研究领域
蚕丝是一类珍贵的天然纤维材料，传统上主要作为丝绸产业的纺织原料。随着科学技术进步和社会需求升级，运用现代生物技术与材料技术对传统蚕丝进行功能化改良，使其满足高性能、多功能和生物医用材料的发展需求，已成为推动蚕丝由传统纺织材料向高附加值功能材料转型的重要方向。
围绕这一目标，龙定沛博士及其团队长期聚焦于家蚕及蚕丝的遗传改良研究，致力于利用转基因和基因组编辑等前沿技术，开发具有产业化应用潜力的新型遗传改良蚕丝材料与产品。团队提出并持续推进一条贯穿基础研究、关键技术突破与应用开发的“三步走”技术路线：
1. 突破上游关键技术瓶颈，解决制约遗传改良蚕丝研发与应用的核心问题；
2. 解析蚕丝蛋白组装与分泌机制，优化蚕丝合成策略，为新型功能性蚕丝材料创制提供理论依据与技术支撑；
3. 开发遗传改良蚕丝材料及相关产品，包括新型功能蚕丝材料创制、丝素纳米载药系统构建及其治疗策略优化。
基于上述路线，团队重点围绕以下关键科学与技术问题开展系统研究：
· 破解制约转基因家蚕及遗传改良蚕丝规模化应用的生物安全问题；
· 建立适用于优质商业化滞育家蚕品种的遗传转化技术体系；
· 揭示蚕丝蛋白组装与分泌的分子机制，创新遗传改良蚕丝的设计与合成策略；
· 创制多种新型遗传改良蚕丝材料，开发丝素纳米载药系统制备工艺，为口服纳米药物研发奠定基础。
此外，依托在欧美国家的学习和科研经历，龙定沛博士近年来进一步拓展了蚕桑资源在生物医学、材料学、药学及化学等交叉领域的应用研究，尤其在蚕桑源药用成分纳米递送系统构建及其在胃肠道疾病治疗中的应用方面取得了积极进展。
总体而言，龙定沛博士及其团队的研究领域主要涵盖以下三个方向：
（1）家蚕安全转基因及滞育性家蚕品种遗传转化技术体系的建立与应用；
（2）新型分子改良蚕丝材料的创制及应用；
（3）蚕桑源纳米药物递送系统开发及疾病治疗研究。
科学贡献
龙定沛博士及其团队长期致力于运用前沿遗传操作技术开展家蚕及蚕丝遗传改良研究，着力构建安全、高效的家蚕遗传操作技术体系，研发具有重要产业化前景的遗传改良家蚕品系与功能蚕丝材料。迄今为止，团队已在以下方面取得了一系列代表性成果：
① 建立了家蚕安全转基因及商业化滞育品种遗传转化技术体系，突破了遗传改良蚕丝研发与应用中的关键技术瓶颈；
② 揭示了蚕丝蛋白组装与分泌的部分机制，创新了遗传改良蚕丝的合成策略，为功能性蚕丝材料创制奠定了新的理论基础；
③ 创制了多种新型遗传改良家蚕及蚕丝材料，并完善了丝素纳米载药系统的制备流程与治疗策略。
近年来，龙定沛博士主持国内外科研项目近20项，包括国家重大人才支持计划青年项目、国家自然科学基金项目、欧盟 Erasmus+ 项目、美国 Crohn’s & Colitis Foundation 项目、中国博士后科学基金项目、重庆市自然科学基金项目以及重庆市留学人员回国创业创新支持计划（重点）项目等。
在科研产出方面，已在Matter、Biomaterials、Bioactive Materials等国际高水平期刊发表学术论文70余篇；获授权美国发明专利1项、中国发明专利14项；获软件著作权3项。参与编写学术专著《家蚕转基因技术及应用》；编辑出版英文专刊Crohn’s Disease and Ulcerative Colitis: From Pathophysiology to Novel Therapeutic Approaches (2nd Edition)。2023年，其主持开发的天然药物递送系统平台相关成果获得美国Crohn’s & Colitis Foundation专题报道
目前，龙定沛博士担任Exploration和European Cells & Materials等期刊学术编委，并担任Frontiers in Oncology、Frontiers in Bioengineering and Biotechnology、Frontiers in Insect Science、Biomedicines和Gastroenterology and Functional Medicine等期刊的客座副主编或编委会成员。同时，他还受邀担任Advanced Materials、Acta Biomaterialia、Chemosphere等国际知名期刊审稿专家，并多次在美国、荷兰、西班牙、古巴等国举办的国际学术会议上作英文报告。此外，他还是美国 Crohn’s & Colitis Foundation（CCF）和美国科学促进会（AAAS）会员。
代表性论文
(1) Long D, Cheng X, Hao Z, Sun J, Umuhoza D, Liu Y, Chen L, Xiang Z, Yang F*, Zhao A*. “Genetic hybridization of highly active exogenous functional proteins into silk-based materials using ‘light-clothing’ strategy” Matter, 2021, 4, 2039-2058.
(2) Long D*, Yang Zhenlin, Zhang Xiaojie, Kundu SC, Du Yin, Zhang Zhan, Yang Chunhua*, Dai Fangyin*. “Advances in silkworm silk proteins: From textile to biomedical innovations” Journal of Resource Insects, 2025, doi:https://doi.org/10.1016/j.jori.2025.100005.
(3) Long D*. “Mechanisms for Precision, Patient-Centered Therapy in Inflammatory Bowel Disease” Biomedicines, 2025, 13, 2504.
(4) Lin X, Wang L, Lin Z, Yang Z, Zhao Z, Wen Y, Xi R, Long D*. “Recent advances in albumin-based nanoparticle drug delivery systems for intestinal disease treatment” International Journal of Pharmaceutics: X, 2025, 10, 100387.
(5) Lin Z, Zhao Z, Lin X, Yang Z, Wang L, Xi R, Long D*. “Advances in oral treatment of inflammatory bowel disease using protein-based nanoparticle drug delivery systems” Drug Delivery, 2025, 32:1, 2544689.
(6) Zhu S, Yang Z, Liu Y, Cheng L, Long D*, Dai F*. “Oral lipid nanoparticles for improving the efficiency of drug delivery systems in ulcerative colitis: recent advances and future prospects” Pharmaceutics, 2025, 17 (5), 547.
(7) Long D*, Liu R, Huang Y, Fu A, Zhang Y, Hao Z, Li Q, Xu H, Xiang Z, Zhao A. “An efficient and safe strategy for germ cell-specific automatic excision of foreign DNA in F1 hybrid transgenic silkworms” Insect Science, 2024, 31, 28-46.
(8) Long D, Alghoul Z, Sung J, Yang C*, Merlin D. “Oral administration of M13-loaded nanoliposomes is safe and effective to treat colitis-associated cancer in mice” Expert Opinion on Drug Delivery, 2023, 20(10):1443-1462.
(9) Long D, Alghoul Z, Sung J, Yang C*, Merlin D. “Prevention of colitis-associated cancer via oral administration of M13-loaded lipid nanoparticles” Pharmaceutics, 2023, 15, 2331.
(10) Yang Z, Long D*. “Editorial: Polymeric biomaterials for regenerative medicine” Front. Bioeng. Biotechnol., 2023, 11, 1297865.
(11) Zhang Y, Huang Y, Wang P, Li Q, Bi L, Zhao A, Xiang Z, Long D*. “Very early corona treatment-mediated artificial incubation of silkworm eggs and germline transformation of diapause silkworm strains” Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 2022, 10, 843543.
(12) Long D*, Merlin D. “Micro- and nanotechnological delivery platforms for treatment of dysbiosis-related inflammatory bowel disease” Nanomedicine, 2021, 16(20), 1741-1745.
(13) Long D*, Xiao B, Merlin D. “Genetically modified silk fibroin nanoparticles for drug delivery: preparation strategies and application prospects” Nanomedicine 2020, 15(18): 1739-1742.
(14) Long D, Lu W, Zhang Y, et al. “New insight into the mechanism underlying fibroin secretion in silkworm, Bombyx mori” FEBS J., 2015, 282(1): 89-101.
(15) Long D, Zhao A*, Xu L, et al. “In vivo site-specific integration of transgene in silkworm via phiC31 integrase-mediated cassette exchange” Insect Biochem. Mol. Biol., 2013, 43(11): 997-1008.
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