西安交通大学医学部基础医学院生物物理学系有光荣的历史和沉淀,起源于1980年成立的西安医学院医学电子工程研究室。研究室曾参与西安交通大学、西安医学院、第四军医大学和医科院生物医学工程研究所四个校院所联合培养生物医学工程专业的研究生,并于1986年获生物医学工程硕士授予权。1987年西安医科大学成立生物医学工程系, 1994年开始招收生物医学工程专业大专生,1995年获批成为西安医科大学首批四个重点学科之一。2000年合校后更名为西安交通大学医学院医学工程系&医学电子工程研究所,成为西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室的组成部分。历任系主任研究所所长有:黄诒焯教授、金捷教授。2015年3月调整为西安交通大学医学部基础医学院医学工程研究所。2018年3月组建西安交通大学医学部基础医学院生物物理学系,下设医学工程研究所,由吴春生研究员担任系主任和所长。
全系现有教职工14人,其中特聘研究员3名、副教授3名、讲师7名、高级工1名;博士生导师3人、硕士生导师4人;入选西安交通大学青年拔尖人才支持计划3人。已培养博士研究生5名、硕士研究生34名。目前在读博士研究生2名、硕士研究生2名。
在教学方面,面向医学部本科生开设《电工电子学》、《过程控制基础》、《医用电子学》等课程;面向研究生开设《生物物理学》、《生物医学传感与检测》等课程;参与本科生选修课《科研方法专题》的教学。每年开设教学实验中心(室)、重点实验室开放实验项目7~9项,指导大学生创新创业训练计划项目3~4项。参与编写全国高等学校生物医学工程专业国家卫生计生委“十三五”首轮规划教材2部:《生物医学传感技术》、《生物医学工程基础医学概论》。
在科学研究方面,完成了国家863目标导向类专项课题--《国产植入式心脏起搏器系列产品研制》,成功开发出“QM2312单腔双极9程控心脏起搏器”,并与陕西秦明医学仪器股份有限公司协作获准国家食品药品监督管理局(SFDA)注册,是国内首款具有自主知识产权并进入市场的国产心脏起搏器产品。其关键技术《植入式心脏起搏器专用电路关键技术及应用》2012年获陕西高等学校科学技术一等奖,陕西省科学技术二等奖。此外,《脉搏血氧仪校准装置的研制》获中国人民解放军总后勤部科技进步三等奖。近年来承担国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、中国博士后科学基金等科研项目10余项。目前,全系建有有源植入式电治疗装置、生物医学传感与检测技术和生物医用纳米材料三大科研平台。拥有心脏起搏电路设计、封装与测试实验平台,植入式心脏起搏器专用电路和整机的电性能测试系统、电压敏感性光标测系统、100平方米100万级的净化实验室。此外,还拥有恒电流/恒电位电化学工作站、光寻址电位传感器检测系统、生物医用纳米材料合成、表征与测试等实验平台。目前,系里的主要学术带头人有吴春生研究员、张明真研究员、张德文研究员,郭萍老师负责有源植入式电治疗装置平台运行工作。
主要研究方向简介:
1.有源植入式电治疗装置研究
主要开展有源植入式治疗装置的核心技术和作用机制研究,研究心脏起搏电路的微型化、开发深部脑刺激器(DBS)实验室样机以及动物用深部脑刺激器,并应用于小动物深部脑刺激对药物依赖性作用机理的基础研究中。研究无创血氧检测技术,开发相关的血氧检测模块、血氧定标校验仿真系统等。
2.生物医学传感与检测技术
结合现代物理理论和工程技术手段,针对生物医学和临床实践面临的技术难题,开发新型生物医学传感技术平台和疾病诊断治疗技术及仪器。重点以生物学、医学、检验应用中的物理、化学和生物参数检测为目标,研究以细胞和分子作为敏感元件、半导体和微纳电子器件作为二级换能器的新型生物医学传感器、细胞传感器、DNA分子传感器、生物芯片及检测仪器和成像系统等。
3.生物医用纳米材料
开发新型植物衍生纳米材料以及纳米药物递送系统,在分子、细胞和动物水平研究其抗炎、抗氧化、抗肿瘤、降血脂等多种功能以及对疾病的治疗效应;基于金属有机框架和荧光纳米材料,针对特定疾病,尤其是肿瘤和心脑血管等重大疾病,开发新型纳米载药系统、多模态成像以及诊疗一体化探针。