近日，仿生工程与生物力学研究所（BEBC）的三篇文章分别被选为期刊封面、内封和卷首封面文章，分别是：博士生牛纪成发表在Analytical Chemistry上的论文“A Three-Dimensional Paper-Based Isoelectric Focusing Device for Direct Analysis of Proteins in Physiological Samples”被选为期刊封面文章；史萌博士发表于Small上的文章“Janus Vitrification of Droplet via Cold Leidenfrost Phenomenon”被选为首页内封面文章；博士生贾渊博发表在Advanced Healthcare Materials 上的文章"The Plasticity of Nanofibrous Matrix Regulates Fibroblast Activation in Fibrosis"被选为期刊的卷首封面文章。

Analytical Chemistry: A Three-Dimensional Paper-Based Isoelectric Focusing Device for Direct Analysis of Proteins in Physiological Samples

该文章主要针对即时检测领域对发展小型化、快速蛋白质分析平台的需求，开发了一种基于折纸技术的三维纸基等电聚焦平台。该平台可同时实现蛋白质的分离与富集，既适用于低盐样品中蛋白质的预处理，又可用于高盐生理样品（如尿液、血清）中蛋白质的预处理。此外，通过与手机成像、侧流试纸等检测方法进一步结合，可实现对实际生理样品中蛋白疾病标志物的直接定量检测。此三维纸基等电聚焦平台作为小型化的蛋白质分析平台在现场快速检测领域具有广阔的应用前景。

该文章通讯作者为李菲教授和姜小帆博士，第一作者为博士生牛纪成，其他作者包括唐都医院内分泌科主任高彬医生和西安交通大学本科生包芷卉、魏子宁等。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.0c04883

Small: Janus Vitrification of Droplet via Cold Leidenfrost Phenomenon

液滴在液氮中的超高速玻璃化冷冻，是低温冷冻保存领域最常用的技术之一，并被视为近年来最有前景实现无保护剂冷冻的低温冷冻方法之一。在液滴超高速玻璃化冷冻中，由于液滴在接触液氮时会被大量的液氮蒸汽所围绕，该过程一直被认为是均匀对称地对液滴进行冷冻。

本文通过严谨的实验和严格的理论分析，在国际上首次发现和证明了：液滴在液氮中的玻璃化冷冻过程是不均匀、不对称的。这是因为，在液滴接触液氮时，由于二者巨大的温差，液滴会对液氮加热，使得液氮气化形成气膜，引发低温莱登福莱斯特现象。即使液滴的密度大于液氮，液滴与液氮之间气膜内的产生压力足够将液滴托起，使其漂浮在液氮表面上。由于液滴的漂浮，使得液滴的上下表面处在完全不同的冷冻环境中，进而造成液滴上、下部分的冷冻速率产生巨大差异，发生不对称冷冻现象，并在液滴内上、下部分产生不对称的结晶，最终形成一半透明一半浑浊的不对称玻璃化的“水晶”颗粒，也通过冷冻电镜（cryo-TEM）观察微观晶格差异验证了结果的正确性。

上述发现在国际上首次揭示了液滴在液氮中玻璃化冷冻是不对称的，改变了领域内对此低温冷冻技术的认识，对低温冷冻保存有重要意义。与此同时，该现象并不局限于液滴在液氮中的冷冻，而是据此提出新的不对称材料制备策略，例如可以推广到金属液滴在水中的冷却，用来制备不对称晶体的金属颗粒。因此，该研究也提供了一种全新的利用莱登福莱斯特现象制备不对称颗粒的方法，对于光电子和光催化等材料领域快速制备不对称晶体颗粒具有巨大潜力。

BEBC史萌博士（现为阿卜杜拉国王科技大学博士后研究员）为论文第一作者，徐峰教授及卢天健教授为论文共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金项目，机械结构力学及控制国家重点实验室开放基金，以及国家留学基金委公派留学基金的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/smll.202007325

Advanced Healthcare Materials: The Plasticity of Nanofibrous Matrix Regulates Fibroblast Activation in Fibrosis

天然细胞外基质（ECM）大多数具有纤维结构，该纤维结构为细胞提供支持并会与其发生力的作用也能够以指导其行为。人们已经广泛研究了ECM弹性对细胞行为的影响，而很少关注基质纤维网络可塑性的影响，尽管纤维基质的塑性重塑是纤维化中的常见现象。在这篇文章中，发现了纤维化组织的塑性显着下降，这与基质交联度的增加有关。为了探索塑性在纤维化发展中的作用，本文通过调节交联度构建了一组具有恒定模量但塑性可调的三维（3D）胶原纤维基质，并发现基质塑性的降低促进了成纤维细胞的活化和铺展。此外，还开发了一种分子动力学模型以在微观尺度上模拟细胞-基质的相互作用。结合生物分子学实验，发现增强的成纤维细胞活化是通过细胞骨架张力和Yes相关蛋白的核转移介导的该研究结果阐明了交联诱导的纤维基质塑性变化对纤维化疾病发展的影响，并强调可塑性是理解细胞-基质相互作用的重要机械因素。

该文章第一作者为西安交通大学生命学院贾渊博博士，通讯作者为西安交通大学生命学院徐峰教授、武汉大学黄国友副教授、浙江大学钱劲教授，其他作者包括浙江大学王彦中博士、交大一附院医院高登峰博士等。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adhm.202001856

这是对BEBC研究成果的肯定与鼓励，祝贺各位老师和同学，并期待BEBC更多高质量科研成果的出现！