吴翔老师：

1、光学传感

2、微纳光子学

3、生物医学光子学

马炯老师：

1、新型实时三维高速超分辨显微镜的开发及相关的生物应用。将致力于开发一系列不基于点扩散函数操作的实时三维单分子荧光跟踪技术，用于快速的单分子定位追踪、长距离追踪、结合光开关技术的超分辨成像等。其中会开发数种对应不同要求的技术及相应的显微镜插件。

2、单点斜入射快速超分辨显微技术（SPEED Microscopy）在各类对称生物系统内的应用。SPEED显微技术是马炯博士在美国为探测细胞核孔复合物（NPC）中的分子运动路径开发的超分辨显微技术，该技术可以在400微妙的时间分辨率下，以9纳米的空间定位精度追踪分子，并利用NPC系统的对称性开发了一种退卷积计算方法，获得了三维的分子运动路径。这种技术适用于各类有对称体系的分子运动系统中，不仅可以推广到如纤毛及胞间连丝等生物系统，也可以用于研究各类分子通过纳米管道的流体力学问题。

3、荧光的时间分辨光谱（FLIM）在生物医学研究中的应用。除了基于FLIM开发癌症诊断技术外，还将结合FLIM和超分辨单分子跟踪技术，在追踪分子的同时获取时间分辨信号。

4、细胞核孔复合物（NPC）对基因相关物质运输的选择性机制。NPC是连接细胞核及细胞质间的主要通道，其对基因相关的各类物质运输的调控，是细胞基因调控的重要一环节。实验室研究NPC将分成三个方向：一、基于SPEED技术，研究各类蛋白、RNA及病毒在核孔内的传输路径及调控机理；二，开发几纳米精度的单分子荧光技术并结合冷冻电镜（Cryo-EM）研究细胞核孔结构蛋白的组成；三、开发适合的单分子追踪技术，研究核孔内非折叠蛋白的分布及性质。

5、腺相关病毒（AAV）在基因治疗中的相关机理及应用。AAV病毒是现今唯一用于实用的基因治疗技术，但其感染细胞的机理仍处于探索阶段，实验室将与四川大学合作，开发和结合光学及生物化学标记手段，研究AAV感染细胞的七个过程中的机理，并以此改造和增加AAV基因治疗的效果。

6、光动力治疗（PDT）。在PDT的研究中，光学将不再只是用于探测，而将直接作用于生物体起到作用，该研究在欧洲被广泛的用于皮肤癌症的治疗中。我们实验室在这方面的主要工作将集中在：结合纳米材料技术用于探测和杀伤肿瘤细胞的研究以及利用超分辨技术研究PDT诱发细胞凋亡的机理研究中（与挪威奥斯陆大学合作）。

费义艳老师：

高通量光学生物传感装置的发展与应用

1. 基于椭偏发展无标记高通量生物互作检测仪器

2. 基于表面等离激元和相位检测发展高灵敏高通量生物互作检测仪器

3. 基于小分子微阵列进行高通量药物筛选

4. 基于生物芯片进行组学研究

糜岚老师：

光学在生物医学上的应用：

1、基于共焦显微镜系统的单光子、双光子荧光显微的活体生物成像以及相关的物理问题

2、光谱分辨和时间分辨的荧光检测在生物中的应用

3、基于超分辨显微镜的核孔研究

4、癌症的早期诊断和光动力治疗

5、光学探针、纳米荧光颗粒和生物靶向性纳米材料在生物医学研究中的应用