
学科 : 生物医学工程;机械工程
方向 :光流控生物传感方法与仪器
电子邮件 :furognxin@bit.edu.cn
办公地址 :北京理工大学7号楼411
个人简历
主要从事计算光谱的新型光学生物检测方法研究与医疗仪器开发,具体包括:
1、提出定量干涉的固相RPA核酸检测方法与系统,实现20 min内非标记低成本微流控实时扩增核酸检测,灵敏度达每微升单拷贝级,实现了多种临床致病菌与癌症相关点突变的精准检测;
2、提出高光谱干涉的非标记活细胞定量成像方法与系统,实现了长时程活细胞内折射率及干质量的断层定量重构,轴向分辨率<100 nm,在亚细胞水平上实现了飞克级干质量检测精度,并以此实现智能化细胞鉴定与动态分析;
3、参与搭建了恒温微流控核酸检测系统,实现并行多指标的微纳体系精准核酸分型,该工作转化出医疗器械注册证2项,并新冠疫情期间在多省市展开示范性应用,得到了专家领导考察好评。
教育培训经历
2014年9月—2019年7月 清华大学 生物医学工程系 博士(导师长江学者黄国亮教授,中国工程院院士程京教授课题组)
2010年9月—2019年6月 北京邮电大学 自动化专业 学士
工作经历
2022年8月—至今 北京理工大学 医学技术学院 助理教授
2020年6月—2022年7月 清华大学 生物医学工程系 水木学者博士后 助理研究员
2019年9月—2020年9月 弗吉尼亚大学(美国)生物医学工程系 博士后
学术任职
Lab on a Chip,Optics Letters, Optics Express, Microscopy and Microanalysis等期刊审稿人
微流控顶级会议μTas Poster评委
中国光学学会生物医学光子学分会 青年委员
研究领域
计算光谱的非标记光学成像;微流控生物传感系统;光操纵分子检测方法
欢迎动手能力强,热爱科研,具有光学、生物医学工程、机电自动化、分子生物学、分析化学、临床医学检验相关背景的同学加入!
讲授课程
教材及专著
Hang Li, Rongxin Fu, Yao Lu, Han Cui, Fenggang Li, Bingrui Xu, Gong Li and Shuailong Zhang (2023) Microrobots and micromachines based on optoelectronic tweezers. In: Untethered small-scale robots for biomedical applications. Elsevier.
参与项目
1.计算光谱的非标记病原菌基因检测方法,北京理工大学青年教师学术启动计划,2023-01至2025-12(主持)
2.定量干涉的快速核酸检测方法与应用研究, 国家自然科学基金青年科学基金项目,2022-01至2023-12(主持)
3.智能化血细胞分析仪,北京市科技成果概念验证项目,2022-09至2023-12(校方负责人)
4.基于高光谱干涉的活细胞非标记长时程定量成像, 中国博士后基金面上项目,2020-11至2022-06(主持)
5.面向肿瘤高精度定域拴塞化疗术的纳米机器人设计与控制关键技术,国家重点研发计划,2023-01至2027-12(参与,主持人:香港中文大学(深圳)俞江帆教授)
6.微纳体系痕量核酸多指标联合检测技术与高通量分析仪器研究,国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目, 2020-01至2024-12 (参与,主持人:清华大学黄国亮教授)
7.肺癌的超高灵敏谱学与成像新技术研究课题:高通量核酸特异扩增微纳芯片分析技术,科技部重点研发计划, 2019-09至2024-08(参与,主持人:清华大学黄国亮教授)
8.微芯片非标记分子成像方法及应用研究,国家自然科学基金面上项目, 2016-01至2019-12 (参与,主持人:清华大学黄国亮教授)
9.活细胞原位检测与多模信息分析仪器研究,国家自然科学基金专项基金项目, 2014-01至2017-12(参与,主持人:清华大学黄国亮教授)
SCI Journal paper
第一作者文章:
1.Rapid, highly sensitive, and label-free pathogen assay system using a solid-phase self-interference recombinase polymerase amplification chip and hyperspectral interferometry, Analytical Chemistry, 2022, 94, 2926-2933. (IF: 8.008, 化学一区,JCR Q1,Top)
2.Microfluidic biosensor for rapid nucleic acid quantitation based on hyperspectral interferometric amplicon-complex analysis, ACS Sensors, 2021, 6, 4057-4066. (IF: 9.618,化学一区,JCR Q1,Top)
3.Label-free and quantitative dry mass monitoring for single cells during in situ culture, Cells, 2021, 10, 1635 (IF: 7.666,生物二区, JCR Q2)
4.Single cell capture, isolation, and long term in‐situ imaging using quantitative self‐interference spectroscopy, Cytometry Part A, 2021, 99, 601-609 (IF: 4.714,生物二区,JCR Q1)
5.Label-free tomography of living cellular nanoarchitecture using hyperspectral self- interference microscopy, Biomedical Optics Express, 2019, 10, 2757-2767, (IF: 3.562,医学二区,JCR Q1)
6.An interferometric imaging biosensor using weighted spectrum analysis to confirm DNA monolayer films with attogram sensitivity, Talanta, 2018, 181, 224-231. (IF: 6.556,化学一区,JCR Q1,Top)
7.Label-free method using a weighted-phase algorithm to quantitate nanoscale interactions between molecules on DNA microarrays, Analytical Chemistry, 2017, 89(6), 3501-3507. (IF: 8.008, 化学一区,JCR Q1,Top)
8.A smart device for label-free and real-time detection of gene point mutations based on the high dark phase contrast of vapor condensation, Lab on a Chip, 2015, 15(19), 3891-3896. (IF: 7.517, 工程技术一区,JCR Q1,Top)
EI Journal paper
第一作者文章:
1.Ultrafast and label-free microfluidic nucleic acid detection based on hyperspectral interferometry, Optics in Health Care and Biomedical Optics VII. Vol. 123200. SPIE Asia, 2022.
2.Quantitative and long-term cell imaging with computational hyperspectral interferometry, Optics in Health Care and Biomedical Optics VII. Vol. 11900. SPIE Asia, 2021.
3.Label-free and high-sensitive detection for genetic point mutation based on hyperspectral interferometry, Optics in Health Care and Biomedical Optics VII. Vol. 10024. SPIE Asia, 2016.
中文论文
1.光电镊—一种用途广泛的微纳操作工具. 电子与信息学报, 2023, 45: 1-10.
2.基于透射法的空气能见度测量. 实验技术与管理, 2013, 30(11): 76-78.
专利
参与申请国家发明专利、美国专利及PCT专利:
1. 一种光电镊芯片及制备方法,CN202310211585.0 实质审查中
2. 智能化核酸检测装置及病原菌死活与游离核酸区分方法,CN202211333098.3 实质审查中
3. 采样拭子快速检测方法及拭子采样全集成分析系统,CN202110829407.5 已授权
4. 无创成像筛查与微创取样核酸分型的联合检测系统,CN202110829210.1 实质审查中
5. 基于多级结构的柔性压力传感器、制备方法及测量系统,CN202110196116.7 已授权
6. 一种人工智能多模成像分析装置,CN201911392016.0 已授权
7. 光纤传感微流控芯片核酸扩增原位实时检测系统和方法,CN201911111985.4 已授权
8. 高光谱干涉非标记成像方法及活细胞定量断层成像系统,CN201910387744.6 已授权
9. 一种活细胞原位培养长时程多模信息检测方法及系统,CN201810906828.1 已授权
10. 一种横向分辨率达到1nm的干涉旋转映射检测方法,CN201410277169.1 已授权
11. Nucleic acid amplification in-situ real-time detection system and method using microfluidic chip through optical fiber sensing, US Patent App. 17/765,996 已授权
12. Artificial intelligence multi-mode imaging analysis apparatus, PCT/CN2020/123568 已授权
13. Optical fiber sensing microfluidic chip nucleic acid amplification in-situ real-time detection system and method, PCT/CN2020/125797 已授权
所获奖励/荣誉
2014-2019 清华大学研究生国家奖学金、综合一等奖学金、光华奖学金等
2020.01 入选清华大学“水木学者”青年人才支持计划
2021.12 首届全国博士后创新创业大赛 创新组银奖 (团队负责人)
2022.04 中国生物医学工程学会 青年学者优秀论文奖
2022.08至今,指导本科生获得校挑战杯特等奖、北京市挑战杯三等奖、京彩大创百强创业团队等双创奖项。
2023.05 指导研究生获得中国生物医学工程学会研究生优秀论文一等奖