李晓红
个人简介
李晓红，天津大学教授，博士生导师，临床医学院常务副院长，国家重点研发计划项目首席科学家，天津市杰青。研究方向为片上脑机接口、类器官与中枢神经再生修复。体外开发了面向无人控制、类脑计算的全球首个全链条、可开源片上脑智能交互系统（MetaBOC），体内建立了面向脑损伤修复的类器官-脑-机接口应用平台，受到了CCTV、香港无线电视台、英国The Sun、美国News Atlas、环球时报、中国科技日报、新华社等国内外媒体的广泛报道；相关成果入选CCTV纪录片《创新的征途》。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、天津市杰出青年科学基金项目等。近5年以通讯作者在Nature Communications、Brain、Advanced Science、eLife、Journal of Advanced Research等杂志上发表学术论文30余篇；主编或副主编《片上脑机接口概论》《组织工程与再生医学》等教材/专著4部；申请和授权国家发明专利13项，PCT专利2项，实审美国、英国专利2项；获得计算机软件著作权1项。以第一完成人获得军队科技进步二等奖1项、天津市科技进步二等奖1项。担任中国解剖学会再生医学分会副主任委员、中国老年医学学会神经医学分会常务委员、中国神经科学学会神经发育与再生分会委员等学术职务。担任Cyborg and Bionic Systems、Cell Transplantation等期刊编委。获得天津市优秀科技工作者、天津市最美女教师、天津市科普大使等荣誉称号。受邀做客中国科协《科技启示录》、北京卫视《科普中国·直击最前沿》、天津卫视《V访谈》进行科普宣讲。
主要研究方向
片上脑-机接口作为脑机接口领域的一个重要新兴分支，旨在通过耦合电极芯片，利用信息编解码技术和刺激-反馈调控技术，实现体外培养“大脑”（如脑类器官）与外部机器的信息交互和智能控制，有望推动生物与信息融合、大脑机制解析、混合智能等未来科技领域的革新。
1. 基于类器官脑机接口技术的体内中枢神经损伤修复。
2. 基于片上脑机接口技术的体外智能无人控制和类脑计算。
3. 基于脑类器官疾病模型的神经发育和神经调控机制研究。
招生方向
团队聚焦片上脑机接口技术的医工交叉方向，涉及神经生物、再生医学、计算机、自动化、智能医学工程、生物医学工程、生物技术等多学科。
欢迎以上专业方向的同学们，加入到我们当中来！
科研项目
1. 国家重点研发计划, 2021YFF1200800, 组织工程类脑智能复合体设计与开发, 2021.12-2024.11, 2745万元, 在研, 主持.
2. 人工脑机接口的研究, 2020.07-2021.12, 150万元, 已结题, 主持.
3. 基于生物类脑的控制系统研发, 2020.11-2021.04, 41万元, 已结题, 主持.
4. 国家自然科学基金面上项目, 82171861, 预激MSCs-Exo基于miR-30a-5p/Drp1调控线粒体动力学缓解高原缺氧脑损伤的机制研究, 2022.01-2025.12, 55万元, 在研, 主持.
5. 国家自然科学基金面上项目, 81771352, 3D打印NSCs水凝胶-胶原/丝素-分泌组微球“三丝成束”支架修复脊髓损伤的研究, 2018.01-2021.12, 54万元, 已结题, 主持.
6. 天津市杰出青年科学基金, 18JCJQJC48500, Th17/Treg调控脑损伤神经再生的机制研究, 2019.04-2022.03, 100万元, 已结题, 主持.
7. 国家自然科学基金青年基金, 81301050, 基于三维打印技术的胶原/丝素仿生微导管修复脊髓损伤研究, 2014.01-2016.12, 23万元, 已结题, 主持.
代表性论著：
【学术论文】
(1) Hu N, Shi JX, Chen C, Xu HH, Chang ZH, Guo D, Zhang XW, Shao WW, Fan X, Zuo JC, Ming D, Li XH*. Constructing organoid-brain-computer interface for neurofunctional repair after brain injury. Nature Communications. 2024 Nov 6;15(1):9580.
(2) Li XH*, Guo D, Chen LQ, Chang ZH, Shi JX, Hu Nan, Chen C, Zhang XW, Bao SQ, Chen MM, Ming D*. Low-intensity ultrasound ameliorates brain organoid integration and rescues microcephaly deficits. Brain. 2024 Nov 4;147(11):3817-3833.
(3) Guo D, Yao B, Shao WW, Zuo JC, Chang ZH, Shi JX, Hu N, Bao SQ, Chen MM, Fan X, Li XH*. The critical role of YAP/BMP/ID1 axis on simulated microgravity-induced neural tube defects in human brain organoids. Advanced Science. 2024 Nov 13, Online ahead of print.
(4) Li XH*, Hu N, Chang ZH, Shi JX, Fan X, Chen MM, Bao SQ, Chen C, Zuo JC, Zhang XW, Wang JJ, Ming D*. Brain organoid maturation and implantation integration based on electrical signals input. Journal of Advanced Research. 2024 Aug 27, Online ahead of print.
(5) Chen C, Chang ZH, Yao B, Liu XY, Zhang XW, Liang J, Wang JJ, Bao SQ, Chen MM, Zhu P*, Li XH*. 3D printing of interferon γ-preconditioned NSC-derived exosomes/ collagen/ chitosan biological scaffolds for neurological recovery after TBI. Bioactive Materials. 2024 May 28:39:375-391.
(6) He JT, Gao L, Wang PY, Chan Wing Keung, Zheng YR, Zhang YM, Sun JM, Li X, Wang JM, Li XH*, Chen HY*, Yang ZX*, Wang YW*. Prdm1 positively regulates liver Group 1 ILCs cancer immune surveillance and preserves functional heterogeneity. eLife 2024;13:RP92948.
【专利和软著】
1. Brain-on-A-Chip Intelligence Complex Control System and Construction and Training Method. 美国发明专利, PCT: 18/579,876.
2. 李晓红, 张建国, 邵文威, 刘泉影, 邵琪, 曹桂平，梁智超, 孟维伟, 侯润芃. 一种片上脑智能复合体控制系统及其构建和训练方法. 发明专利. ZL202311046423.2.
3. 李晓红, 陈翀, 常哲瀚, 史建新, 明东. 一种小鼠嵌合脑-电极复合体模型及其构建方法. 国家发明专利. ZL202311861077.3.
4. 李晓红, 张凯欢, 邵文威, 丁洁琼, 王润轩, 陈翀, 顾晓松. 一种三维片上脑的培养、光刺激与信号处理方法. 2024114353572.
5. 李晓红, 邵文威, 邵琪, 陈力群, 王有为, 姚斌, 贾晓利, 孟维伟. 基于电极多阵列体外培养神经元网络的图像识别方法. 发明专利. ZL202211449802.1.
6. 李晓红, 贾晓利，孟维伟, 邵文威, 姚斌、王有为, 陈力群, 邵琪. 基于生物学习神经网络的声音识别方法. 发明专利. ZL202211449256.1.
7. 李晓红, 张凯欢, 邵文威, 丁洁琼, 王润轩. 一种三维片上脑的培养、光刺激与信号处理方法, CN2024114353572.
8. 李晓红, 胡楠, 张凯欢, 史建新. 一种脑类器官-电子复合体的构建和应用. 发明专利. CN2023113072219.
9. 李晓红, 陈力群, 郭迪, 樊秀, 常哲翰, 胡楠. 一种基于低强度超声刺激的三维脑类器官的培养方法. 发明专利. PCT, 202310346589.X.
10. 李晓红, 常哲翰, 胡楠, 史建新, 郭迪. 一种嵌合脑小鼠模型及其构建方法和应用. 国家发明专利. CN202310192512.1.
11. 郝晨汝, 程莉, 李晓红, 范晓娅, 李欣蔚, 赵正, 赵瑞斌, 吴艳茹, 池子强, 郭丽莎. 空间定向障碍分类方法. 发明专利. ZL202111199279.7.
12. 郑斌, 王树超, 明东, 李晓红, 刘爽. 一种纳米制剂的合成方法. 发明专利. ZL201911115235.4.
13. 郑斌, 王树超, 明东, 李晓红, 刘爽. Flu@α-cd47@RGD制剂的合成方法. 发明专利. ZL201911114050.1.
14. 曹桂平, 邵琪, 张建国, 刘泉影, 邵文威, 李晓红. 人工智能复合体信息交互平台软件V1.0. 计算机软件著作权. 软著登字第11722111号.
【专著/教材】
(1) 明东 (主审), 李晓红 (主编), 片上脑机接口概论, 科学出版社, 300千字, 2024.
(2) 顾晓松 (主编), 李晓红 (副主编), 组织工程与再生医学, 科学出版社, 600千字, 2024.
(3) 李晓红 (主编), 神经重症医学新进展, 天津科学技术出版社, 350千字, 2019.
(4) 李晓红 (主编), 组织工程与中枢神经系统新进展, 天津科学技术出版社, 400千字, 2018.
获奖情况：
1. 军队科技进步二等奖 (第1完成人).
2. 天津市科技进步二等奖 (第1完成人) .
3. 武警部队科技进步二等奖 (第2完成人).
4. 武警部队科技进步二等奖 (第3完成人) .
5. 天津市优秀科技工作者.
6. 天津市科普大使.
7. 天津市最美女教师.
社会学术兼职
1. 中国解剖学会再生医学分会副主任委员
2. 中国老年医学学会神经医学分会常务委员
3. 中国神经科学学会神经发育与再生分会委员
4. 天津市解剖学学会副理事长
5. Cyborg and Bionic Systems杂志编委
6. Cell Transplantation杂志编委
7. Cell Organoid杂志编委