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王汉杰
天津大学生命科学学院纳米生物医学研究所副所长、英才教授、中国生物医学工程学会 纳米医学工程分会青年委员
王汉杰，博士，天津大学英才教授、国家优青基金获得者、首届天津市青年人才托举工程入选者。近年来，先后主持参与多项国家自然科学基金项目（如青年、面上、优青等），国家重点研发计划（如合成生物学专项、纳米科技专项等）。首次提出“光遗传工程益生菌”新理念，为生物活药在体调控提供新方法，成果受到学术界及产业界广泛关注和肯定。截止2022年6月，于Cell子刊等发表SCI论文126篇，其中第一/通讯作者文章65篇，授权中国发明专利22项，获得省部级科技奖项8项（特等奖2项，一等奖5项），包括天津市自然科学一等奖、天津市科技进步一等奖、中国生物医学工程学会黄家驷奖等。
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王汉杰+刘培源等：在肠道中生产和释放肿瘤纳米疫苗的口服工程菌
目前，由于胃肠道转运过程中存在各种酶和胃酸刺激，口服蛋白疫苗的生物活性大大降低，限制了其治疗效果。近日，天津大学王汉杰、刘培源及团队在Biomaterials发表最新研究，设计了一种可编程的口服工程菌水凝胶，用于肠道原位生产和释放肿瘤纳米疫苗，性能较好。总之，该研究为口服蛋白疫苗的生物医学应用提供了新思路，值得关注。
2023-05-19
刘夺+王汉杰+常津：光控工程菌或可通过肠-脑轴缓解帕金森病
天津大学刘夺、王汉杰及常津团队近日于Biomaterials发布研究文章，开发了一种以红光控制的光遗传工程菌，能够在小鼠肠道中实现裂解和药物释放及对肠-脑轴的调节，可缓解帕金森病症状。该系统成功搭建了红光光遗传益生菌系统和药物递送平台。
2023-02-10
王汉杰+赵培起等：光控工程菌系统或可精确治疗结直肠癌
近日，天津大学王汉杰、天津医科大学赵培起与团队在ACS Applied Materials & Interfaces发表文章，构建了一种基于上转换纳米粒子（UCNP）介导的时间分辨成像（TRI）的光控工程细菌系统，可用于治疗结直肠癌。该工程细菌系统为智能细菌治疗和癌症治疗提供了新技术。
2022-10-24
《热心肠日报》解读 更多>>
王汉杰+刘培源等：在肠道中生产和释放肿瘤纳米疫苗的口服工程菌
① 利用合成生物学构建了一种群感裂解释放纳米疫苗的工程菌，通过海藻酸钠/壳聚糖水凝胶包裹，在胃肠道中可提高存活率；② 在群感裂解回路控制下，工程菌在肠道环境会发生周期性震荡裂解，实现纳米疫苗（BMC-AH1-A5）的累积释放；③ 相比细菌微室，BMC-AH1-A5可激活抗原提呈细胞，激活CD4+T和CD8+T细胞，从而杀伤肿瘤细胞；④ 通过构建皮下肿瘤模型，工程菌在体内会生产并释放纳米疫苗，激活肠系膜淋巴结和脾脏免疫细胞，抑制皮下肿瘤生长。
2023-05-09
刘夺+王汉杰+常津：光控工程菌或可通过肠-脑轴缓解帕金森病
① 构建能响应红光照射裂解并释放融合了抗新生儿Fc受体的毒蜥外泌肽-4（Ex-4-aa）的大肠杆菌工程菌ROEN，可在深部组织被红光激活；② 将ROEN封装到海藻酸微胶囊中，可克服胃酸环境，将ROEN递送到小鼠肠道并在红光诱导下释放Ex-4-aa进入循环系统和大脑；③ 帕金森病小鼠模型中，经红光控制的ROEN给药后1个月，脑中仍有较高浓度Ex-4，且α-突触核蛋白积累减少、炎症因子水平降低、多巴胺浓度升高，运动障碍、记忆衰退和焦虑症状得到改善。
2023-01-20
王汉杰+赵培起等：光控工程菌系统或可精确治疗结直肠癌
① 成功构建蓝光照射裂解后释放肿瘤凋亡相关诱导配体(TRAIL)的工程菌EcN-pDawn-φx174E/TRAIL,诱导肿瘤细胞死亡；② 发光寿命较短的上转换纳米颗粒UCNP(s)与工程菌连接制备由EcN介导缺氧靶向肿瘤的EcN@UCNP(s)；③ 发光寿命长的UCNP(l)与叶酸(FA)结合制备由FA介导靶向肿瘤的FA@UCNP(l)；④ 经尾静脉注射后定位肿瘤，且可相互区分，时间分辨成像(TRI)可降低背景信号干扰并提高诊断准确性；⑤ 体内实验表明制备工程菌具有抑制肿瘤生长的蓝光依赖性。
2022-10-06
天津大学：构建光遗传工程菌，调节小鼠肠-脑轴
① 以乳酸乳球菌为底盘，设计在蓝光诱导下分别产生γ-氨基丁酸（GABA）、粒细胞集落刺激因子（GCSF）或胰高血糖素样肽-1（GLP1）的工程菌株；② 用靶向小肠的微球系统将工程细菌送入肠道，当小鼠腹腔外有近红外光时，上转换发光微纳米系统可将其转换为肠内局部可见蓝光，诱导工程菌表达目标产物；③ 口服分泌GABA、GCSF、GLP1的工程菌，可分别起到缓解小鼠的焦虑行为、帕金森病症状、直接刺激迷走神经刺激大脑神经元的作用。
2022-04-01
王汉杰+郑浩+康君：热敏调节的工程菌用于治疗乳腺癌
① 构建大肠杆菌Nissle1917(EcN)作为热敏工程菌(HSB)，具有良好的热响应能力和稳定的热响应特性；② HSB在秀丽隐杆线虫和蜜蜂的肠道中定殖，并通过提高环境温度来验证了热敏工程菌的调控；③ 通过对小鼠腹部局部加热验证了热敏工程菌在肠道中的精确调控；④ 小鼠 4T1 皮下乳腺肿瘤模型中，壳聚糖包覆的HSB靶向肿瘤部位，在热刺激下分泌治疗性物质，如TNF-α，有效抑制肿瘤的生长；⑤ 热调节可作为在体内操控工程菌的手段，具有重要的应用潜力。
2022-02-17
天津大学Cell子刊：构建光遗传工程菌实现精准肠道时空定植
① 利用上转换微凝胶转换近红外光NIR-可视蓝光+重组光响应菌（Lresb），构建光遗传系统；② 构建Lresb大肠杆菌EcN分泌黏附素抗原AG43并耐酸、碱和胆盐，可黏附于黏膜实现在体精准时空定植；③ NIR+分泌TGF-β1的Lresb（pDGAT）可减轻结肠炎模型中小鼠炎症和相关精神疲劳，提高存活率；④ pDGAT改变肠炎小鼠肠道微生物组（如产乳酸菌和大肠杆菌丰度）、代谢组及炎症通路基因表达；⑤ pDGAT提高益生菌的口服利用度和有效性。
2021-09-14
天津大学：用于溃疡性结肠炎家庭护理的光治疗纳米系统
① 构建一个可用于溃疡性结肠炎（UC）家庭护理的光纳米治疗系统，包含2个主要模块；② 一是可用于自我诊断的疾病预筛查模块，通过免疫荧光和手机图像识别技术，检测患者粪便中的UC标志物，具有速度快、检出限低、检测报告可与医生共享等特点；③ 二是基于光工程益生菌系统的疾病实时干预模块：靶向肠道的口服EcN工程菌受近红外光和pH调控可产生IL-10，从而抑制肠道炎症反应、保护并愈合UC黏膜损伤；④ 在小鼠模型中验证了该系统的有效性。
2021-04-05
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注：FA表示第一作者；CA表示通讯作者；SA表示高级作者
2023
CAA flexible wearable device coupled with injectable Fe3O4 nanoparticles for capturing circulating tumor cells and triggering their deaths
BIOSENS BIOELECTRON, 10.1016/j.bios.2023.115367
CAA programmable oral bacterial hydrogel for controllable production and release of nanovaccine for tumor immunotherapy
BIOMATERIALS, 10.1016/j.biomaterials.2023.122147
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CAHydrogel-Encapsulated Engineered Microbial Consortium as a Photoautotrophic "Living Material" for Promoting Skin Wound Healing
ACS APPL MATER INTER, 10.1021/acsami.2c20399
CAA red light-controlled probiotic bio-system for in-situ gut-brain axis regulation
BIOMATERIALS, 10.1016/j.biomaterials.2023.122005
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2022
CAUpconversion Optogenetic Engineered Bacteria System for Time-Resolved Imaging Diagnosis and Light-Controlled Cancer Therapy
ACS APPL MATER INTER, 10.1021/acsami.2c14633
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CASmartphone recognition-based immune microparticles for rapid on-site visual data-sharing detection of Newcastle disease virus
TALANTA, 10.1016/j.talanta.2022.123845
CARecent advances in cellular optogenetics for photomedicine
Adv Drug Deliv Rev, 10.1016/j.addr.2022.114457
CAHydrogel microcapsules containing engineered bacteria for sustained production and release of protein drugs
BIOMATERIALS, 10.1016/j.biomaterials.2022.121619
头衔
天津大学生命科学学院纳米生物医学研究所副所长、英才教授
中国生物医学工程学会 纳米医学工程分会青年委员
简介
王汉杰，博士，天津大学英才教授、国家优青基金获得者、首届天津市青年人才托举工程入选者。近年来，先后主持参与多项国家自然科学基金项目（如青年、面上、优青等），国家重点研发计划（如合成生物学专项、纳米科技专项等）。首次提出“光遗传工程益生菌”新理念，为生物活药在体调控提供新方法，成果受到学术界及产业界广泛关注和肯定。截止2022年6月，于Cell子刊等发表SCI论文126篇，其中第一/通讯作者文章65篇，授权中国发明专利22项，获得省部级科技奖项8项（特等奖2项，一等奖5项），包括天津市自然科学一等奖、天津市科技进步一等奖、中国生物医学工程学会黄家驷奖等。
教育经历
2003~2007：天津大学，材料科学与工程学院、学士
2007~2012：天津大学，材料科学与工程学院 硕博联读
工作经历
2013~至今：天津大学生命科学学院，讲师、副教授、教授
2012~2013：新加坡国立大学工学院，博士后研究员
主要研究领域与方向
研究聚焦利用纳米生物学、医药合成生物学及光遗传学的技术方法，解决疾病诊疗相关问题。  
1）纳米生物学：纳米药物、纳米监测技术  
2）医药合成生物学：工程益生菌生物活药、医用膜材料的生物合成  
3）光遗传生物学：无创光学微生物调控技术
其他专家 更多>>
褚海燕
中国科学院南京土壤研究所二级研究员
刘心娟
首都医科大学附属北京朝阳医院副主任医师
王立顺
复旦大学附属闵行医院中心实验室主任
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