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季葆华

  • 职称:教授
  • 研究方向:研究方向为生物与仿生力学,主要分为三个方向和领域:细胞与分子力学,主要研究细胞粘附和迁移的力学建模及其力敏感性机理,生物大分子的结构与功能关系等;空间生物力学;研究与航天员在极端环境下相关的生物力学问题,如航天员骨流失机理与预防等;生物材料和仿生设计,研究不同生物材料的纳米及多级结构与材料宏观性能的关系,如贝壳、牙齿和骨头等生物复合材料,壁虎粘附系统的表面粘附材料,荷叶和水黾等的超疏水表面材料,以及这些材料在航空航天和航海的仿生应用等。
  • 所属院系:宇航学院  
  • 成果数量:23条,属于本单位的个人成果23条

条数据
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作者: Jiayi Xu;Qianchun Wang;Xiaojun Li;Yifeng Zheng;Baohua Ji (1 Department of Applied Mechanics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China; Wenzhou Key Laboratory of Biophysics, Wenzhou Institute, University of Chinese Academy of Sciences, Wenzhou 325001, China. 2 Wenzhou Key Laboratory of Biophysics, Wenzhou Institute, University of Chinese Academy of Sciences, Wenzhou 325001, China. 3 Department of Applied Mechanics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China. 4 Institute of Biomechanics and Applications, Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China. 5 Institute of Biomechanics and Applications, Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China. Electronic address: bhji@zju.edu.cn.)

出处: Biophysical journal 2023

摘要: Wound closure is a fundamental process in many physiological and pathological processes, but the regulating effects of external force on the closure p ...

作者: He, Shijie1;Green, Yoav1;Saeidi, Nima1;Li, Xiaojun1;Fredberg, Jeffrey J.1;Ji, Baohua1;Pismen, Len M.1; (1Beijing Institute of Technology; Harvard University; Harvard Medical School; Massachusetts General Hospital; Harvard University; Harvard T.H. Chan School of Public Health; Ben Gurion University; Zhejiang University; Technion Israel Institute of Technology)

出处: JOURNAL OF THE MECHANICS AND PHYSICS OF SOLIDS 2020 Vol.137

关键词: TOPOLOGICAL DEFECTS;ADHESION;ACTIN;MORPHOGENESIS;SHAPE

摘要: Collective cell polarization and alignment play important roles in tissue morphogenesis, wound healing and cancer metastasis. How cells sense the dire ...

作者: Zhou, Yue;Li, Huiqi;Zhang, Wanjun;Xu, Jiayi;Li, Xiaojun;Ji, Baohua (1School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China; 2School of Aerospace Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China; 3Department of Engineering Mechanics, Zhejiang University, Zhejiang, 310027, China)

出处: Medical and Biological Engineering and Computing: Journal of the International Federation for Medical and Biological Engineering 2019 Vol.57 No.1 P325-337

关键词: Microfilaments;Nuclei;Automatic analysis;Morphological modeling

摘要: Cytoskeleton and nucleus are two important anatomic components in eukaryotic cells. Cell fluorescence images are employed to study their realignment a ...

作者: 刘程林,许佳艺,和世杰,李晓梦,李晓军,张婉君,李慧琪,霍波,季葆华 (北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;哈佛大学医学院;北京理工大学信息与电子学院;浙江大学工程力学系)

出处: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议 2018

会议录: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议论文集

作者: 王乾春,李德昌,季葆华 (北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;浙江大学工程力学系)

出处: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议 2018

会议录: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议论文集

作者: 王帆,李德昌,季葆华 (北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;浙江大学工程力学系)

出处: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议 2018

会议录: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议论文集

作者: 李晓军,和世杰,许佳艺,季葆华 (北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;哈佛大学医学院;浙江大学工程力学系)

出处: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议 2018

会议录: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议论文集

作者: 布冰,李德昌,刁佳杰,季葆华 (北京理工大学宇航学院,生物力学与生物材料实验室;辛辛那提大学医学院;浙江大学工程力学系)

出处: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议 2018

会议录: 第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议论文集

作者: 布冰 (导师:季葆华,李德昌)

学位名称: 博士

出处: 北京理工大学 2018

关键词: 生物膜;膜融合;磷脂;蛋白磷脂相互作用;分子动力学

摘要: 生物膜融合是众多生理过程中的关键环节,如神经传导、药物释放等。但融合过程的分子机制还不完全清楚。本文主要通过分子动力学模拟的方法研究融合过程中膜结构的演化及其分子调控机制。主要研究结果如下:(1)采用分子动力学方法研究了磷脂膜融合初始阶段融合孔产生的过程及分子机制。研究结果表明,两张磷脂膜相互靠近到 ...

作者: 李智慧 (导师:季葆华)

学位名称: 博士

出处: 北京理工大学 2018

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季葆华教授简介



季葆华,男,1971年2月生于山东淄博。1993年西安交通大学涡轮机专业本科毕业,1998年西安交通大学涡轮机专业博士毕业(导师孟庆集教授)。1998年-2001年在中国科学院力学研究所师从王自强院士做博士后研究,从事颗粒和纤维增强复合材料本构关系的研究。2001年-2004年在德国马普金属研究所(斯图加特)做客座研究员,同当时国际知名的华人力学家高华健教授合作研究生物材料的微纳米力学与仿生力学。2004年8月加入清华大学航天航空学院工程力学系,任副教授,期间分别于Swinburune Universtiy of Technology、哥伦比亚大学、新加坡高新科技局等做访问学者。2008年11月调入北京理工大学宇航学院力学系,任教授,博士生导师,其主要研究工作发表在有影响的杂志上如PNAS, PRL, Nano Letters, Biophyical Journal等。


长期从事生物与仿生力学、细胞与分子力学等领域的研究工作。在仿生材料的力学建模和设计、细胞与分子力学行为的多尺度建模和实验研究等方面取得了原创性的学术成果,获得国际著名学者的高度评价。比如,在生物天然材料力学与仿生研究方面,提出了拉伸-剪切链模型(TSC),揭示了生物天然材料纳米结构的载荷分配规律。提出了材料“缺陷不敏感设计”和“结构细化设计”重要概念。这两个概念揭示了生物天然材料从纳米到宏观尺度自底向上的多级结构设计原理。此方面的工作在国际上产生了重要影响,这些理论已应用到先进复合材料的设计和合成研究中。在细胞与分子力学研究方面,提出了细胞与基底间作用的“牵引力-距离关系律(Traction-distance Law)”。揭示了细胞主动控制其与基底粘附的作用机制,以及细胞迁移的驱动力产生原理。发现了单分子键在超低速载荷作用下不再依赖加载速率的机理,并提出了新的力学模型,修正了单分子动力谱的经典理论,得到国内外同行的关注和认可。

【学术任职】
2010 - 2014 Molecular and Celluar Biomechanics,Regional editor(中国区)编委
2010 - Theoretical and Applied Mechanics Letter编委
2011 - 2015 Acta Mechanica Sinica特邀编委
2011 - 力学学报特邀编委
2007 - 2014 中国力学学会生物材料与仿生力学专业组,副组长
2008 - 至今 美国细胞生物学学会,会员
2008 - 至今 中国力学学会微纳米力学专业组,青年组成员
2009 - 至今 北京生物力学学会专业委员会,委员
2011 - 2015 中国力学学会副秘书长2010 - 至今 中国力学学会理事

2011 - 中国力学学会生物力学专业委员会,委员

2015 - 中国力学学会微纳米力学工作组,副组长
2015 - 中国力学学会青年工作委员会,  副主任委员
2014 - 中国力学学会生物力学专业委员会青年工作组,组长


【研究领域】
主要研究兴趣为生物材料的力学与仿生设计,细胞力学和分子生物力学。
在生物材料方向,主要研究两类生物材料。第一类是生物体材料,如骨头,牙齿,贝壳等,蜘蛛丝,木材等;第二类是生物表面材料,包括生物粘附材料,如壁虎黏附的粘附系统,还有生物去粘附系统,如荷叶和水黾的腿等。这些生物材料都具有从纳米到宏观的多级结构。研究这些生物材料的功能(强度、韧性、稳定性、粘附和自清洁等)与结构的关系,以及这些结构设计的力学原理。
细胞与分子生物力学是当今生物力学的主要前沿学科,也是力学学科的前沿学科,是一个充满挑战和机遇的交叉学科领域。我们的目标是在细胞和分子尺度,认识力和变形的关系,力-化耦合的规律,以及这些因素对人类健康和疾病的影响。

【获奖情况】
2006年入选北京市科技新星计划
2006年获国家基金委海外青年合作基金(杰青B)
2009年获中国力学学会青年科技奖
2010年获教育部新世纪优秀人才支持计划
2010年获国家杰出青年科学基金

【承担项目】
1 蛋白质分子链在受限空间下力学行为的分子动力学研究 国家自然科学基金委 2005/1-2005/12
2 生物天然材料的纳米结构、力学和仿生研究 国家自然科学基金委 2006/1-2008/12
3 国家973项目:材料介观性能的力学建模与数值表征 国家科技部 2004/9-2009/9
4 具有表面多级微结构的海洋生物防污涂层的研究 清华大学基础研究基金 2005/10-2007/10
5 回国留学人员启动基金:生物纳米复合材料的界面性质 国家教育部 2006-2008
6 国家自然科学基金委创新群体项目 国家自然科学基金委 2005-2008
7 基于表面微纳米结构的XXX涂料研究 中国人民解放军92857部队 2005-2007
8 国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金 国家自然科学基金委 2007-2009
9 国家自然科学基金重点项目 国家自然科学基金委 2008-2011
10 海军十一五武器装备预研项目 总装 2007-2008
11 表面迟滞、湿粘附的力学建模与仿生研究 国家自然科学基金委 2009-2011

12 国家杰出青年科学基金,生物与仿生力学,国家自然科学基金委员会, 2011/1-2014/12

13 HIV-1 蛋白酶的动力学及其与药物分子作用的多尺度建模和模拟研究,高等学校博士学科点专项科研基金,2011-2013

14 具有表面多级微结构的仿生防污涂料技术研究,海装十二五预研,2013/6-2015/6

15 细胞粘附与迁移的力学行为及其定量关系研究, 国家自然科学基金委员会, 2014/1 - 2017/12