（1）肿瘤分子诊断及生物治疗

      本方向主要开展基于高通量测序技术、蛋白质组学技术等大数据平台的肿瘤及其他疾病的分子靶标预测，然后借助多元化微纳米技术平台，如在纳米悬臂或纳米管阵列上修饰特异性抗体等，当生物标志蛋白，如肿瘤特异性的蛋白质标志分子，与悬臂或阵列上的特异抗体结合时，产生的结合力导致纳米结构的形变和共振频率的改变，采用生物电子学方法可以检测较低水平的肿瘤特异性生物标志物的存在，有望实现癌症的早期诊断。同时，主要结合分子细胞生物学、免疫学等技术开展CAR-T/NK细胞、基因治疗的基础与应用研究。

（2）靶向药物递送

本方向主要开展以磁性纳米氧化铁、量子点、PLGA、上转换纳米荧光探针、多功能水凝胶及工程化生物纳米荧光蛋白为基础的多功能多模态成像技术引导的诊疗一体化系统，该系统能提供肿瘤在位置、尺寸、形状方面高空间分辨率、高灵敏度的信息，提高肿瘤边界定位的精准性。团队在纳米荧光探针制备、分子成像、基因/药物靶向递送等方面形成了具有特色和创新性的研究成果。 

（3) 类器官与器官芯片

        本方向主要目标是构建一种含有人体活细胞的微流控生物芯片系统，即利用电子技术结合生物医学技术，在一个硬币大小的微芯片上注入活体细胞，模拟人体器官的活动，复制人体器官的功能。研究重复给药的毒性作用或者观察药物疗效的个体差异性和过敏反应，从而减少甚至取代昂贵而耗时的动物实验，大大缩短药物的研发周期。器官芯片是时下最受关注的新一代药物筛选测试平台和疾病模型。2013年，仿生器官芯片被Science评为年度十大技术；2017年，被Nature Method 评为生命科学领域最佳方法，典型的世界科学前沿。当前主要用于：（1）药物高通量筛选；（2）个体化精准医疗；（3）器官移植；（4）发育和病理模型。

      本团队结合当前生物医学工程领域的发展趋势和微纳米技术在生物医学中的应用，以解决当前转化医学发展中所必须的微纳米技术关键问题，提高疾病诊治的基础与应用基础研究水平为目标，借助新一代微纳前沿技术，大胆开展探索性和原创性的科学研究，力争在多功能诊疗一体化微纳米技术、生物分子检测高灵敏检测、肿瘤发病机理及生物治疗等研究领域取得重要理论突破和技术创新。