以国家自然科学基金重大仪器研制项目、中国科学院先导专项为依托，基于微流控技术，研发干细胞/免疫细胞超声磁标记芯片、细胞活性分析芯片、细胞分选芯片、细胞封装芯片、微针阵列芯片、微透析芯片、微观磁共振芯片等。本课题组除了注重芯片原创性，也注重在芯片上整合多种功能操作，从而实现真正意义上的芯片实验室（Lab  on a chip）。

生物传感器

        在传感器方向：（I）构建了无标记细胞存活率分析芯片（图1A；Biosensors and Bioelectronics, 2020, 148: 111820）；（II）基于超声穿孔效应，设计了一种超声流式细胞磁标记芯片（图1B；ACS Biomaterials Science & Engineering, 2020, 6: 3187-96）；（III）基于单细胞捕获与微电极技术，设计了一种测定单细胞膜渗透性的芯片（图1C；Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412: 4537-48）；（IV）基于磁分选与阻抗计数技术，设计了一种磁标记细胞磁载量分析芯片（图1D；Talanta, 2020, 220: 121351）。

 图1 生物传感器（A：细胞存活率分析芯片；B：超声磁标记芯片；C：细胞膜渗透性快速测定芯片；D：细胞磁分选与计数芯片） 

生物微机电系统

        在BioMEMS方向：（I）基于膜过滤（图2A）和膜透析（图2B）机理，设计了两种清除细胞低温保护剂的微系统（Biomedical Microdevices, 2017, 19: 15; 19: 30）；（II）基于低渗致细胞膜成孔的原理，设计了细胞封装冻干保护剂的微系统（图2C；Biomedical Microdevices, 2019, 21: 5）。

 图2 生物微机电系统（A：基于膜过滤的细胞低温保护剂清除芯片；B：基于膜透析的细胞低温保护剂清除芯片；C：细胞封装冻干保护剂芯片）