细胞感知外界环境的刺激并做出反应，通过一系列膜受体信号转导过程调节细胞功能。基于细胞膜的生化反应不仅受化学调控（如蛋白分子磷酸化），还涉及一些重要的物理因素，如生物分子的时空分布、力学性质、膜曲率和相分离等。这些物理和化学因素如何在1纳米至1微米的介观尺度协同作用是生命科学的关键基础问题。在这个尺度上，分子之间往往会发生瞬时相互作用，或形成复合物行使特定的功能。我们通过一系列前沿生物物理和化学生物学技术，包括单分子定位超分辨成像、荧光相关光谱分析、信号通路体外重建和分子细胞生物学方法等，研究解释神经系统中细胞膜受体的信号转导问题，并基于此开发促神经生长的新型生物复合材料。

课题组的重点研究方向包括：

（1）体外模拟细胞膜、超分辨成像等生物技术的开发和应用；

（2）神经细胞粘附受体的调控机制与力学神经生物学研究；

（3）炎症相关受体的信号转导机制研究。