西安交通大学《PLoS ONE》发表新文章

　　

    生物通报道  近日来自西安交通大学航天学院的研究人员利用生物微流体力学模型研究牙齿冷热疼痛区别机制，相关研究论文“Fluid Mechanics in Dentinal Microtubules Provides Mechanistic Insights into the Difference between Hot and Cold Dental Pain”发表在国际著名学术刊物《公共科学图书馆—综合》（PLoS ONE）上。这篇文章获得了PLoS ONE主编的高度评价，称其为不需外审就可接收的论文。

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    论文第一作者是航天学院生物医学工程与生物力学研究中心博士生林敏，其在导师卢天健教授和哈佛大学医学院徐峰博士共同指导下，与能动学院白博峰教授合作完成了这项研究。该项研究得到了国家杰出青年科学基金及国家外专局/教育部学科创新引智计划项目的共同资助。

    冷刺激能快速诱发短暂的牙痛感（锐痛），而热刺激则需要延迟一段时间才能产生持久的疼痛感（钝痛），这一现象众所周知，但背后的隐藏的机理却始终是个迷。学术界至今无法对冷热刺激引起的牙疼痛机理作出令人满意的定量或是定性解释。

    在该篇论文中，作者针对这一难题提出了交叉学科的研究方法，利用生物微流体力学模型模拟冷热刺激下牙本质微管内体液的定向流动对牙髓神经末梢的剪切力，并提出修正的Hodgkin-Huxley神经动力学模型，模拟在剪切力作用下，位于神经末梢伤害性感受器上机械敏感性离子通道的开放特性以及神经元放电信号，并与已有的实验结果相吻合。

    该研究在国际上首次揭示了牙齿冷热疼痛的区别机制，并给出了定量化研究，提出的模型可以预测伤害性刺激引起牙痛强度，并据此来评价、优化口腔临床诊疗方法，为临床口腔镇痛治疗提供了理论支持。

（生物通：何嫱）

作者简介：
卢天健
个人经历
自1996年起，历任剑桥大学工程系讲师、Reader和终身正教授，以及剑桥大学皇后学院院士、学习总监，是剑桥大学800年历史上第一位工程技术领域的华人教授。2000年和2001年在美国普林斯顿大学做访问教授，2003年分别在德国Max-Planck研究所和美国加州大学圣塔巴芭拉分校做访问科学家。2003年起任西安交通大学特聘教授，2004年起经过国内外公开选拔担任西安交通大学主管科研和学科建设的副校长、教授、博士生导师及校学术委员会常务副主任，是新中国高校历史上从海外直接聘请的第一位副校长。

获得荣誉
国家“973”项目首席科学家。近年在国际学术期刊上发表论文110余篇（被SCI他引400次以上）。主要研究领域为超轻型多功能金属材料、智能材料、电子元件热处理、噪声控制、优化设计、结构可靠性分析等。获得过美国机械工程师学会ASME最佳论文奖（1996年）和第八届全英热传导会议最佳论文奖（2003年）,2003年获国家杰出青年科学基金(B类)。先后40多次在国内外著名大学作学术报告，8次国际会议特邀报告。主要兼职包括：美国机械工程师学会会员；英国材料学会会员；英国EPSRC高级评议专家；国家自然科学基金委海外高级评审专家；科技部火炬高技术产业海外学人咨询委员会专家；联合国开发署中国项目顾问；全英专业团体联合会专家委员会副主任。多次担任大型国际学术会议学术委员会或组委会委员，2000年在剑桥任首届国际传热材料研讨会组委会主席，2001年在美国纽约任美国机械工程师协会多孔金属材料研讨会组委会主席。

学术及科研成果
卢天健教授是联合国开发署中国项目顾问（2004），中国科技部高科技产业海外学人咨询委员会专家(2004),中国自然科学基金委海外高级评审专家。1996年以来，作为项目负责人主持科研项目10余项，总金额超过300万英镑。作为主席、执行主席和组委会委员组织国际会议4次。在高新材料（尤其是超轻多功能材料的综合性能描述及微结构优化）领域是国内外同行公人的权威之一，在超轻型多功能材料、金属泡沫材料、智能材料、电子元件热处理、噪声控制、结构可靠性分析等领域取得了一系列世界领先成果，多次获得各种奖励及荣誉称号，包括美国机械工程师学会ASME最佳论文奖（1996）和英国全国热传导大会最佳论文奖（2003）。共发表论文160多篇，被SCI他引1000多篇次。