一、团队概况
河南省激光与光电信息重点实验室/MEMS基地科研团队（简称：光电信息与智能传感团队）依托河南省激光与光电信息技术重点实验室（1995年）、河南省智能传感器MEMS中试基地（2021年）、郑州市集成电路与智能光电系统重点实验室（2019年）开展智能传感、光电信息等方面的研究。主要从事MEMS智能传感器、微流控芯片、可穿戴柔性电子技术、光纤传感及成像技术、超材料及超表面器件、光子晶体微纳结构材料及器件、光电检测、光镊等方面的研究。拥有微纳加工平台、芯片测试平台、光学检测平台、新型成像平台、生物传感平台高等全套加工和分析平台，拥有千级超净间200平米。团队负责人杨潇楠教授，博导，省杰青，电气与信息工程学院副院长。
图1 科研团队成员
团队现有全职教师26人，其中教授4人、副教授10人，在读硕博研究生60余人。主持国家级科研项目30余项，省部级纵向科研项目40余项、横向项目30余项，到款总额达2000余万元；发表SCI论文200余篇、获发明专利40余项；获得河南省科学技术进步奖一等奖、河南省教育厅科技成果一等奖、河南省自然科学学术论文奖等奖项；中心人员担任国际SCI期刊编辑、学会委员等职位，多次举办光电信息与智能传感相关论坛及会议，在国内外学术领域有较好的影响力。
二、团队研究方向
图2科研团队研究方向
团队面向国家战略和区域发展发展需求，主要从事智能传感和光电信息技术方面的研究，主要包括内容：
（1）微流控及MEMS智能传感器。基于集成电路工艺，开发各类微流控及MEMS智能传感器，用于医学检验、电力系统等场景，具体包括IGZO薄膜晶体管传感器芯片及分子检测、液滴微流控芯片、即时检测POCT技术、细胞全息成像、外泌体检测等。
图3 微流控及MEMS智能传感器
（2）SPR光纤传感及PSI成像技术。光纤SPR传感器，用于DNA和蛋白高灵敏检测；基于光纤传感的电力装备状态监控；PSI成像及外泌体检测、超分辨率图像分析算法等；
图5 SPR光纤传感及PSI成像技术
（3）可穿戴柔性电子技术。柔性可穿戴智能敷料，动态血糖监测与多维生理信号传感技术、基于磁性材料的柔性触觉传感器、柔性应变传感器，用于机器人触觉，以及人体运动状态感知等。
图4 可穿戴柔性电子技术
（4）类脑芯片。基于RRAM的感存算一体化芯片、神经形态芯片、等离激元光电忆阻器芯片、基于类脑芯片的机器视觉处理；
图6 类脑芯片
（5）集成电路设计。主要研究模数混合集成电路设计，包括无源RFID/NFC SoC芯片、DC-DC电源管理芯片、硬件安全芯片等。
图7 集成电路设计成果
（6）半导体材料及器件。超材料及超表面器件、光子晶体为基础的微纳结构材料及器件、太赫兹波段超材料功能器件、硅基集成光子器件、全光通信相关器件及传感等。
图8 光电材料与器件
（7）光电信息与处理。智能视觉检测、目标检测与识别、光电信号检测、医学信息显示与智能处理、可见光定位等技术。通过多年在上述领域的研究，逐渐形成了光电与多学科交叉的研究特点。
图9 光电信息与处理
三、实验设备与环境
实验室具有实验设备约2000余万元，包括Nd：YAG四波段大功率固体激光器、光刻机、等离子体刻蚀机、电子束蒸发、PDMS器件制备系统、台式扫描电镜、锁相放大器、超高速成像系统、荧光定量PCR、荧光显微镜、微孔板成像系统、-80C冰箱、高速离心机、3D打印机、半导体分析仪、微波网络分析仪（67G）、示波器（20G）、频谱分析仪、高精度光谱仪、信号发生器等。
四、团队代表性成果
1. 代表性项目 单位：万元
项目名称 |
项目类别 |
项目金额 |
负责人 |
基于微流控芯片的胰腺癌细胞可变形性与侵袭能力相关性研究 |
国家自然科学基金面上项目 |
66 |
杨潇楠 |
基于超声增强IGZO晶体管传感器阵列的外泌体多膜蛋白同时检测 |
国家自然科学基金面上项目 |
48 |
杨潇楠 |
基于“微流控微腔-光镊-编码微珠”协同的T细胞杀伤能力研究 |
河南省杰出青年基金 |
50 |
杨潇楠 |
GaN毫米波集成电路片上静电保护关键技术研究 |
国家自然基金面上项目 |
63 |
刘俊杰 |
基于超构表面的偶极阱阵列与磁光阱一体化原子芯片的研制 |
国家自然基金面上项目 |
52 |
曾勇 |
结合高 k 栅介质的二维氧化物半导体薄膜晶体管界面改善与器件应用研究 |
国家重点研发计划子课题 |
75 |
王鹏騛 |
用于凝血现场检测（POCT）的感存算一体化系统研究 |
中国科学院战略先导项目B外协项目 |
50 |
杨潇楠 |
无源温度传感射频识别一体化物联网节点芯片研发与产业化 |
国家重点研发计划子课题 |
20 |
王耀 |
基于低频噪声分析的电荷陷阱存储器可靠性研究 |
国家自然基金青年项目 |
25 |
杨潇楠 |
超低功耗唤醒电路关键技术研究 |
国家自然基金青年项目 |
25 |
王耀 |
基于彩色纠错编码的结构光三维测量精度提高方法研究 |
国家自然基金青年项目 |
25 |
薛琦 |
二维单原子阵列构成的量子寄存器中无串扰测量的研究 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
曾勇 |
魔幻光强偶极阱中异核原子纠缠态长时间相干存储 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
郭瑞军 |
室内超高速可见光通信系统关键技术研究及应用示范 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
孙晓红 |
色散调控微米光纤DMC痕量传感机理及应用 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
李岩鹏 |
基于复合膜微结构光纤的温度自补偿SPR生物传感方法研究 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
杨县超 |
面向B5G/6G的宽带透射超表面紧缩场关键技术 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
朱雄志 |
基于5G信号的同频多基地OFDM-MIMO外辐射源雷达目标 参数估计方法 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
吕小永 |
基于有源光动态范围压缩器有效表征和操控高动态范围光畸形波事件的研究 |
国家自然基金青年项目 |
30 |
赵赛丽 |
2. 代表性奖励
奖励名称 |
颁发单位 |
获奖人 |
河南省科技进步一等奖 |
河南省人民政府 |
王耀 |
河南省科技进步奖二等奖 |
河南省人民政府 |
邹澎 |
河南省高等教育教学成果奖二等奖 |
河南省教育厅 |
宋家友 |
河南省高等教育教学成果奖二等奖 |
河南省教育厅 |
邓计才 |
河南省教育厅科技成果一等奖 |
河南省教育厅 |
薛琦 |
3. 代表性论著
(1)Zhaochen Huo#, Bing Chen#, Pengfei Wang, Haoliang Li, Shuo Meng, Qi Xue, Ya Li*, Ruijun Guo*, Xiaonan Yang*. Integrated super-resolution plasmonic scattering imaging and fluorescence localization for multiparametric exosome analysis in complex biological samples. Chemical Engineering Journal 2025;519:165134.
(2)Xianchao Yang, Jiaming Guo, Fan Yang, Guan Yang, Yongjun Wu, Zhongyang Li *, Yuhuai Liu*, Xiaonan Yang*, Jianquan Yao. Tapered optical fiber LRSPR biosensor based on gold nanoparticle amplification for label-free BSA detection. Sensors and Actuators B-Chemical 2025, 426: 136986.
(3)Xianchao Yang, Yaojia Song, Guan Yang, Chenzhen Zou, Junwei Zhao, Wei Xu, Zhongyang Li,* Yuhuai Liu,* Xiaonan Yang,* Jianquan Yao. Ultrasensitive Helicobacter pylori DNA Hybridization Detection Based on a No-Core-Fiber Offset Mach−Zehnder Interferometer Enhanced by a MoS2 Nanointerface. Anal Chem. 2025, 97, 23457-23466.
(4)Pengfei Wang,* Weifang Han, Yu Wu, Chengqian You, Chunyi Zhang, Qiuhong Qu, Xiaohong Sun, Xiaonan Yang,* and Mingxia He*, Elucidating Molecular Vibrations within the Cocrystal of a Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drug and Amino Acid by Temperature-Dependent Terahertz Spectroscopy at 2−17 THz: A Case Study, Anal Chem. 2025, .97 (38), 20743-20752
(5)Wenchang Zhang*#; Ya Li#; Bing Chen#; Yuan Zhang; Ziqiang Du; Feibin Xiang; Yu Hu; Xiaochen Meng; Chunliang Shang; Shengfa Liang; Xiaonan Yang*; Weihua Guan*; Fully integrated point-of-care blood cell count using multi-frame morphology analysis, Biosensors and Bioelectronics, 2023, 223: 115012
(6)Sitian He#, Lihua Ding#, Huijie Yuan, Gaofeng Zhao*, Xiaonan Yang*, Yongjun Wu*. A review of sensors for classification and subtype discrimination of cancer: Insights into circulating tumor cells and tumor-derived extracellular vesicles. Anal Chim Acta. 2023;1244:340703.
(7)Lihua Ding#; Xia Liu#; Zhenzhong Zhang; Li-e Liu; Sitian He; Yan Wu; Clement Yaw Effah; Ruiying Yang; Aiai Zhang; Wensi Chen; Mubarak Yarmamat; Lingbo Qu*; Xiaonan Yang*; Yongjun Wu*; Magnetic-nanowaxberry-based microfluidic ExoSIC for affinity and continuous separation of circulating exosomes towards cancer diagnosis, Lab on a chip, 2023, 23: 1694-1702
(8)Sitian He; Songcheng Yu; Jinlan Wei; Lihua Ding; Xiaonan Yang*; Yongjun Wu*; New horizons in the identification of circulating tumor cells (CTCs): An emerging paradigm shift in cytosensors, Biosensors and Bioelectronics, 2022, 203(1): 114043
(9)Ziqiang Du#; Ya Li#; Bing Chen#; Lulu Wang; Yu Hu; Xu Wang; Wenchang Zhang*; Xiaonan Yang*; Label-free detection and enumeration of rare circulating tumor cells by bright-field image cytometry and multi-frame image correlation analysis, Lab on a Chip, 2022, 22(18): 3390-3401
