研究方向
方向一：纳米材料与纳米生物传感
方向二：光镊辅助的液相分析芯片
方向三：用于活细胞内单颗粒操纵的光镊显微镜的研制及应用
方向一：纳米材料与纳米生物传感
新型纳米材料的制备和生物功能化，构建纳米生物传感器（光学、光电）并用于多种与重大疾病相关的生物标志物的检测。纳米材料主要涉及荧光量子点、上转换发光纳米材料、石墨烯、纳米金、贵金属团簇以及掺杂荧光染料的SiO2复合纳米粒子等。
检测对象主要包括：
癌症标志物（循环肿瘤DNA、RNA、细胞及细胞外囊泡；蛋白标志物）
感染性疾病标志物（病毒及相关核酸/蛋白、病原菌等）
生物小分子标志物
金属离子
方向二：光镊辅助的液相分析芯片
本研究方向专注于开发基于光镊技术的液相分析芯片，实现对微纳尺度颗粒的精确操控和分析。通过光镊技术，我们能够实现对单个细胞、病毒颗粒等生物样本的非接触式捕获、移动和分析，为生物医学研究和疾病诊断提供新的技术手段。
主要研究内容包括：
光镊系统与微流控芯片的集成设计与优化
单细胞捕获与分析的新方法开发
纳米颗粒在复杂生物环境中的光学操控技术
基于光镊的生物传感与检测平台构建
方向三：用于活细胞内单颗粒操纵的光镊显微镜的研制及应用
本研究方向致力于开发先进的光镊显微镜系统，实现对活细胞内单个生物颗粒的精准操控和研究。通过结合先进的光学技术和生物学方法，我们能够在细胞的自然生理环境中研究分子间相互作用和细胞内力学特性。
主要研究内容包括：
高精度光镊显微镜系统的设计与开发
活细胞内病毒颗粒的捕获与力学特性测量
细胞内膜结构与细胞器的力学响应研究
单颗粒操控技术在疾病机理研究中的应用
光镊技术在生物医学领域的前沿应用探索