摘要:
分子振动光谱与拉曼成像技术在生物分子指纹识别,代谢组分解析,无标记化学成像等方向具有重要的应用前景。但在过去的几十年里,相较于荧光光谱和成像技术,拉曼一直受制于低灵敏度、低通量、成像速度慢、空间分辨率低等现实问题,阻碍了拉曼在不同领域的广泛应用。为了突破这些长期存在瓶颈,我们小组发展出了全新概念的FIRE拉曼光谱与成像显微镜,它抛弃了传统CCD的限制,采用先进的光纤阵列和单光子探测技术,将拉曼的采谱速度提高到了MHz水平。此外,我们还开发了超高分辨的SRS成像,将化学特异性成像的分辨率提高到了110 nm,应用于生物组织的三维化学成像。在分子生物学方向,我们应用密码子扩展技术,将带有炔基的非天然氨基酸表达进入荧光蛋白(Keade)的色团,发展出能够产生拉曼信号,且拉曼峰可移动的振动蛋白(Vibrational Proteins, VPs),其光谱线宽从传统荧光蛋白的荧光谱宽~30nm,减小到振动蛋白具有的拉曼线宽1nm以下。在医学领域,我们还基于相干拉曼成像技术,开发了无需染色和切片的快速病理系统,为临床医生提供分钟级快速的病理分析结果,应用于脑胶质瘤浸润边界的精准切除和导航。为了在整块组织或活体实现大面积化学成像,我们研制了3cm级别大视场CARS-LAMP成像系统,未来可以用于手术导航。
简历:
2002年毕业于武汉大学物理系,2007年在中国科学院精密测量研究院获得博士学位。2008年在美国Purdue大学生物医学工程系从事博士后研究,2015年获得中组部海外优青计划支持,并受聘于华中科技大学武汉光电国家研究中心,教授。2023年获聘昌平国家实验室领衔科学家。王平教授的研究工作主要集中在相干拉曼成像方法和技术的突破;应用超快飞秒激光和分子光谱,对肿瘤代谢异常的生物分子进行化学识别和显微成像。王平教授共发表论文50余篇,其中以通讯作者或者第一作者在Nature Communications,Light:Science & Applications,Advanced Science, JACS, Angewandte Chemie等重要期刊发表论文10余篇。