马汉彬 研究员 博士 江苏省 研究领域: 生物医药 研究方向: 基于AI工具辅助的、先进半导体制造工艺、薄膜电子技术的阵列式生物芯片、生物传感器系统开发。 (1)数字微流控芯片及平台 利用复杂物理场实现对于微量样本复杂操控的数字微流控技术,实现二维芯片上生物样本处理及实验反应。利用薄膜晶体管像素开关阵列,实现在大规模阵列上的高通量生物样本精准操控。 (2)A I+实验室自动化 随着微流控平台的不断发展,现有团队技术已实现对数千数字微滴在二维平面上的自由操控。如何利用不断革新的人工智能技术,完成全流程芯片上实验全流程的智能解决方案,成为了实验室自动化由机械臂和机器人主导的机械自动化,到由半导体芯片为核心的芯片自动化发展的核心要点。 更进一步,如何利用AI技术,统筹、协调机械自动化和芯片自动化两种不同的实验室自动化路径,规划并实施复杂的实验流程,并完成现有技术无法完成的挑战,是本团队深入思考并重点解决的技术难点。 (3)阵列式电化学生物检测平台 通过类似平板显示像素的驱动电路,配合基于薄膜晶体管的放大器像素电路,有能力实现大面积、高通量的阵列式阻抗生物传感器的制备。 (4)纳米-生物光子学 将微流控技术在液体样本高通量、并行、精准操控的优势应用于双光子、相位、时间分辨等生物成像和传感检测研究中。 所在单位: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

基本信息

所在单位:
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
单位类型:
科研机构
职务:
研究员
职称:
研究员
最高学历:
博士
专家介绍:
马汉彬,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,研究员,博士生导师,国家海外高层次人才计划入选者。2014年博士毕业于英国剑桥大学电子工程系,后受牛顿基金会支持,留校继续博士后研究工作并产业孵化科技型公司一家。2018年回国加入苏州医工所。利用薄膜电子半导体技术开发有源数字微流控平台及配套科学仪器系统,实现在二维平面内对纳升级别液体微滴及单细胞样本的精准、并行可编程操控。近些年获得人社部“高层次留学人才资助”计划,团中央中国青年报“强国科学家”提名,苏州市“杰出青年岗位能手”等荣誉。主持及参与多项国家自然基金、科技部重点研发及省重点国际合作、企业横向委托及江苏省“双创人才”、“双创团队”人才项目,2024年起,担任西北工业大学客座研究员。目前研究领域包含薄膜半导体器件、有源像素阵列在生命科学领域的应用拓展及AI+芯片实验室自动化。在Science,Advanced Sciences,JACS Au,analytical chemistry,lab on a chip,biosensors & bioelectronics 等顶级期刊发表学术文章60余篇,在微电子流域顶级会议IEEE IEDM发表3篇,在微流控流域顶级会议MicroTas发表近10篇,发明专利申请67项,其中3项英国专利、8项中国发明专利获得授权。
专家荣誉:
2023年,中青报强国青年科学家提名
2023年,人社部高层次留学人才回国资助
2021年,苏州市(杰出)青年岗位能手
2020年,江苏省双创人才
2019年,江苏省双创博士

科研能力

研究领域:
生物医药
研究方向:
基于AI工具辅助的、先进半导体制造工艺、薄膜电子技术的阵列式生物芯片、生物传感器系统开发。
(1)数字微流控芯片及平台
利用复杂物理场实现对于微量样本复杂操控的数字微流控技术,实现二维芯片上生物样本处理及实验反应。利用薄膜晶体管像素开关阵列,实现在大规模阵列上的高通量生物样本精准操控。
(2)A I+实验室自动化
随着微流控平台的不断发展,现有团队技术已实现对数千数字微滴在二维平面上的自由操控。如何利用不断革新的人工智能技术,完成全流程芯片上实验全流程的智能解决方案,成为了实验室自动化由机械臂和机器人主导的机械自动化,到由半导体芯片为核心的芯片自动化发展的核心要点。
更进一步,如何利用AI技术,统筹、协调机械自动化和芯片自动化两种不同的实验室自动化路径,规划并实施复杂的实验流程,并完成现有技术无法完成的挑战,是本团队深入思考并重点解决的技术难点。
(3)阵列式电化学生物检测平台
通过类似平板显示像素的驱动电路,配合基于薄膜晶体管的放大器像素电路,有能力实现大面积、高通量的阵列式阻抗生物传感器的制备。
(4)纳米-生物光子学
将微流控技术在液体样本高通量、并行、精准操控的优势应用于双光子、相位、时间分辨等生物成像和传感检测研究中。
论文著作:
1. Z Guo,F Li,H Li,M Zhao,H Liu,H Wang,H Hu,R Fu,Y Lu,S Hu,H Xie,H Ma* and S Zhang*,Deep Learning-Assisted Label-Free Parallel Cell Sorting with Digital Microfluidics,Advanced Sciences,12 (1), 2570001
2. Z Yang,K Jin,Y Chen,Q Liu,H Chen,S Hu,Y Wang,Z Pan,F Feng,M Shi,H Xie*,H Ma*,and H Zhou*,"AM-DMF-SCP: Integrated single-cell proteomics analysis on an active matrix digital microfluidic chip",JACS Au,4 (5),1811–1823 (2024).
3. Z Jia,C Chang,S Hu,J Li,M Ge,W Dong* and H Ma*,“Artificial intelligence-enabled multipurpose smart detection in active-matrix electrowetting-on-dielectric digital microfluidics” Microsystems & Nanoengineering 10 (1),139 (2024);
4. B Zhang,J Fu,M Du,K Jin,Q Huang,J Li,D Wang,S Hu,J Li,and H Ma*,"Polar coordinate active-matrix digital microfluidics for high-resolution concentration gradient generation",Lab on a Chip,24 (8),2193–2201 (2024).
5. S Hu,J Ye,S Shi,C Yang,K Jin,C Hu,D Wang,and H Ma*,"Large-Area Electronics-Enabled High-Resolution Digital Microfluidics for Parallel Single-Cell Manipulation",Analytical Chemistry (2023);
科研项目:
1. 国家重点研发计划-前沿生物技术,基于光电微流控的自动化抗体药物细胞株筛选平台开发与应用研究,2024.12-2027.11,课题承担(2024YFC3406900)
2. 国家重点研发计划-基础科研条件与重大科学仪器设备研发,高通量微流控精密移液器,2023.11-2026.12,项目承担 (2023YFF0721500)
3. 国家自然科学基金-青年基金,基于打印有机薄膜晶体管的电化学阻抗免疫传感器研究 (6170010048)
4. 吉林省科技厅重点研发项目,发生物电阻抗成像系统模型在胶质瘤放射治疗中的应用研究
5. 吉林省科技厅重点研发项目,面向快速现场病毒核酸检测的一体化分子诊断系统
6. 江苏省政策引导类计划(重点国别国际合作),数字微流控体外检测芯片及设备的联合研发
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