输运和疾病诊疗。
主要成果/荣誉
在生物膜与蛋白质分子(纳米材料)的界面相互作用研究、生物膜基有机/无机功能纳米复合材料的设计制备及结构应用研究等方面取得了一系列创新性成果。先后在J. Am. Chem. Soc.，NPG Asia Mater.等杂志上发表论文80余篇，申请/获批专利十余项。
松山湖材料实验室纳米生物材料团队简介
本团队主要从事纳米生物医学材料相关的基础研究，属于凝聚态物理、材料化学、物理化学、生物医学等相关的交叉学科领域。本项目主要针对当前正席卷全球且日益严重的耐药菌、病毒、肿瘤等健康威胁，致力于从生物物理的角度，以纳米-生物界面为研究核心，结合先进的实验技术、机器学习和分子模拟方法，发展新的研究手段、揭示纳米物质与生物体系的界面相互作用分子机制，设计功能性分子机器和纳米药物。主要研究内容包括：
(1)发展纳米-生物界面问题研究的实验及理论模拟研究方法，实现对生物相关界面非平衡动力学过程在分子层面上的精准分析;
(2)以短肽、纳米材料等为基础，开发基于生物界面调控的、智能抗耐药菌、抗病毒、抗肿瘤药物;
(3)基于生物大分子“结构-性质-功能”关联性，设计功能性仿生分子机器。
当前组员
当前组员
近期主要研究进展
1.(以天然多肽为基础的)抗耐药菌药物设计
A molecular architectural design that promises potent antimicrobial activity against multidrug-resistant pathogens,NPG Asia Mater., 13, 18, 2021.
Designing Melittin-Graphene Hybrid Complexes for Enhanced Antibacterial Activity, Adv. Healthc. Mater., 1801521, 2019.
Graphene oxide as antibacterial sensitizer: mechanically disturbed cell membrane for enhanced poration efficiency of melittin, Carbon, 149, 248-256, 2019.
2. 纳米药物的细胞内化机制及生物毒性：新设备开发&单分子研究
Photo-Voltage Transients for Real-Time Analysis of the Interactions between Molecules and Membranes, ACS Appl. Bio Mater., 4(1), 620-629, 2021.
Correlation between single-molecule dynamics and biological functions of antimicrobial peptide melittin, J. Phys. Chem. Lett., 11, 4834-4841, 2020.
Cardiolipin Selectively Binds to the Interface of VsSemiSWEET and Regulates Its Dimerization, J. Phys. Chem. Lett., 12, 1940-1946, 2021.
Controlling the Nanoscale Rotational Behaviors of Nanoparticles on the Cell Membranes: A Computational Model,Small, 12(9), 1140-1146, 2016.
3.(生物膜)功能纳米复合材料
Modulated enhancement in ion transport through carbon nanotubes by lipid decoration,Carbon, 111, 459-466, 2017.
Modulated deformation of lipid membrane to vesicles and tubes due to reduction of graphene oxide substrate under laser irradiation, Carbon, 98, 300-306, 2016.
Self-assembly of highly oriented lamellar nanoparticle-phospholipid nanocomposites on solid surfaces,J. Am. Chem. Soc, 129 (37): 11332, 2007.
2022年部分专利技术申请情况
[1] 专利：《一种抗菌肽复合材料及其制备方法与应用》，专利号：ZL201811062036.7，授权公告号 : CN109125708B，授权公告日：2022.05.31。
[2] 专利：《一种采用抗菌肽和富勒烯联合抗菌方法》，专利号：ZL202010131067.4，授权公告号 : CN111298102B，授权公告日：2022.09.30。
[3] 专利：《一种抗菌药物的制备方法》，专利号：ZL202010813260.6，授权公告号：CN111821466B，授权公告日：2022.10.18。
[4] 专利：《一种基于蜂毒肽和柔性聚乙二醇的抗菌药物》，专利号：ZL202010814395.4，授权公告号：CN111888483B，授权公告日：2022.10.18。
[5] 专利：《一种基于抗菌肽和亲水聚合物的抗菌药物及制备方法》，专利号：ZL202010129914.3，授权公告日：2022.12.16。
[6] 专利：《基于抗菌肽C端连接的抗菌药物》，专利号：ZL202010588448.5，授权公告日：2022.12.30。
参考来源：松山湖材料实验、松山湖材料实验室元冰课题组
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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