张帅龙

张帅龙
教授
办公电话:16619893991
电子邮件:shuailong.zhang@bit.edu.cn
办公地点:良乡校区信创806A室
课题组网站:https://www.x-mol.com/groups/zhangshuailong
课题组网站(北理工域名):https://shuailonglab.bit.edu.cn/
所在学科
集成电路科学与工程、电子科学与技术
研究方向
光电子芯片、光电镊技术、数字微流控技术、新型光镊技术、生物化学传感与生化测量学、精密生命科学仪器和光学仪器开发、微全分析系统、微纳加工与微纳制造、AI for Science
个人简历
教育背景:
1. 2023年12月—今 北京理工大学 betway88西汉姆联 教授 博士生导师
2. 2021年8月—今 北京理工大学 北京市智能机器人与系统高精尖创新中心 教授 博士生导师
3. 2021年8月—2023年12月 北京理工大学 机电学院 教授 博士生导师
4. 2017年2月—2021年7月 多伦多大学(加拿大)生物医学工程学院、化学学院 博士后研究员(合作导师:Aaron Wheeler教授、院士;Yu Sun教授、院士;Xinyu Liu教授、院士)
5. 2015年2月—2016年7月 格拉斯哥大学(英国)工程学院 博士后研究员(合作导师:Jonathan Cooper教授、院士;Steven Neale教授)
6. 2010年9月—2015年7月 斯特斯克莱德大学(英国)光子研究所、物理学院 博士(导师:Martin Dawson教授、院士;Erdan Gu教授、长江学者)
7. 2006年9月—2010年7月 北京理工大学 信息学院 本科(学术导师:张笈教授)
代表性论著
Google Scholar论文链接:https://scholar.google.co.uk/citations?user=5W_3V8QAAAAJ&hl=en
Researchgate链接:https://www.researchgate.net/profile/Shuailong-Zhang
Orcid:https://orcid.org/0000-0003-1004-021X
论文:
1. Z. Guo, R. Fu*, H. Lin, J. Yu, X. Ai, H. Liu, H. Ma, S. Hu, J. Yu, Y. Wang, H. Li, K. Chen, Y. Wang, Y. Wang, H. Xie, J. Li, Z. Yang, A. Nathan, J. Cooper, L. Chang, S. Zhang*, “Transforming Microdroplets into Intelligent Robots for Autonomous Colorimetric Sensing”, Nature Sensors, pp. 1–13, 2026.
2. H. Liu, R. Fu*, F. Nan, Z. Guo, M. Zhao, Y. Zhang, S. Guo, H. Li, K. Chen, B. Chu, K. Lou, H. P. Zhang, H. Xie, Z. Yang, J. Li, J. M. Cooper, S. Zhang*, “Dielectric Levitation Optical Tweezers for Powerful Mesoscale Biomanipulation”, Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS), vol. 123, no. 29, pp. e2533103123, 2026.
3. F. Chai, F. Li, J. Zhang, Z. Li, J. Zhai, B. Ying*, S. Zhang*, X. Jiang*, “Integrated Antigen–DNA Co-Detection Using Digital Microfluidics for Improving Diagnostic Accuracy in POCT Analysis”, Angewandte Chemie International Edition, pp. e7437306, 2026.
4. G. Li, B. Xu, X. Wang, J. Yu, Y. Zhang, R. Fu, F. Yang, H. Gu, Y. Huang, Y. Chen, Y. Zhang, Z. Wang, G. Shen, Y. Wang, H. Xie, A. R. Wheeler, J. Li*, S. Zhang*, “Crossing the Dimensional Divide with Optoelectronic Tweezers: Multicomponent Light-Driven Micromachines with Motion Transfer in Three Dimensions”, Advanced Materials, pp. 2417742, 2025.
5. X. Hong, B. Xu, G. Li, F. Nan, X. Wang, Q. Liang, W. Dong, W. Dong, H. Sun, Y. Zhang, C. Li, R. Fu, Z. Wang, G. Shen, Y. Wang, Y. Yao, S. Zhang*, J. Li*, “Optoelectronically navigated nano-kirigami microrotors”, Science Advances, vol. 10, no. 17, pp. eadn7582, 2024.
6. W. Dong, B. Xu, R. Fu*, F. Yang, H. Cui, Z. Zhao, Y. Zhang, H. Li, K. Chen, X. Hong, J. Zhang, X. Liu, J. Li, Y. Wang, H. Xie, S. Zhang*, “Light-Programmable Nanograspers for Rapid Nanoplastics Detection in Biological Fluids”, ACS Nano, vol. 20, no. 11, pp. 9358-9370, 2026.
7. M. Zhao, H. Li*, Z. Guo, H. Liu, J. Peng, Y. Hu, B. Fu, B. Li, L. Guo, R. Fu, Y. Lu, P. Song, W. Xu, A. Vertes, H. Xie, S. Zhang*, “Rapid Single-Cell Proteomics Using Nanoconfined Enzyme Reactors on a Microscale Digital Microfluidics Platform”, Advanced Functional Materials, vol. 36, no. 2, pp. e02142, 2025.
8. Z. Li, F. Li, L. Hua, F. Chai, L. Xie, D. Wang, S. Zhang*, C. Zheng, Z. Wang*, X. Jiang*, “Unlocking Zeptomolar Single-Molecule Detection by Synergizing Digital Microfluidics and Digital CRISPR”, Journal of the American Chemical Society, vol. 147, no. 47, pp. 43870-43883, 2025.
9. S. Zhang*, B. Xu, M. Elsayed, F. Nan, W. Liang, J. K. Valley, L. Liu, Q. Huang, M. C. Wu, A. R. Wheeler, "Optoelectronic tweezers: a versatile toolbox for nano-/micro-manipulation", Chemical Society Reviews, vol. 51, pp. 9203–9242, 2022.
10. S. Zhang, M. Elsayed, R. Peng, Y. Chen, Y. Zhang, J. Peng, W. Li, M. D. Chamberlain, A. Nikitina, S. Yu, X. Liu, S. L. Neale, A. R. Wheeler*, “Reconfigurable Multi-Component Micromachines Driven by Optoelectronic Tweezers”, Nature Communications, vol. 12, pp. 5349, 2021.
11. S. Zhang, E. Scott, J. Singh, Y. Chen, Y. Zhang, M. Elsayed, M. D. Chamberlain, N. Shakiba, K. Adams, S. Yu, C. Morshead, P. W. Zandstra, A. R. Wheeler*, “The Optoelectronic Microrobot: A Versatile Toolbox for Micromanipulation”, Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS), vol. 116, no. 30, pp. 14823-14828, 2019.(C&E News、ScienceDaily、TechXplore、UofT news报道)
书籍章节:
1. S. Zhang, F. Nan, S. L. Neale (2022) Light-Driven Microrobots: Mechanisms and Applications. In: Field-Driven Micro and Nanorobots for Biology and Medicine. Springer, Cham. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-80197-7_4
2. S. Zhang, et al. (2023) Microrobots and micromachines based on optoelectronic tweezers. In: Untethered Small-Scale Robots for Biomedical Applications. Elsevier Inc. https://www.sciencedirect.com/book/9780128221259/untethered-small-scale-robots-for-biomedical-applications
3. H. Lu, X. Wang, S. Zhang (2023) Untethered Small-Scale Robots for Biomedical Applications. Elsevier Inc. ISBN 978-0-12-822125-9. https://doi.org/10.1016/C2019-0-03983-0 pure.bit.edu.cn
4. R. Fu, B. Xu, F. Yang, G. Li, Z. Li, H. Li, Y. Lu, S. Zhang (2025) Advances in Optoelectronic Tweezers: Principles, Applications, and Future Directions. In: Biophotonic Manipulation. Advances in Optics and Optoelectronics. Springer, Singapore. ISBN 978-981-96-4981-5. https://doi.org/10.1007/978-981-96-4982-2_6 link.springer.com
5. R. Fu, F. Yang, G. Li, B. Xu, Z. Li, W. Dong, H. Li, J. Zhang, N. Liu, S. Zhang (2026) Optoelectronic Tweezers Technology for Cell Manipulation and Analysis. In: Microfluidic Technologies for Cell Analysis and Beyond. CRC Press, Boca Raton. https://doi.org/10.1201/9781003521976-8
研究成果
张帅龙,北京理工大学长聘教授(tenured professor)、博士生导师,十四五科技部重点研发项目首席专家(前沿生物专项、政府间国际科技合作创新专项),国家海外高层次青年人才(十六批青年QR人计划),集成声光电微纳系统教育部工程研究中心副主任,“先进光场显示芯片与系统”全国重点实验室方向二负责人,重庆市杰出青年基金获得者,河南省中原英才领军人才,北理工九三学社委员会副主委、三支社主委。主要从事生物微纳操作系统、光电镊技术、微流控技术、BioMEMS、微全分析系统研究。2015年在英国斯特斯克莱德大学获物理学博士学位,导师为英国皇家科学院院士Martin Dawson教授和Erdan Gu教授;2015-2016年在英国格拉斯哥大学从事博士后研究,合作导师为英国皇家工程院院士Jonathan Cooper教授和Steven Neale教授。2017-2021年在加拿大多伦多大学从事博士后研究,合作导师为加拿大科学院院士Aaron Wheeler教授(Lab on a Chip杂志主编)和加拿大两院院士、中国工程院外籍院士Yu Sun教授(孙钰教授)。于2020年获批中组部“2019年度国家外高层次人才计划青年项目”(十六批青年QR人计划)并加入北京理工大学机电学院、北京市智能机器人与系统高精尖创新中心,2023年转入betway88西汉姆联MEMS与智能微系统研究所(谢会开教授大团队)。
迄今为止,共发表SCI期刊论文110篇,其中第一/通讯包含《Nature Sensors》《Nature Communications》《PNAS》《Science Advances》《Chemical Society Reviews》《JCAS》《Angew》《Light: Science & Applications》《ACS Nano》《Advanced Materials》《Advanced Functional Materials》《Nano Letters》《Laser & Photonics Reviews》《Microsystems & Nanoengineering》《Engineering》《ACS Sensors》《Biosensors & Bioelectronics》《Analytical Chemistry》《Lab on a Chip》《Small》《Applied Physics Reviews》等国际知名期刊,论文总引用次数4000余次,h-index 34(Google Scholar);授权国际发明专利一项,中国发明专利23项,并在北理工郑州研究院负责“数字微流控”项目的技术转化;发表国际会议论文60余篇,在MicroTas、IEEE MEMS、IEEE TransducerSPIE Photonics West等知名国际会议做邀请报告和口头报告18次,撰写英文专著四部(章节)。作为项目负责人和主要参与者,主持、参与科技部重点研发项目、国家自然科学基金项目、北京市自然科学基金项目、河南省重点研发、国家重点实验室开放基金、企业横向、加拿大自然科学和研究协会(NSERC)以及英国工程和物理研究学会(EPSRC)资助的十余个科研项目,以负责人身份获批经费总计5000余万。
担任科技部、国自然、北京市、河南省等项目及奖项的会评和函评专家,担任MicroTas国际会议程序委员会委员,中国仪器仪表学会微纳器件与系统技术分会理事,中国微米纳米技术学会微纳机器人分会理事,中国微米纳米技术学会生物微机电系统分会理事,以联合创始人身份创立追光生物科技(深圳)有限公司及加拿大科技公司Sci-Bots,企业估值逾2亿元,销售额达数千万元。
主持课题
2026—2028 河南省中原英才中原领军人才项目(负责人)
2026—2028 河南省重点研发项目(智能制造专项)(负责人)
2026—2029 国家自然科学基金面上项目(负责人)
2025—2027 国家重点研发计划重大项目(前沿生物技术专项)(负责人)
2025—2027国家外专项目(H类)(负责人)
2025—2027 北京市自然科学基金联合基金重点项目(负责人)
2025—2027 重庆市自然科学基金杰出青年基金项目(负责人)
2024—2026 北京市自然科学基金面上项目(负责人)
2023—2025 科技部重点研发计划国际合作重点专项(负责人)
2023—2027 科技部重点研发计划青年科学家项目(骨干)
2023—2025 企业横向项目(负责人)
2023—2024 数字医学工程全国重点实验室开放课题(负责人)
2023—2026 北京理工大学科技创新计划高层次人才培育项目(负责人)
2020—2024 国家海外高层次人才青年项目(负责人)
2021—2024 国家自然科学基金青年项目“(负责人)
参加科研项目:
2020.2—2020.7 项目名称:Self-guided microrobots for automated brain dissection;资助方:1. UK Research and Innovation;2. Canadian Institutes of Health Research;3. Nature Sciences and Engineering Research Council;资助额度:160万加元;立项单位:加拿大多伦多大学、英国伦敦大学学院
2019.4—2020.7 项目名称:A single-cell micromanipulation platform relying on optoelectronic tweezers;资助方:Nature Sciences and Engineering Research Council;资助额度:15万加元;立项单位:加拿大多伦多大学
2017.1—2019.8 项目名称:Regulatory network control of neural stem cells for endogenous repair;资助方:Canada First Research Excellence Fund;资助额度:26.5万加元;立项单位:加拿大多伦多大学
2015.2—2016.10 项目名称:Assembly of electronic components with Optoelectronic Tweezers;资助方:UK Engineering and Physical Sciences Research Council;资助额度:21.7万英镑;立项单位:英国格拉斯哥大学
2012.10—2015.2 项目名称:Ultra Parallel Visible Light Communications;资助方:UK Engineering and Physical Sciences Research Council;资助额度:460万英镑;立项单位:斯特斯克莱德大学、牛津大学、剑桥大学、圣安德鲁斯大学、爱丁堡大学
2010.9—2012.9 项目名称:Hybrid organic semiconductor/gallium nitride/CMOS smart pixel array;资助方:UK Engineering and Physical Sciences Research Council;资助额度:380万英镑;立项单位:斯特斯克莱德大学、帝国理工学院、圣安德鲁斯大学、爱丁堡大学
荣获奖项
2026河南省科技进步二等奖(4/10)
2025 中国仪器仪表学会青年科技奖
2023 中国工程院院刊《Engineering》优秀青年专家
2024 河南省科技进步二等奖(4/10)
2023 北京市科学技术学会首都前沿学术成果奖
2023 九三学社海淀区委优秀社员
2023 北京理工大学青年科学家国际交流贡献奖
2022 微系统与纳米技术峰会青年科学家奖
2021 北京理工大学优秀人才奖
2020 多伦多大学Donnelly中心优秀研究奖
2018 加拿大国家显微镜大赛一等奖
2013 国家留学基金委优秀留学生自费奖学金
2011—2014 斯特斯克莱德大学博士奖学金
学术兼职
1. 中国工程院院刊Engineering杂志青年通讯专家(杂志影响因子:12.834)
2. Nano-Micro Letters杂志青年编委(杂志影响因子:38.5)
3. Microsystems & Nanoengineering杂志青年编辑(杂志影响因子:11.1)
4. 国际期刊Frontiers in Robotics and AI副主编(杂志影响因子4.33)
5. 国际期刊Micromachines客座编辑(影响因子3.523)
6. MicroTas国际会议程序委员会委员
7. 中国仪器仪表学会微纳器件与系统技术分会理事
8. 中国微米纳米技术学会微纳机器人分会理事
9. 中国微米纳米技术学会生物微机电系统分会理事
10. 中国生物工程学会“生物传感、生物芯片与纳米生物技术”分会委员
11. 国际审稿人:Nature,Nature Communications, Science Advances, Advanced Materials,ACS Nano,Microsystems & Nanoengieering等十余个期刊
12. 电子与电气工程师学会(IEEE)会员,美国光学会(Optica,原OSA)会员