电磁生物环境与医学先进诊疗技术实验室

电磁诊疗一体材料与器件

       构筑用于生理信号感知的高SERS活性和催化活性的等离激元纳米颗粒及等离激元纳米酶、具有电磁响应性能的多功能微纳气泡与复合水凝胶等生物医用材料。致密排布的纳米颗粒之间电磁场的相互耦合使得二维超晶格材料具备极强的增强电磁场以及均匀分布的电磁“热点”,在生物信息的获取和生物标志物的快速、高灵敏、定量化检测方面具有独特的优势。通过研究各材料体系导电、介电及机械性质的改性策略,优化先进制造及异质集成工艺构建可被多种电磁波段激励的器件,实现对血管、神经及肿瘤组织的高时空分辨率监测和反馈信号的低损耗传输,研究构建捕获信号与映射模型,实现功能成像,并基于感测信号,通过柔性射频与超声供能技术与靶向微纳气泡实现对血管及神经组织的在线干预,开发超声/电磁场调控的智能诊疗材料与器件,形成早期诊断和闭环诊疗一体化等医学应用。

       通过磁粒子成像和能谱CT多模态图像配准,实现结构影像和功能影像的精准融合。使成像结果进一步明确分子探针与新型造影剂在重大疾病中药物靶向递送的作用机制规律,也为开发临床血管药物、检测血液疾病、研究动脉硬化、斑块等与血管损伤相关疾病病理奠定基础。