基于光学相干层析成像、光声成像和拉曼光谱分析等技术，结合光导介电泳的多细胞并行操作原理，研制新型微流控光电芯片，建立较为完善的智能生物医学信息光学感知平台。

实验室在现有研究基础上，建立起较为完善的生物医学信息光学感知平台：一方面采购先进设备以提升现有技术；另一方面补充部分医学检测设备以与新技术进行印证，逐步将现有技术推向临床。该方向主要研究领域包括：生物医学光学成像、纳米生物光子学技术、生物活体细胞光流控芯片等。

该研究方向获得国家自然科学基金重点项目1项，国家重点研发计划项目1项，获得中国分析测试学会科技二等奖1项，发表SCI论文75篇，授权国家发明专利16项。

代表性研究成果：

（1）生物医学信息光学成像技术

研究团队提出一个高速全光双模系统，结合光谱域光学相干层析成像（SDOCT）和光声成像（PAI）来评估微血管的流动状态。利用零差干涉仪对光声（PA）波引起的表面振动进行了远程检测。PA激发、PA探测和SDOCT探测光束共用同一个X-Y振镜扫描仪，以执行快速二维扫描。此外，为了提高PAI子系统的成像速度，引入了多激励、双通道采集和灵敏度补偿。对256×256像素的样本进行成像的总时间小于1分钟。通过对正常和阻断血液循环的小鼠耳廓血管系统进行活体成像，验证了该系统的应用性能。实验结果表明，该系统能够显示不同的血流状态并对研究功能性血液输送相关疾病非常有用。

（2）纳米生物光子学传感技术

胰岛素是唯一有助于调节体内血糖水平的激素，对糖尿病的诊断和治疗起着关键作用。然而，目前大多数技术都涉及复杂的电极制造和测试过程，既耗时又昂贵，而且需要相对大体积的样品。为了克服这些缺点，研究团队提出了一种基于氢氧化镍修饰的丝网印刷电极（SPE）的低成本胰岛素检测方法。这种新方法只需300μL胰岛素样品，电极制备时间比传统的电极制备方法（如涂层法和溶胶-凝胶法）缩短约12倍。采用循环伏安法、伏安法和电化学阻抗法研究了Ni（OH）2包覆SPE（NSPE）敏感区在胰岛素水溶液中的电化学行为。结果表明，NSPE传感器具有良好的检测性能，如15.3μa·μM-1的高灵敏度和138nm的低检测限。制备NSPE传感器的时间短（∼10min），检测过程中只需两滴（∼300μL）胰岛素样品，该方法具有较好的临床应用前景。

（3）生物活体细胞光流控芯片

本团队提出一种多功能光流控（Optofluidics）生物芯片，满足0.8μm~20μm粒径的生物细胞精准操控和动态检测，实现样本活性分析、细胞计数（12000个/min~45000个/min）、细胞分选（≥97.6%）、以及细胞粘附力传感（10pN~2nN）的在线样本培育和肿瘤诊断功能。