江苏高校生物光子科技重点（建设）实验室以“十四五”江苏重点学科<光学工程>为支撑，聚焦苏州市生物医药、光子学等支柱产业，以微纳光子学作为理论基础，以光子与生命体相互作用为研究对象，探索新型生物光子成像、光子诊断、光子治疗、生物光子器件、光子芯片等领域的技术突破和成果转化。
一、研究方向
重点实验室紧密围绕苏州大力发展光子产业、生物医药产业的重大战略，结合我校学科专业基础，通过广泛调研国际前沿发展动向，凝练生物光子领域的关键科学问题和技术问题，重点布局了以下四个研究方向。
（1）生物质与光子作用基础研究
以自然界和生物体中常见的生物质与光子相互作用现象为研究对象，包括植物和某些细菌中的光合作用、生物质对不同波长的吸收和散射特性、光敏蛋白的激活和光异构化反应等，利用第一性原理、深度学习和人工智能等手段，研究细胞、生物分子、微生物等与光子之间发生的基本物理和化学反应，构建基础理论模型来预测和分析生物分子的光谱特性、光活性分子的结构、光激活反应的方向，为生物光子科技的研究和发展构建基础的理论框架模型。
（2）生物成像和生物传感研究
发展新型非侵入性、高分辨率、无辐射损伤的新型生物成像和传感技术。研究基于光子声子相互作用发展新型在体成像技术，基于太赫兹波与生物质的相互作用发展新型在体诊断技术。研究聚集诱导发光荧光探针和碳点等新型纳米材料在活细胞成像、肿瘤标记、神经元追踪等领域的应用。通过深度学习和机器学习算法分析生物样品的光学显微图像、荧光成像数据以及其他光谱图像，自动化识别细胞结构、动态过程及生物标志物表达，从而实现快速准确的定量分析。
（3）生物分子光子器件研究
基于大分子组装与调控技术，制备新型生物分子光电传感器。包括研究动物视网膜内的色素分子感光机制，并探索基于色素分子发展新型生物光子传感器件。研究动物荧光蛋白的发光机制，并探索发展新型的生物光子发射器件。基于纳米孔道分析和光电调控生物大分子，发展更为快捷、灵敏、低成本的第三代DNA测序技术等。
（4）先进生物光子材料研究
设计和开发具有独特光学性质的新型材料，用于改善和扩展生物医学、生物传感、生物成像和治疗等领域的应用。包括开发新型生物兼容性光子材料、多功能生物光子探针、光激活药物输送系统、生物光子能量转化材料、神经光子接口材料、光动力杀菌材料等。
二、科研团队
2021年我校依托光学工程学科成立了生命科学研究院，并先后柔性引进了诺奖得主 Michael Levit 教授，加拿大工程院院士Mohamad Sawan 教授，担任我校讲座教授并牵头指导生命科学研究院建设；2022年柔性引进中国科学院院士马余强教授，柔性引进长江学者、国家杰青沈文忠教授、黄吉平教授和王漱明教授等，也柔性引进莫斯科国立大学 Alexander S. Shalin 教授、白俄罗斯国立大学 Andrey Novitsky担任我们的客座教授。2023年柔性引进美国北卡罗来纳州立大学Reza Ghiladi 教授，加盟生物光子科技重点实验室。这些讲座和客座教授每年将来我校2-3 个月，开展合作研究。
实验室现有全职教学科研人员53人，其中教授9人，副教授22 人，具有博士学位的42人，40岁以下青年教师38人。拥有国家级人才1名，江苏省特聘教授、江苏省双创人才3名，江苏省“333 高层次人才培养工程”2名，江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人4名、优秀青年骨干教师2名，高层次创新创业人才“博士集聚计划”1名，苏州市优秀教学团队2个。
（1）实验室主任、生物质与光子相互作用学基础研究方向学术带头人
高雷博士、二级教授、博士生导师。现为教育部物理学类专业教学指导委员会委员、江苏省物理学会常务理事、江苏省高等教育学会常务理事苏州城市学院副校长。先后获江苏省普通高校“青蓝工程”中青年学术带头人培养人选、江苏省“333高层次人才培养工程”第三层次培养人选、江苏省青蓝工程创新团队负责人等。主持国家自然重大研究计划培育项目1项、科技部重大研究计划973子课题2项、国家自然科学基金6项、江苏省自然科学基金3项、江苏省高校重大研究计划1项等。两获江苏省科技进步二等奖（排名第一和第二）。已在Phys. Rev. Lett.、Nature Commun.、Light Sci. & Appl.等国际SCI源核心期刊发表论文220余篇，授权发明专利4件，出版编著1部。主持省级教改研究课题2项和教育部合作协同育人项目1项。主讲本科生《量子力学》和研究生《高等量子力学》课程分获江苏省一流课程和优秀研究生课程。教研成果分获苏州市和校级教学成果二等奖和一等奖。
（2）生物分成像与生物传感研究方向学术带头人
Muhammad Qasim Mehmood教授，博士生导师，旁遮普大学微纳实验主任、信息技术学院院长。2023年聘任为苏州城市学院客座教授，每年全职在校工作2个月，并在生物光子科技重点实验室建立课题组和实验室。Qasim教授主要研究微纳光子学、生物光子学等领域，是IEEE Senior Member，2023年获得ICO/ICTP Gallieno Denardo Award、国际理论物理中心（ICTP）光学冬季学院奖，并担任Optics Express、IEEE Photonics Journal副编辑。主持巴基斯坦国家自然科学基金2项，国际电信联盟项目2项。先后在Nano Letters、Physical Review B、Advanced Optical Materials、Advanced Science、Photonics Research等杂志发表论文近90篇。
（3）生物分子光子器件方向学术带头人
雎胜博士，教授，博士生导师，聚焦光电子学领域的重要科学问题“低维材料的光电性质”，针对限制半导体光电器件发展中的瓶颈问题，寻找新材料、设计新结构以获得优化的光电性质。在Nano Energy、Angew. Chem. Int. Edit.、Phys. Rev. Appl.、Phys. Rev. Research和Phys. Rev. B等系列期刊上共发表相关论文50余篇，主持国家自然科学基金4项，主持国家重点基础研究发展计划项目子课题1项、参与1项，主持和参与江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究重大项目各1项，在国内外有较高的学术声誉。
（4）先进生物光子材料方向学术带头人
黄程博士，教授，博士生导师，国家“四青人才”、江苏省特聘教授、江苏省双创人才，长期从事新型光电材料、柔性可穿戴材料与器件等基础研究，包括基于柔性生物电子与光电子电活性医用膜材料技术、柔性智能传感声光超构换能器、智能可穿戴电偶极性拓扑与超构表面纳米生物医用纤维与超织构化复合增材智造技术等。在 Nature Commun.，Adv. Mater.，Adv. Funct. Mater., Nano-Micro Lett.，Phys. Rev. Lett.，Appl. Phys. Lett., J. AM. Chem. Soc.等学术期刊发表论文 100 余篇，申请及授权国际、美国、中国发明专利 37 项，多项专利实现技术转让。获美国能源部 2013 年度 BATTELLE 创新技术专利银奖，2015、2018 与 2019 年度最佳贡献奖。参与或主持国家重点基础研究发展计划、科技部重点研发计划、江苏省重点研发计划等项目。
三、近5年科研项目和成果
近5年来，实验室团队成员主持国家自然重大研究计划培育项目1项、国家重点研发计划子课题1项、国家自然科学基金9项、江苏省自然科学基金4项、江苏省高校重大研究计划1项，苏州市基础研究项目1项，苏州市知识产权运营计划1项。其中高雷教授主持的“深亚波长下非线性等离激元体系的时空演化动力学”获国家自然科学基金—重大研究计划支持（2021-2023，80万元），“极性电介质体系的光学非局域和非线性效应”获国家自然科学基金面上项目支持（2023-2025，55万元），“发展研究Weyl半金属和极性电介质超构复合材料光学性质的方法”项目获国家自然科学基金-国际（地区）合作与交流项目支持（2024-2025，20万元）。雎胜教授主持的“多铁性光伏材料的第一性原理设计”获国家自然科学基金面上项目支持（2020-2023，60万元），卢雪梅副教授主持的“利用碳纳米管构建稳定细胞膜通道的分子机理及调控策略研究”获国家自然科学基金青年项目支持（2022-2024，30万元），王成琳博士主持的“石墨烯-近零介质超构材料对二次谐波强度及远场辐射模式的调控”获国家自然科学基金青年项目支持（2023-2025，30万元）。此外，生物光子科技重点实验室承担“生物光子学前沿基础研究”获苏州市基础研究项目支持（600万元）。
近3年，实验室团队成员多项科研成果获得市厅级奖励。高雷教授领衔的“人工微纳结构中的光物理” 获江苏省高等学校科学技术研究成果一等奖，“微纳颗粒体系的光学微操控和非线性光学器件设计”获江苏省物理学会科技进步一等奖，Geometry symmetry-free and higher-order optical bound states in the continuum. （Nature Communications, 2021，12, 4390）获苏州市优秀论文一等奖（2022年）。
近3年，实验室团队成员在Nature Communications、Light Sci. & Appl、Nano Letters、ACS Nano.等国际SCI源核心期刊发表论文100余篇，授权发明专利20项。其中，高雷教授在微纳光子学研究领域持续取得突破，相关成果分别在Laser & Photonics Reviews发表论文2篇（2023, 17, 2300130; 2022, 16, 2200289）、在Nature Communications论文1篇（2021, 12, 4390），在Optical Express发表论文6篇。邢晓蕾博士研究二维共价有机框架（2D COFs）在单分子DNA分析中的应用，观察到DNA-80以270μs/base的速度通过COF-1.1纳米孔，这是已报道的二维无机纳米材料体系中的最慢速度，为发展新型的生物大分子分析和操控生物大分子等研究奠定了基础，相关成果发表在Nano Letters（2022, 22, 1358）和Analytical Chemistry（2022, 94, 9851）上。江晨语博士利用天然食品色素叶绿素铜钠盐（E140II）作为光敏剂，通过化学共轭和电纺丝技术制备光动力抗菌材料，60分钟的可见光照射下，万古霉素耐药肠球菌和甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌的灭活率达均到99.99%以上，相关成果发表在Cellulose（2024, 31, 2475）上。卢雪梅副教授研究富勒烯、氧化石墨烯、碳纳米管等纳米材料与生物细胞膜之间的相互作用，探索发展新型药物载体，相关成果发表在Carbon（2021, 180, 67）和The Journal of Physical Chemistry B（2021, 125, 3589）上。戴晓副教授研究利用葡萄糖、麦芽糖等生物质材料为前驱体，通过激光直写、聚焦电子束直写等手段，实现在硅片表面打印各类光电功能材料，打印特征尺寸可以达到18 nm，为研究新型微纳光电器件、生物光电器件奠定了基础，相关成果发表在ACS Nano（2023, 17, 4933）和Science China Chemistry（2022, 65, 1306）。
