徐炳哲

 

个人介绍 

姓名：       徐炳哲

职称：       百人计划”副教授，中山大学

电子邮箱：   xubzh5@mail.sysu.edu.cn

 

 教育工作经历 

2020–至今，中山大学，生物医学工程学院，      “百人计划”副教授

2018–2020，美国，哈佛大学，医学院，         Research Fellow

2014–2018 ，香港城市大学，生物医学工程系，    博士

 

 研究经历和研究方向

徐炳哲，博士，"电子神经工程-脑科学"交叉学科研究经历，在美国哈佛大学医学院"脑科学老化与神经退行性疾病研究实验室"与香港城市大学"神经电子工程实验室"完成研究与训练。博后期间参与了美国国立卫生研究院（NIH）"脑计划"（BRAIN Initiative）项目，从神经电子工程视角开发原创性科研工具，解决脑科学领域的底层科学难题。目前主要从事"诊疗型脑机接口"研究，聚焦神经信号高保真采集、智能神经电生理信号解码与靶向调控全链条技术，自主研发从底层器件到系统集成、临床验证的完整技术体系，为重大脑疾病的精准诊疗提供核心科学工具。目前主要研究方向包括：解码、训练和修复大脑神经系统疾病中（包括脑肿瘤、帕金森、意识障碍与脊髓损伤、阿尔茨海默氏病）的神经电生理活动紊乱，提供直接针对神经功能编码的终点治疗技术。相关成果发表在代表性成果涵盖：Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Science、ACS Nano、Small、Advanced Healthcare Materials、EMBO Molecular Medicine以及ACS Applied Materials & Interface等。具体方向如下：

 

1. 高保真神经信号感知与采集技术：

研发超薄植入式神经接口器件与多模态信号采集系统。以采集“放大一体化”多模态神经探针为核心，研制信噪比提升2~5倍的原生电场记录器件；开发集成化微流控电极阵列芯片与超声驱动无线供能机制，实现高密度同步采集与远程无线驱动，支持跨脑区多通道的同步感知。

 

2. 神经电生理信号智能解码与表征

构建基于机器学习的电生理信号智能解码平台。开发深度学习驱动的神经-交互信号实时解码算法（分类准确率>90%），建立"电生理指纹"特征提取与分类体系，实现从海量原始信号中提取具有临床意义的病理信息。该平台为诊疗型脑机接口的定量映射模型与自适应闭环调控策略提供核心算法支撑。

 

 3. 靶向神经调控与干预技术（超声供能）

研发可植入式无线驱动电磁调控系统，实现厘米尺度跨脑区精准靶向调控。在动物模型中实现体外抑制肿瘤增殖率~58%、体内肿瘤面积减少~78%；抑制效果超一线化疗~80%。同时开发血管内无线深部脑刺激系统（WE-DBS），为帕金森病等运动障碍疾病的精准调控提供新器件原理。

 

代表性论著

1.T. Xu et al., A Machine Learning-Driven Electrophysiological Platform for Real-Time Tumor-Neural Interaction Analysis and Modulation. Nature Communications, 17, 49 (2026). （bio-decoder神经电生理信号解码）(IF=17.69)

2.B. Xu et al., Ultrathin MXene-Micropattern-Based Field-Effect Transistor for Probing Neural Activity. Advanced Materials 28, 3333-3339 (2016). （单层MXene微图案的场效应晶体管神经探针，高被引，超过670次）(IF=32.09).

3.Y. Yang et al., An implantable ultrasound-powered device for the treatment of brain cancer using electromagnetic fields. Science Advances, 8, eabm5023 (2022). （超声驱动颅内靶向电磁治疗技术）(IF=14.136)

4.Z. Xu et al., High-throughput Three-dimensional Chemotactic Assays Reveal Steepness-dependent Complexity in Neuronal Sensation to Molecular Gradients. Nature communication, (2018). （高通量三维神经测试筛选系统）(IF=17.69)

5.X. Hu et al., Implantable Ultrasound-Powered MXene/PVA Hydrogel-Based Generator for Treatment of Glioblastoma. Advanced Science, (2024). (超声驱动水凝胶发电颅内电场调控技术) (IF=16.3)

6.X. Cao et al., Ultrasensitive FET biosensor chip based on self-assembled organic nanoporous membrane for femtomolar detection of Amyloid-β. Biomedical microdevices 25, 25 (2023). （FET神经探针架构的阿兹海默病标志物Aβ蛋白的飞克级（fg/ml）超灵敏检测）

7.J. Ren et al., A Wireless Endovascular Deep Brain Stimulator for Parkinson's Disease. Advanced Materials Technologies, 10, 2502462 (2026). （用于帕金森治疗的血管内无线深部脑刺激系统（WE-DBS））

8.X. Cao et al., Minimally-invasive implantable device enhances brain cancer suppression. EMBO Molecular Medicine, 16, 1704 (2024). （微创植入式脑肿瘤抑制装置（MIBTS）(IF=11)

9.B. Xu et al., A Wireless, Battery-Free Artificial Throat Patch with Deep Learning for Emotional Speech Recognition. Advanced Science, 2026 (IF=16.3)

10.Y. Liu et al., Ferromagnetic flexible electronics for brain-wide selective neural recording. Advanced Materials, 2023 (IF=32.09).

11.A. Yang et al., Worm Generator: A System for High-Throughput in Vivo Screening. Nano letters, 2023 (IF=11.19)

12.B. Xu et al., Cell Generator: A Self-sustaining Bio-hybrid System Based on Energy Harvesting from Engineered Cardiac Micro-tissues. Advanced Functional Materials, 2017. (IF= 19.92)

13.Y. Wang et al., Hovering spreading rebound on porous superhydrophobic surface with active air plastron for rapid drop detachment. Journal of Materials Chemistry A, 2022. (IF=14.51)

14.B. Xu et al., A Remotely Controlled Transformable Soft Robot Based on Engineered Cardiac Tissue Construct. Small, 2019. [Frontispiece, covered by EurekAlert Science News] (IF= 15.15)

15.X. Ji et al., Biohybrid Triboelectric Nanogenerator for Label-Free Pharmacological Fingerprinting in Cardiomyocytes. Nano letters, 2020. (IF=11.19)

16.B. Xu et al., Vascularized neural constructs for ex-vivo reconstitution of blood-brain barrier function. Biomaterials, 2020. (IF=15.3)

17.W. Li et al., Investigation of the Subcellular Neurotoxicity of Amyloid-β Using a Device Integrating Microfluidic Perfusion and Chemotactic Guidance. Advanced Healthcare Materials, 2017. (IF=11.09)

18.C. Wang et al., Injectable Nanoreinforced Shape-Memory Hydrogel System for Regenerating Spinal Cord Tissue from Traumatic Injury. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. (IF=10.38)

19.基于神经探针和阵列培养芯片的构建方法及神经电生理毒性评估方法和设备. CN202411681885.6. 徐炳哲等.

20. 一种微流控电极阵列芯片及其制备方法. CN202411070570.8. 徐炳哲等.

21.梯度电场和梯度药物浓度联合测试装置、方法及系统. CN202410011689.1. 徐炳哲等.

22.光信号响应发电片. ZL 2023 1 1196538.X. 徐炳哲等.