科学研究

中心简介

 中心拟针对人体医疗诊断和健康监测的复杂性,以突破单一模态成像技术的局限性为目标,发展多模态全方位的成像和监测技术,为临床疾病诊断和健康监测提供了强大技术手段。中心主要研究方向包括多模态成像技术、无创智能化的生理检测技术和片上实验室技术。针对实时、无创、边缘化、智能化的电子感知和信息处理的健康检测需求,将电子信息技术与生物检测技术交叉,在传统医学成像系统的基础上,同时利用可穿戴式传感器系统,对人体的外分泌物,包括泪珠、汗液、气体、排泄物等,进行无创监测,并开发单细胞多模态检测技术,为探究重大疾病(如癌症)的起因、发展和治疗提供更可靠更准确的科学分析。

研究方向

•  多模态成像技术

 生物医学成像通过光、声、电、磁等信号载体,为复杂的生命和健康问题提供研究手段,具有重要意义。相较于使用单一模态成像技术,多模态成像能提供互补性的成像对比或性能,从而获得比仅使用单一模态时更为全面的信息。目前拟开展的重点方向包括以下几个方面:中红外多光谱成像技术、多光谱跨尺度光声分子影像、先进医学影像算法、多模态成像装置等。

•  生理检测技术

 针对实时、无创、边缘化、智能化的电子感知和信息处理的健康检测需求,本中心拟将电子信息技术与生物检测技术交叉,利用可穿戴式传感器系统,对人体的外分泌物,包括泪珠、汗液、气体、排泄物等,进行无创监测;通过新型纳米材料和器件制备柔性可穿戴的传感器,利用纳电子、光电、纳机电等信息技术进行多物理量的持续性、低功耗智能传感,从而对人体健康进行监测;通过边缘感知-计算-反馈的方式提供无感化、多源化、多模态和多场景的长期智能健康监测服务。

•  片上实验室技术

 单细胞技术为探究重大疾病(如癌症)的起因、发展和治疗提供更可靠更准确的科学分析。但单细胞的分子蛋白以及提取物数量少,造成分析困难,甚至是不可能完成,因此增加生物表征检测的灵敏度势在必行。高度集成的片上实验室芯片技术(Lab-on-chip)可实现探测器和光谱仪片上集成,能极大地提高测量灵敏度,为临床疾病诊断提供了强大技术手段。