陈璞 教授

职称职务：教授，博士研究生导师，系主任，国家级人才计划入选者，泰康生命医学中心PI，组织工程与器官制造实验室 负责人，科学技术发展研究院产学研合作处 副处长（挂职），国家技术转移中心 中级技术经纪人

学科专业： 生物医学工程

研究方向： 组织工程与器官制造、声学生物制造、工程化类器官、诱导多能干细胞

Email：puchen@whu.edu.cn

学习经历

2001-2005 华中科技大学光电子工程系 光信息科学与技术专业 理学学士

2006-2011 华中科技大学生物医学工程系 生物医学工程专业 工学博士

主要工作经历与任职

2011-2014 哈佛大学医学院；布莱根妇女医院 生物医学工程系 博士后研究员

2014-2016 斯坦福大学医学院，金丝雀癌症早期诊断中心 博士后研究员

2016-至今 OD平台（基础医学院） 生物医学工程系 教授

目前主要科学研究领域和兴趣      

陈璞课题组围绕国家《中国制造2025》和《健康中国2030》战略规划中重点发展的再生医学领域，长期致力于创新组织与器官的生物制造新策略、方法和技术，通过融合组织工程学和发育生物学的原理和方法，以工程化手段调控干细胞分化、发育和自组织，构建人体组织和器官的微尺度的体外三维器官水平生理和疾病模型以及宏观尺度的人体器官替代物。微尺度新兴人源器官模型能够模拟人体器官的关键结构、功能和细胞种群，填补现有生物医学和生物医药研究中广泛使用经典细胞培养模型和动物模型之间的缺口，促进对人类疾病分子机制的认知，提升临床前候选药物评估的准确性，成为未来生物医学和医药研究模型范式。宏观尺度的人源器官替代物将解决目前临床器官移植中器官短缺的重大挑战，改变现有的临床治疗模式，通过更换器官极大延长人类寿命。

针对以上的研究目标，陈璞建立了武汉大学组织工程与器官制造实验室（Tissue Engineering and Organ Manufacturing (TEOM) Lab），创立了面向人体组织和器官工程化构建的生物设计和制造“TEOM八步法”和面向以细胞为主要成分组织和器官制造的“TEOM四原则”。实验室以组织工程学（tissue engineering）和发育生物学（development biology）原理为依托，以人源多功能干细胞诱导分化的种子细胞和新兴生物材料为原料，通过融合微流控芯片、微声光机电、生物组装、生物打印、细胞图案化等新兴技术，在体外重塑人体器官特异性组分、结构、信号和功能，并进一步通过物理、化学和生物诱导构建疾病模型。总之，通过技术创新支持基础与临床研究，推动认知向技术、技术向临床治疗的转化。

课题组技术创新的特色方向包括：

1）声学生物组装（Acoustic bioassembly）。生物组装是生物制造的两个技术路径之一。生物组装通过调控特种能场（如声场、磁场等）的空间势能拓扑，操控生物微粒聚集形成组织和器官特异性的结构。中国科协在2020年发布的《重大科学问题和工程技术难题》中将特种能场辅助制造的调控原理列为十大前沿科学问题之一。课题组创立了法拉第波生物组装（Faraday wave bioassembly）技术，开发了中国第一台商业化的法拉第波生物组装仪器；创新发展了体超声生物组装（Bulk acoustic wave bioassembly）技术，为组织工程和再生医学提供了与生物打印并行的生物制造（Biofabrication）工具。在该领域发表论文20余篇，申报专利7项，获批美国专利1项，转化专利5项。

（2）工程化类器官（Engineering organoid）。工程化类器官是指通过生物工程技术如生物打印、生物组装、微流控芯片调控类器官分化、发育和自组织，构建人体组织和器官的模拟物和替代物。中国工程院战略咨询中心在2019年发布的《全球工程前沿》报告中将“类器官芯片及其生物医学应用研究”列为医药卫生领域 Top 10 工程研究前沿。课题组建立了多种用于多能干细胞来源类器官的工程化构建方法，解决了多能干细胞来源类器官的形态发生、功能成熟的调控难点。通过研发类器官芯片模型，用于研究病毒感染、神经退行性疾病以及肿瘤发生和发展的分子机制，评估候选药物的安全性和有效性，优化临床治疗策略。在该领域发表论文10余篇，申报专利11项，转化专利5项。

课题组的座右铭是：Converging Science, Engineering, and Medicine: Innovation for Better Human Health Tomorrow

主要学术兼职

中国生物医学工程学会理事、中国生物医学工程学会类器官与器官芯片分会委员、中国生物医学工程学会科技创新与产业促进工作委员会委员、中国毒理学会类器官与器官芯片毒理分会常委、中国生物材料学会生物材料先进制造分会委员、中国生物工程学会生物传感生物芯片与纳米生物技术分会委员、中国医药生物技术协会3D打印技术分会委员、湖北省神经科学学会副理事长。

教学情况

本科生课程

（1）《再生医学》课程

（2）《转化医学》系列课程之《微流控芯片技术与转化医学》

（3）《医学前沿进展》系列课程之《类器官芯片》

（4）《生物医药产业创新与现代社会》系列课程之《临床前药物开发新模型》、《再生医学治疗性产品》

（5）《现代医学与健康》系列课程之《组织工程与健康》

研究生课程

（1）《组织工程与再生医学》课程

（2）《生物医学工程》

（3）《微纳医学》

主要承担科研项目

[1] 融合生物制造技术的开发及其调控细胞密度与分布介导组织功能成熟的研究，国家自然基金面上项目，主持，2026-2029，(No. 32571639) 50万元

[2] 基于血管化大脑类器官芯片构建AD模型及其在Aβ跨脑血管清除中的机制研究，主持，2023-2026，（No. 82272173）52万 （在研）

[3] 组织工程构建大脑皮层微组织及阿尔兹海默病模型研究，国家自然基金面上项目，主持，2019-2022，(No. 31871018) 59万元 （已结题）

[4] 基于干细胞和 3D 打印的肝脏芯片构建及肝病发生研究，科技部国家重点研发计划，骨干，2018-2022，(干细胞及转化研究专项 No. 2018YFA0109000) 150万元 （已结题）

[5] 声学驻波场3D生物打印用于先进生物制造，武汉市科技局，负责人，2018-2021，（No. 2018010401011296） 50万元（已结题）

[6] 微流控集成精子分选和体外受精芯片研发，湖北省重点研发计划项目，负责人，2021-2023，（重点项目 2021BCA111）100万元 （已结题）

[7] 国家海外引进高层次人才经费，负责人，2018-2020，（D1418024）200万（已结题）

近五年代表性论文

[1] Han Fan, Jia Shang, Junbo Li, Bo Yang, Ding Zhou, Shanqing Jiang, Yuhang Fan, Ying Zhou, Yuwen Wang, Peidi Liu, Changyong Li, Zhishui Chen* and Pu Chen*, High-Throughput Formation of Pre-Vascularized hiPSC-Derived Hepatobiliary Organoids on a Chip via Nonparenchymal Cell Grafting. Advanced Science (2025), 12(8), 2407945

[2] S. Chen, L. Zhu, J. Wang, S. Jiang, Y. Fan, W. Zhao, Z. Wang, Q. Zhou, Y. Chen and P. Chen*, Soft-lithographically defined template for arbitrarily patterned acoustic bioassembly. Biofabrication (2025), 17(1), 015031

[3] S. Chen, J. Chen, Z. Qin, J. Wang, Y. Wang, R. Liu, W. Zhao, M. Zhang, Y. Zhang*, M. Luo* & P. Chen*, Microfluidic thermotaxic selection of highly motile sperm and in vitro fertilization. Bio-Design and Manufacturing (2024), 7, 687–700

[4] Y. Yang, M. Ni, R. Zong, M. Yu, Y. Sun, J. Li, P. Chen*, C. Li*, Targeting Notch1-YAP Circuit Reprograms Macrophage Polarization and Alleviates Acute Liver Injury in Mice, Cell. Mol. Gastroenterol. Hepatol. 15(5) (2023) 1085-1104.

[5] Y. Zhou, H. Qiao, F. Xu, W. Zhao, J. Wang, L. Gu, P. Chen*, M. Peng*, Bioengineering of a human physiologically relevant microfluidic blood-cerebrospinal fluid barrier model, Lab Chip (2023), 23, 3002-3015.

[6] J. Wang, H. Qiao, Z. Wang, W. Zhao, T. Chen, B. Li, L. Zhu, S. Chen, L. Gu, Y. Wu, Z. Zhang, L. Bi, P. Chen*, Rationally Design and Acoustically Assemble Human Cerebral Cortex-like Microtissues from hiPSC-derived Neural Progenitors and Neurons, Adv Mater (2023) e2210631.

[7] j.L. Gu#, S.S. Jiang, d.X. Xu, b.J. Wang, F. Xu, H. Fan, J. Shang, K. Liu, U. Demirci*, P. Chen*, Size- and density-dependent acoustic differential bioassembly of spatially-defined heterocellular architecture, Biofabrication (2022), 15:015019

[8] S. Jiang#, F. Xu, M. Jin, Z. Wang, X. Xu, Y. Zhou, J. Wang, L. Gu, H. Fan, Y. Fan, Z. Zhou, C. Li, P. Chen*, Development of a high-throughput micropatterned agarose scaffold for consistent and reproducible hPSC-derived liver organoids, Biofabrication (2022), 15:015006

[9] J. Shang, B. Li, H. Fan, P. Liu, W. Zhao, T. Chen, P. Chen*, L. Yang*, Sevoflurane promotes premature differentiation of dopaminergic neurons in hiPSC-derived midbrain organoids, Frontiers in Cell and Developmental Biology 10 (2022) 941984.

[10] X. Xu#, S. Jiang#, L. Gu, B. Li, F. Xu, C. Li, P. Chen*, High-throughput bioengineering of homogenous and functional human-induced pluripotent stem cells-derived liver organoids via micropatterning technique, Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (2022), 10:937595.

[11] H. Qiao#, W. Zhao#, M. Guo, L. Zhu, T. Chen, J. Wang, X. Xu, Z. Zhang, Y. Wu, P. Chen*, Cerebral Organoids for Modeling of HSV-1-Induced-Amyloid beta Associated Neuropathology and Phenotypic Rescue, International Journal of Molecular Sciences (2022), 23:5981.

[12] L. Zhu, Y. Fan, X. Huang, T. Chen, X. Xu, F. Xu, Y. Gong, P. Chen*, Patent bibliometric analysis for global trend of organoid technologies in the past decade, iScience 25(8) (2022) 104728.

[13] Z. Wang#, X. He#, H. Qiao#, P. Chen*, Global Trends of Organoid and Organ-on-a-chip in the Past Decade: A Bibliometric & Comparative Study, Tissue Eng Part A. (2020), 26(11-12):656-671

[14] Q. Zhang, Z. Tong, F. Chen, X. Wang, M. Ren, Y. Zhao, P. Wu, X. He, P. Chen*, Y. Chen*, Aligned soy protein isolate-modified poly(L-lactic acid) nanofibrous conduits enhanced peripheral nerve regeneration, Journal of Neural Engineering 17(3) (2020) 036003.

[15] H. Qiao#, M. Gu, J. Shang, W. Zhao, Z. Wang, N. Liu, B. Li, Y. Zhou, Y. Wu*, P. Chen*, Herpes simplex virus type 1 infection leads to neurodevelopmental disorder-associated neuropathological changes, PLoS Pathogens (2020), 22;16(10):e1008899

[16] Y. Zhao#, U. Demirci*, Y. Chen*, P. Chen*, Multiscale brain research on a microfluidic chip, Lab on a Chip (2020), 20:1531-1543

[17] H. Fan#, U. Demirci*, P. Chen*, Emerging organoid models: leaping forward in cancer research, Journal of Hematology & Oncology (2019), 12(1):142

专著

[1] U. Demirci, R.E. Assal, P. Chen (Eds.) Emerging Technologies for Biofabrication and Biomanufacturing, Emerging Technologies in Biophysical Sciences: A World Scientific Reference, World Scientific Publishing Co Pte Ltd, Singapore, 2023. ISBN: 978-981-122-565-9（共同主编）

专利

[1] 一种结直肠癌类器官模型及其构建方法与应用，陈璞、熊淑艳、刘静、王宇闻，CN 2024117048548，2024.11.26

[2] 一种神经组织或脑类器官芯片模型及其构建方法和应用，王东、沈慜、陈璞、赵稳，CN 202410920940.6，2024.07.10

[3] 一种强磁场反重力悬浮生物增材制造装置及方法，陈道兵、薛龙建、雷祎凤、刘胜、陈璞，CN202310887737.9，2023.07.18

[4] 一种高通量血管化肝脏类器官的培养芯片、血管化肝脏类器官模型及其制备方法，陈璞、范涵、朱黎黎，CN202410442480.0，2024.11.19

[5] 一种同步共分化的多组织或多类器官模型及其构建方法，陈璞、黄雪梅、赵稳，CN202410391097.7，2024.11.08

[6] 一种具有屏障结构的类器官模型及其构建方法，陈璞、朱黎黎、赵稳，CN202310548218.X，2024.11.08

[7] 一种环形大脑类器官模型及其构建方法与应用,  陈璞、陈涛、赵稳，CN202310548202.9，2024.04.30

[8] 一种基于精子趋流性的精子分选液及其制备方法，陈璞、陈司晗，CN202211188171.2，2022.09.28

[9] 一种集成精子获能、精子分选、体外受精和胚胎培养的微流控芯片及其制备方法与应用，陈璞、陈司晗，CN202211077200.8，2022.09.05

[10] 一种人血脑脊液屏障模型及其制备方法与应用，陈璞、彭勉、周莹、徐放，CN202210570155.3，2022.05.24

[11] 一种大脑类器官模型及其制备方法与应用，陈璞、李彬、赵稳，CN202210185202.2，2022.02.28 （已转化）

[12] 一种基于微孔板的均一的单类器官模型及其制备方法，陈璞、金梦龙、江善青，CN202210187170.X，2022.02.28 （已转化）

[13] 一种肝脏类器官的培养芯片、肝脏类器官模型及其制备方法与应用，陈璞、徐晓冬、江善青、谷龙军，CN202111594737.7，2021.12.24 （已转化）

[14] 一种类器官培养芯片和类器官培养方法，陈璞、赵稳、陈涛，CN202110960051.9，2021.08.20（已转化）

[15] 一种肝脏类器官培养芯片及其制备方法与应用，陈璞、江善青、谷龙军，CN202110930789.0，2021.08.13 （已转化）

[16] 一种采用法拉第波进行异种含细胞组装单元的差分组装的方法、系统和应用，陈璞、谷龙军，CN202111041870.X，2021.09.07（已转让）

[17] 简化的大脑皮层微组织模型及其构建方法，陈璞、王臻燕、王记波、乔豪文，CN202110994126.5，2021.08.27（已

[18] 法拉第波多波长合成的细胞组装方法及应用，陈璞、谷龙军，CN202110872667.0，2021.07.30（已转让）

[19] 一种微加工气体匹配层调制体超声波细胞组装和排列装置、制备方法及应用，陈璞、陈司晗、徐放，CN202110057278.2，2021.01.15 （已转让）

[20] 基于医用B超机的细胞组装方法及其装置，陈璞、陈司晗、徐晓冬，CN202011401674.4，2020.12.02

[21] Scaffold-free 3D cell assembly based on patterned hydrodynamic drag force，Pu Chen, Wuhan City (CN); Utkan Demirci, Stanford, CA (US); Sinan Güven, Narlidere 35320 Izmir (TR)，US10465161B2，2019.11.5 （普通授权）

[22] 一种表面图案化修饰的基片及其制备方法，刘笔锋、李一伟、陈璞、王亚超、冯晓均，ZL 201510667094.2（已转让）

[23] 一种微阵列芯片的制备方法及其产品，刘笔锋、李一伟、陈璞、王亚超、冯晓均， ZL 201510664290.4（已转让）

指导研究生获奖

[1] 曹瀚文、孙明杰、钟鸣婧、张一冉，《基于芯片与软件集成的智能辅助生殖平台》，第十届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛，一等奖，中国生物医学工程学会，2025年7月

[2] 黄雪梅，2025中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，S17类器官与器官芯片，优秀论文竞赛，二等奖，中国生物医学工程学会，2025年6月

[3] 朱黎黎，2025全国干细胞与再生医学大会.武汉大学交叉学科论坛“北辰之星”青年学子壁报竞赛，二等奖，武汉大学，2025年4月

[4] 黄雪梅，2025全国干细胞与再生医学大会.武汉大学交叉学科论坛“北辰之星”青年学子壁报竞赛，二等奖，武汉大学，2025年4月

[5] 陈涛，2025全国干细胞与再生医学大会.武汉大学交叉学科论坛“北辰之星”青年学子壁报竞赛，三等奖，武汉大学，2025年4月

[6] Xuemei Huang、Wen Zhao、Pu Chen，《Bioengineering of Heart-Brain Codevelopoid model via trans-germ-layer codevelopment organoid chip》, Healthcare Tech Frontiers Poster Competition, The third Prize, The IFMBE and CSBME，21 June 2025

[7] Min Shen、Wen Zhao、Pu Chen、Dong Wang，《3D Biointerfacing Systems for Sustained Electrical Signal Acquisition in Cardiac Organoid Cultures》, Healthcare Tech Frontiers Poster Competition, The third Prize, The IFMBE and CSBME，21 June 2025

[8] Tao Chen，《Human Brain Organoid -based Corticogenesis on a Chip for Modeling ZlKV-induced Malformations of Cortical Development》, 2024 Termis-AP students Webinar Presentation Contest, Siver Award, Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific, 2024年12月

[9] Xuemei Huang，《Trans-organoid co-differentiation (TOCO) chip for constructing heart-brain developmental model》, 2024 Termis-AP students Webinar Presentation Contest, Siver Award, Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific, 2024年12月

[10] Lili Zhu，《Human Blood Brain Barrier-Brain Organoid on a Chip for Modeling Neuroinflammation-induced Barrier Dysfunction》, 2024 Termis-AP students Webinar Presentation Contest, Bronze Award, Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-Asia Pacific, 2024年12月

[11] 陈司晗、赵稳，《智能辅助生殖芯片》，第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛，一等奖，中国生物医学工程学会，2024年7月

[12] 黄雪梅，2024中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，S9组织工程与再生医学分会场，优秀论文竞赛，三等奖，中国生物医学工程学会，2024年9月

[13] 陈涛，2024中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，S9组织工程与再生医学分会场，优秀论文竞赛，三等奖，中国生物医学工程学会，2024年9月

[14] 黄雪梅，2024微生理系统国际研讨会暨第七届类器官与器官芯片学术会议，青年优秀论文奖，2024年10月20日

[15] 沈慜，2024微生理系统国际研讨会暨第七届类器官与器官芯片学术会议，优秀墙报奖，2024年10月20日

[16] 陈司晗，首届大学生职业规划大赛武汉大学校赛，优胜奖，2024年3月20日

[17] 赵稳，2023微生理系统国际研讨会暨第六届类器官与器官芯片学术会议与产业投资论坛，优秀报告奖，2023年11月12日

[18] 陈涛，2023中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，类器官与器官芯片分会场，一等奖，中国生物医学工程学会，2023年5月

[19] 范涵，2023中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，类器官与器官芯片分会场，二等奖，中国生物医学工程学会，2023年5月

[20] 谷龙军，2023中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，组织工程与再生医学分会场，三等奖，中国生物医学工程学会，2023年5月

[21] 王记波，2023中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，组织工程与再生医学分会场，三等奖，中国生物医学工程学会，2023年5月

[22] 朱黎黎，2023中国生物医学工程大会暨创新医疗峰会，组织工程与再生医学分会场，三等奖，中国生物医学工程学会，2023年5月

[23] 陈涛，2023武汉大学寻理珞珈纳米科学与技术交叉学术论坛，一等奖，武汉大学研究生院高等研究院，2023年9月17日

[24] 王记波，2023年“组织再生关键科技”博士夏令营课题设计，最佳创意奖，浙江大学李达三.叶耀珍干细胞与再生医学研究中心，2023年8月

[25] 金梦龙，《基于类器官培养的早起肿瘤诊断的POCT装置设计》，第七届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛，三等奖，中国生物医学工程学会，2022年8月

[26] 尚佳，2021-2022中国生物医学工程大学暨创新医疗峰会，青年优秀论文报告，2022年4月

[27] 乔豪文，第四届国际再生医学材料大会（2019ICRBM），Young Scientist Best Poster Award，2019年6月

创新创业获奖

[1] 陈璞，工程化神经微移植物构建和精准再生治疗，生物医学工程创新创业大赛（生物医药组），二等奖，中国生物医学工程学会，2025年6月

[2] 陈璞，新一代组织器官融合制造平台，生物医学工程创新创业大赛（医疗器械组），三等奖，中国生物医学工程学会，2025年6月

[3] 陈璞，智能辅助生殖芯片，武汉大学2024医工融合国际产业创新发展论坛 最具有投资价值奖，武汉大学资产经营投资管理有限公司、武汉大学2024医工融合国际产业创新发展论坛组委会，2024年10月

[4] 陈璞，智能辅助生殖芯片，武汉大学第五届教职工创新创业大赛 铜奖，武汉大学工会委员会，2023年7月

[5] 陈璞，Organ Smart智能类器官芯片，武汉大学第四届教职工创新创业大赛 金奖，武汉大学工会委员会，2022年10月

[6] 陈璞，智能类器官芯片，湖北省“工友杯”第五届职工创业创新大赛，优秀创新奖，湖北省总工会，2023年3月

[7] 陈璞，智能类器官芯片，湖北省教科文卫体系统第五届职工创业创新比赛，十佳创新奖，湖北省科教文卫体工会，2022年11月

[8] 陈璞，“霞客杯〞中国江阴第五届创新创业大赛（武汉城市赛） 一等奖，“澄珈立业”碳中和与先进制造创新创业大赛组委会、江阴市武汉大学长三角科技创新中心，2022年5月

科普获奖

[1] 陈璞、尚佳、曹瀚文、刘云南，《声与水的共舞》，湖北省科普短视频大赛获奖，二等奖，湖北省科学技术协，2025年8月

[2] 陈璞、尚佳、樊宇航、赵稳，《生物组装》，2024生物医学工程科普微视频大赛，一等奖，中国生物医学工程学会，2024年9月

[3] 尚佳、王记波、陈司晗、赵稳，《生物组装的科普、研究和转化》，2024年度青年科技进展，中国生物医学工程学会，2025年6月

[4] 陈璞、尚佳、曹瀚文、刘云南、李慧旸、陈洪蕾，《声与水的共舞》，第七届全国科学实验展演汇演，二等奖，科技部、中国科学院，2024年11月