刘晓帅 教授
教育背景 博士
研究领域 生物光子学与智能光操控
研究方向 活体光学操控与探测、微纳机器人、免疫光子学、智能光子学
电子邮箱 lxshuai@gzhu.edu.cn
办公场所：行政西前座548室
个人主页：https://www.x-mol.com/groups/biophotonics
▍个人简介
刘晓帅，男，广东省杰出青年基金获得者，广州市羊城学者领军人才，广州大学百人计划青年杰出人才，物理与材料科学学院教授，硕士研究生导师。2013年6月于中山大学获得理学学士学位，2017年6月于中山大学获得工学博士学位（提前一年），同年7月入选广东高水平大学建设人才引进计划，全职加入暨南大学纳米光子学研究院从事教学科研工作，2020年10月晋升为副教授。2024年4月以百人计划青年杰出人才身份加入广州大学物理与材料科学学院。长期围绕“活体内的光学操控、探测与治疗”方向开展原创性基础研究，以光与物质相互作用为主要物理内涵，以光纤光镊和扫描光镊为主要技术手段，以深层组织内部聚焦光场的功能化调控为主要突破点，在活的斑马鱼血管内发展出高精度、可编程的光学操控与组装技术（操控），开发出生物兼容的红细胞传感器和光控虚拟式微传感器（探测），并且创建出国际首例光控白细胞机器人（治疗）。近几年来在Advanced Materials, ACS Central Science, Advanced Science, Nano Letter, Small, Biosensors&Bioelectronics等国际学术期刊上发表科研论文30余篇，且有10篇被选为期刊的封面或内封面，受邀撰写相关领域综述论文2篇，学术专著1章，并且获得2018年度广东省自然科学奖一等奖（排名6）。申请国家发明专利14件，其中6件已获授权，同时获授权国家实用新型专利5件以及外观设计专利2件。部分研究成果被Science Daily、Science News、Science Magazine、Optics & Photonics News、SPIE/Optics.org、Nanowerk、科技日报、中国新闻网、光明网、新华网、时代周报、环球科技、中国科学院网等约50余家国内外机构或媒体以“The first time”或“国际首例”转载报道，并被2022年诺贝尔化学奖得主斯坦福大学Carolyn Bertozzi教授转门发文推荐。主持广东省自然科学基金杰出青年项目、国家自然科学基金面上项目、青年项目、广东省自然科学基金青年提升项目以及广州市羊城学者领军人才项目等11项，作为骨干成员参与国家自然科学基金重大科研仪器研制项目等，负责三维纳米光操控仪的外观设计和系统集成，已成功研制样机一台。
本课题组诚招生物光子学方向博士后加入，同时欢迎具有物理、光学、生物医学等交叉学科背景的优秀学生报考硕士研究生以及本科生实习。
▍主要课程
本科生课程：人工智能技术、光电信息专业导论
研究生课程：光学捕获技术
▍主持课题
1. 广东省自然科学基金杰出青年基金项目，2025-01至2028-12，100万元，主持（在研）
2. 国家自然科学基金面上项目，62375105，2024-01至2027-12，49万元，主持（在研）
3. 国家自然科学青年基金项目，11904134，2020-01至2022-12，27万元，主持（结题）
4. 广东省自然科学基金青年提升项目，2023A1515030225，2023-01至2025-12，30万元，主持（在研）
5. 广东省自然科学基金博士启动纵向协同项目，2018A030310501，2018-05至2021-04，10万元，主持（结题）
6. 广东省纳米光学操控重点实验室开放基金项目，2023B1212010008，2024-06至2026-06，6万元，主持（在研）
7. 广州市羊城学者领军人才培养项目，2024312275，2025-01至2026-12，15万元，主持（在研）
8. 广州市基础研究计划市校（院）企联合资助项目，2025-01至2026-12，30万元，主持（在研）
9. 广州市科技计划项目一般项目，201904010411，2019-04至2022-03，20万元，主持（结题）
10. 暨南大学科研培育与创新基金研究项目，21618301，2018-01至2020-12，15万元，主持（结题）
11. 暨南大学科协2023年度青年科技人才托举工程项目，21623212，2023-01至2024-12，10万元，主持（在研）
▍参与课题
1. 国家自然科学基金重大科研仪器研制项目，11874183， 2019-01至2023-12，568万元，参与（结题）
▍论文封面
▍主要论文（*表示通讯作者，†表示第一作者）
1. T. Zhang†, H. Ren†, H. Qin, X. Liu*, B. Li,* and X. Zheng*. Light-armed nitric oxide-releasing micromotor in vivo. Nano Letters, 2024, 24(40), 12452-12460.
2. Y. Zhao†, X. Liu†, Z. Gong, J. Xu, T. Wu, H. Wu, J. Guo, Y. Li*, B. Li*, Y. Zhang*. Light- driven micronavigators for directional migration of cells. Laser & Photonics Reviews, 2024, 18(10), 2400058.
3. H. Qin, X. Liu*, T. Zhang, Y. Lin, H. Wu, F. Xiao, B. Li*, X. Zheng*. Optically reconfigurable platelet architecture in vivo. ACS Photonics, 2024, 11(6), 2298-2307.
4. T. Zhang, X. Liu*, H. Qin, Y. Lin, B. Li, X. Jiang, X. Zheng*. Semiphysical design concept for developing miniaturized microrobots in vivo. Nano Letter, 2024, 24(16), 4834-4842.
5. X. Liu†, S. Wu†, H. Wu, H. Qin, T. Zhang, H. Qin, Y. Lin, B. Li, X. Jiang, X. Zheng*. Fully active delivery of nanodrugs in vivo via remote optical manipulation. Small Methods, 2024, 8(1), 2301112.
6. X. Liu*, H. Wu, Shuai Wu, H. Qin, T. Zhang, Y. Lin, X. Zheng,* B. Li*. Optically programmable living microrouter in vivo. Advanced Science, 2023, 10(32), 202304103. (封面)
7. X. Liu†, Q. Gao†, S.Wu, H. Qin, T. Zhang, X. Zheng*, B. Li*. Optically manipulated neutrophils as native microcrafts in vivo, ACS Central Science, 2022, 8(7): 1017-1027. (封面)
8. T. Zhang, S. Wu, H. Qin, H. Wu, X. Liu*, B. Li, X. Zheng*. An optically controlled virtual microsensor for biomarker detection in vivo, Advanced Materials, 2022, 34(47): 2205760. (封面)
9. Y. Xie*, X. Liu*. Multifunctional manipulation of red blood cells using optical tweezers, Journal of Biophotonics, 2022, 15(2): e202100315.
10. Q. Gao†, W. Wang†, X. Li†, Y. Li, P. Ferraro*, X. Jiao*, X. Liu*, Y. Zhang*, B. Li. Cell nucleus as endogenous biological micropump, Biosensors & Bioelectronics, 2021, 182: 113166.
11. X. Liu, Q. Gao, Y. Zhang, Y. Li*, B. Li*. In vivo optofluidic switch for controlling blood microflow, Advanced Science, 2020, 7(14): 2001414.
12. X. Liu, Y. Li, X. Xu, Y. Zhang*, B. Li*. Optical fan for single-cell screening, Journal of Biophotonics, 2020, 13(1): e201900155. (封面)
13. X. Xu, M. Nieto-Vesperinas, C. Qiu, X. Liu, D. Gao, Y. Zhang*, B. Li. Kerker-type intensity-gradient force of light, Laser & Photonics Reviews, 2020, 14(50): 1900265. (封面）
14. X. Liu, Y. Wu, X. Xu, Y. Li*, Y. Zhang*, B. Li. Bidirectional transport of nanoparticles and cells with a bio-conveyor belt, Small, 2019, 15(50): 1905209. (封面)
15. Y. Li†, X. Liu†, X. Xu, H. Xin, Y. Zhang*, B. Li*. Red blood-cell waveguide as a living biosensor and micromotor, Advanced Functional Materials, 2019, 29(50): 1905568. (封面)
16. Y. Li, X. Liu, B. Li*. Single-cell biomagnifier for optical nanoscopes and nanotweezers, Light: Science & Applications, 2019, 8: 61. (Front cover)
17. X. Liu, Y. Li, X. Xu, Y. Zhang*, B. Li. Red-blood-cell-based microlens: application to single-cell membrane imaging and stretching, ACS Applied Bio Materials, 2019, 2(7): 2889-2895. (封面)
18. X. Liu, J. Huang, Y. Li, Y. Zhang*, B. Li*. Rotation and deformation of human red blood cells with light from tapered fiber probes, Nanophotonics, 2017, 6(1): 309-316.
19. X. Liu, J. Huang, Y. Li, Y. Zhang*, B. Li*. Optofluidic organization and transport of cell chain, Journal of Biophotonics, 2017(12), 10: 1627. (封面)
20. X. Liu, J. Huang, Y. Zhang*, B. Li*. Optical regulation of cell chain, Scientific Reports, 2015, 5: 11578.
▍授权专利
1. 刘晓帅，李宝军，李宇超，高晴，张垚，一种在活体动物血管内调控红细胞的装置及其应用，2020-06-29，中国，专利号：ZL 202010582545.3（发明专利）
2. 刘晓帅，李宝军，李宇超，张垚，吴优，双向传输纳米颗粒和细胞的光纤探针、系统、生物传送带及传输方法，2019-12-04，中国，专利号：ZL 201911219435.4（发明专利）
3. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种用于红细胞可控旋转和变形的双光纤光镊的光控技术，2019-05-03，中国，专利号：ZL 2017 1 0124664.2（发明专利）
4. 李宝军，刘晓帅，张垚，黄建滨，一种使用双光纤光镊实现细胞串列调整的光控技术，2019-06-04，中国，专利号：ZL 2017 1 0124402.6（发明专利）
5. 郑先创，张天歌，刘晓帅，一种光控虚拟微传感器及其制备方法和应用，2022-04-18，中国，专利号：ZL 202210401279.9
6. 徐孝浩，杨艺，陈熙熙，武田丽，李宇超，刘晓帅，张垚，李宝军，一种基于扫描式光镊的纳米颗粒筛选与分离装置，2020-12-03，中国，授权号：ZL 2020 1 1406135.X（发明专利）
7. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种方便使用的三维精准纳米光操控仪器，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 2 1273118.3（实用新型专利）
8. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种方便调节的三维精准纳米光操控仪器，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 2 1273133.8（实用新型专利）
9. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种防尘三维精准纳米光操控仪器，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 2 1273107.5（实用新型专利）
10. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种可旋转三维纳米光操控仪器装置，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 2 1275163.2（实用新型专利）
11. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种三维精准纳米光操控仪器调焦结构，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 2 1275238.7（实用新型专利）
12. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，三维纳米光操控仪器，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 3 0353137.6（外观设计专利）
13. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，三维纳米光操控仪器外罩，2021-06-08，中国，专利号：ZL 2021 3 0353333.3（外观设计专利）
▍申请专利
1. 刘晓帅，吴华莹，郑先创，李宝军，覃海凤，张天歌，林裕丰，一种基于光镊调控活体动物血管内目标物传输路径的方法，2023-08-15，中国，申请号：202311025067.6
2. 刘晓帅，吴帅，李宝军，郑先创，一种药物靶向递送装置及方法，2022-12-06，中国，申请号：202211557849.X
3. 刘晓帅，覃海凤，郑先创，张天歌，林裕丰，吴华莹，杨广益，曹明远，任浩江，一种组装血小板微建筑的装置和方法，2023-11-30，中国，申请号：2023116324211
4. 刘晓帅，李宝军，张垚，高晴，一种在活体血管内构建细胞核微流泵的方法，2021-04-02，中国，申请号：202110360897.9
5. 李宝军，刘晓帅，张垚，李宇超，一种实现血液中白血病细胞可控筛选的光纤光镊及其制备方法和光纤光镊系统，2020-01-02，中国，申请号：201911219141.1
6. 郑先创，张天歌，刘晓帅，覃海凤，一种光控微手术刀及其制备方法，2023-03-27，中国，申请号：202310300599.X
7. 郑先创，张天歌，刘晓帅，覃海凤，肖飞，一种光控一氧化氮递送平台及其制备方法和应用，2024-03-29，中国，申请号：2024103714079
▍社会职务
Exploration青年编委
Frontiers in Photonics 编委
Micromachines 客座编辑
中国光学学会会员
中国光学工程学会会员
光电材料器件网专家委员会专家理事
