都展宏  男  硕导  中国科学院深圳先进技术研究院
电子邮件: zh.du@siat.ac.cn
通信地址: 广东省深圳市南山区西丽深圳大学城学苑大道1068

研究领域

都展宏博士是生物电子界面工程实验室课题组长:Bio-Electronic Interface Engineering Lab(公众号:BEIELab)

开发用于神经疾病诊疗和机制解析的神经电极、电化学、纳米材料等技术。解析癫痫等发作性神经疾病的环路机制并探索新型精准干预方式。
目前研究项目:
1. 导电聚合物及碳纳米材料对神经电极修饰和柔性神经电极;
2. 新型药物控制释放材料和在体神经递质检测传感器;
3. 用于神经电生理、电化学、行为学等数据的高通量动作电位自动分拣、时域-频域场电位分析、等效电路模拟及图像分析等算法;
4. 解析癫痫等神经疾病中本能行为与习得行为改变的环路机制;
5. 用于EEG记录和TDCS等神经刺激的柔性神经电极材料开发与改进。

研究方向示例

方向一:导电聚合物控制药物释放。采用PEDOT/CNTPPy/CNT/DNQX双层载药薄膜,在体精准释放DNQX调控大鼠桶状皮层的感觉输入。可能用于癫痫异常放电的调控或疼痛的干预治疗。在Advanced Functional Materials2017)发表论文。


方向二:采用全聚合物柔性材料制作柔性植入式神经电极,证明8周慢性植入下柔性电极对周围神经组织损伤小,并可以用于神经记录和脑刺激仪器,在Acta Biomaterialia2017)发表论文。


方向三:采用PEDOT/CNTPEDOT/IL等材料修饰神经电极,降低阻抗,提高信噪比,提高电荷注入上限等,同时开发了多种自动化等效电路模拟,动作电位分拣等算法。在Journal of Materials Chemistry C2015),IEEE TBME2016)等杂志发表多篇论文。


方向四:采用核酸适体修饰的电极测试可卡因的在体浓度,理解成瘾性药物对不同脑区的作用机制。在Journal of Materials Chemistry B2017)发表论文。

招生信息

招生专业
071006-神经生物学
083100-生物医学工程
085600-材料与化工
招生方向
神经疾病发作的机制解析与治疗技术,在体电生理
神经数据分析,神经工程
电化学,药物释放,纳米材料

教育背景

2009-08--2015-12   匹兹堡大学   生物医学工程博士学位
2005-09--2009-07   中国科学技术大学   生物科学类本科学位

工作经历

   

专利与奖励

   
专利成果
[1] 都展宏, 沙葆凝, 赵生卓, 顾敏铃, 毕国强, 王立平. 一种用于柔性电极的电化学修饰装置及其电化学修饰方法. CN: CN114197018A, 2022-03-18.
[2] 赵生卓, 都展宏, 沙葆凝, 赵冠楠, 毕国强, 王立平. 一种金属有机框架化合物薄膜镀层的绿色快速制备方法. CN202210077879.4, 2022-01-24.
[3] 都展宏, 沙葆凝, 赵生卓, 程宇航, 赵冠楠, 毕国强, 王立平. 一种喷射原位生成的微创神经接口及其制备方法和应用. CN: CN113925518A, 2022-01-14.
[4] 黄逸凡, 高明, 江敏, 谢晋兴, 万志颖, 梅婷婷. 一种高稳定的自连结MXene纳米片及其制备方法和应用. CN: CN113800521A, 2021-12-17.
[5] 都展宏, 沙葆凝, 赵生卓, 毕国强, 王立平. 一种电聚合改性的柔性触头以及含有所述柔性触头的半干电极和脑电帽. CN202111500818.6, 2021-12-09.
[6] 都展宏, 沙葆凝, 赵生卓, 赵冠楠, 毕国强, 王立平. 一种具有梯度孔隙率的柔性触头及其包含该柔性触头的凝胶半干电极和脑电帽. CN202111502206.0, 2021-12-09.
[7] 张路, 都展宏, 邵杰. 一种染色槽及染色槽组. CN: CN210513862U, 2020-05-12.
[8] 宋茹, 都展宏, 王立平, 李翔. 一种可穿戴的按摩装置及按摩系统. CN: CN208464973U, 2019-02-05.
[9] 鲁艺, 钟成, 王璐璐, 都展宏, 屠洁, 杨帆, 王立平. 一种电极阵列及其制备方法. CN: CN106419892A, 2017-02-22.
[10] 鲁艺, 钟成, 王璐璐, 都展宏, 屠洁, 杨帆, 王立平. 一种表面帖附电极阵列制备方法. CN: CN106388807A, 2017-02-15.
[11] 鲁艺, 钟成, 王璐璐, 都展宏, 屠洁, 杨帆, 王立平. 一种电极阵列及其制备方法. CN: CN106377246A, 2017-02-08.

出版信息

   
发表论文
[1] Jinning Li, Yuhang Cheng, Minling Gu, Zhen Yang, Lisi Zhan, Zhanhong Du. Sensing and Stimulation Applications of Carbon Nanomaterials in Implantable Brain-Computer Interface. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES[J]. 2023, 24(6): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10048878/.
[2] Krishnan, Ashwati, Forssell, Mats, Du, Zhanhong, Cui, X Tracy, Fedder, Gary K, Kelly, Shawn K. Residual voltage as an ad-hoc indicator of electrode damage in biphasic electrical stimulation. JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING[J]. 2021, 18(4): [3] Zhu, Lin, Wang, Zan, Du, Zhanhong, Qi, Xinyang, Shu, Hao, Liu, Duan, Su, Fan, Ye, Qing, Liu, Xuemei, Zhou, Zheng, Tang, Yongqiang, Song, Ru, Wang, Xiaobin, Lin, Li, Li, Shijiang, Han, Ying, Wang, Liping, Zhang, Zhijun. Impaired Parahippocampal Gyrus-Orbitofrontal Cortex Circuit Associated with Visuospatial Memory Deficit as a Potential Biomarker and Interventional Approach for Alzheimer Disease. NEUROSCIENCE BULLETIN[J]. 2020, 36(8): 831-844, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000529599800001.
[4] 都展宏, 鲁艺, 蔚鹏飞, 邓春山, 李骁健. 植入式神经电极阵列器件与材料的研究进展. 物理化学学报[J]. 2020, 36(12): 76-88, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7103508113.
[5] Du ZhanHong, Lu Yi, Wang LiPing. Neurotransmitter Sensing in Diagnosis and Research of Neurological Diseases. CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY[J]. 2019, 47(10): 1651-1663, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000489332700021.
[6] Qi, Xinyang, Du, Zhanhong Jeff, Zhu, Lin, Liu, Xuemei, Xu, Hua, Zhou, Zheng, Zhong, Cheng, Li, Shijiang, Wang, Liping, Zhang, Zhijun. The Glutamatergic Postrhinal Cortex-Ventrolateral Orbitofrontal Cortex Pathway Regulates Spatial Memory Retrieval. NEUROSCIENCE BULLETIN[J]. 2019, 35(3): 447-460, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7002279812.
[7] Du, Zhanhong Jeff, Bi, GuoQiang, Cui, Xinyan Tracy. Electrically Controlled Neurochemical Release from Dual-Layer Conducting Polymer Films for Precise Modulation of Neural Network Activity in Rat Barrel Cortex. ADVANCEDFUNCTIONALMATERIALS[J]. 2018, 28(12): http://dx.doi.org/10.1002/adfm.201703988.
[8] Taylor, I Mitch, Du, Zhanhong, Bigelow, Emma T, Eles, James R, Horner, Anthony R, Catt, Kasey A, Weber, Stephen G, Jamieson, Brian G, Cui, X Tracy. Aptamer-functionalized neural recording electrodes for the direct measurement of cocaine in vivo. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B[J]. 2017, 5(13): 2445-2458, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000397961800009.
[9] Du, Zhanhong Jeff, Kolarcik, Christi L, Kozai, Takashi D Y, Luebben, Silvia D, Sapp, Shawn A, Zheng, Xin Sally, Nabity, James A, Cui, X Tracy. Ultrasoft microwire neural electrodes improve chronic tissue integration. ACTA BIOMATERIALIA[J]. 2017, 53: 46-58, http://dx.doi.org/10.1016/j.actbio.2017.02.010.
[10] Kozai, Takashi D Y, Catt, Kasey, Du, Zhanhong, Na, Kyounghwan, Srivannavit, Onnop, Haque, Raziul M, Seymour, John, Wise, Kensall D, Yoon, Euisik, Cui, Xinyan Tracy. Chronic In Vivo Evaluation of PEDOT/CNT for Stable Neural Recordings. IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING[J]. 2016, 63(1): 111-119, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000369311700011.
[11] Nicolas A Alba, Zhanhong J Du, Kasey A Catt, Takashi D Y Kozai, X Tracy Cui. In Vivo Electrochemical Analysis of a PEDOT/MWCNT Neural Electrode Coating. BIOSENSORS[J]. 2015, 5(4): 618-646, https://doaj.org/article/02000522426641a4bcdc77a63b679fc7.
[12] Kolarcik, Christi L, Catt, Kasey, Rost, Erika, Albrecht, Ingrid N, Bourbeau, Dennis, Du, Zhanhong, Kozai, Takashi D Y, Luo, Xiliang, Weber, Douglas J, Cui, X Tracy. Evaluation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/carbon nanotube neural electrode coatings for stimulation in the dorsal root ganglion. JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING[J]. 2015, 12(1): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000348762500010.
[13] Rozai, Takashi D Y, Du, Zhanhong, Gugel, Zhannetta V, Smith, Matthew A, Chase, Steven M, Bodily, Lance M, Caparosa, Ellen M, Friedlander, Robert M, Cui, X Tracy. Comprehensive chronic laminar single-unit, multi-unit, and local field potential recording performance with planar single shank electrode arrays. JOURNAL OF NEUROSCIENCE METHODS[J]. 2015, 242: 15-40, http://dx.doi.org/10.1016/j.jneumeth.2014.12.010.
[14] Du Zhanhong Jeff, Luo Xiliang, Weaver Cassandra, Cui Xinyan Tracy. Poly (3, 4-ethylenedioxythiophene)-ionic liquid coating improves neural recording and stimulation functionality of MEAs. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY. C, MATERIALS FOR OPTICAL AND ELECTRONIC DEVICES. 3(25): 6515-6524, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000356529100012.

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 光遗传结合电化学控制药物精准调控癫痫异常神经回路的机制研究, 主持, 国家级, 2018-01--2020-12
( 2 ) 认知障碍疾病检测与康复评估技术的研究, 参与, 国家级, 2017-07--2020-12
( 3 ) 电化学精确药物释放结合光遗传解析发作性精神疾病异常神经环路的研究, 主持, 省级, 2017-05--2020-05
( 4 ) 脑功能环路研究的新技术方法和工具的研发与转化, 参与, 省级, 2019-01--2021-12
( 5 ) 视觉刺激诱发本能防御行为的神经环路机制, 参与, 国家级, 2020-01--2024-12
参与会议
(1)A novel elastomeric conducting microwire for improved chronic tissue integration of neural electrodes   Zhanhong Du; Christi L. Kolarcik; Shawn A. Sapp; Silvia D. Luebben; Takashi D. Y. Kozai; Noah Snyder; Carl F. Lagenaur; X. Tracy Cui   2015-10-20
(2)Precise modulation of in vivo neural network activities with focal release of 6,7- dinitroquinoxaline- 2,3-dione (DNQX) directly from microelectrodes   Zhanhong Du; Daniel J. Simons; Guo-Qiang Bi; Xinyan Tracy Cui   2014-11-17