
曹睿杰,北京大学未来技术学院2022级直博生,师从席鹏教授,现担任未来技术学院2022级学生党支部书记。他专注于超分辨荧光显微成像技术研究,曾获2次国家奖学金、3次校长奖学金、五四奖学金、顾吴奖学金、北京大学三好学生标兵、32届北京大学挑战杯特等奖、中国激光杂志社第三届“青衿奖”(全国仅10人)等荣誉。以(共同)一作身份发表论文6篇,累计影响因子超120,包括NatureMethods(2023,独立一作,2025,共一排序第一),TheInnovation(2025,独立一作)等期刊,总被引260余次,担任NatureCommunications等3本期刊审稿人,申请(授权)发明专利4项,主持2024年国家自然科学基金博士生项目。
推动超分辨成像技术前沿
成像技术是推动现代生物医学研究的关键工具,对于生命科学领域有着重要的意义。曹睿杰的研究方向聚焦于超分辨光学成像,主要解决传统超分辨成像技术在通量与深度方面的限制。他创新性地融合了计算智能与结构光成像技术,提出了基于数字微镜器件和电光调制器的高速、自偏振调制三维结构光成像方法。该系统极大提升了成像速度与条纹对比度,实现了对多种亚细胞结构和动植物组织的高速、高质量成像,并具备偶极子取向解析能力。面对高通量、大视野三维成像中重建速度缓慢和强散射背景的挑战,曹睿杰提出了快速、光学层切的三维结构光照明显微成像技术。通过空域/频域联合算法与硬件协同优化,将重建速度提升最高800倍,计算内存需求降低4倍,并有效抑制了散射背景干扰,构建了从软件平台、成像系统到快速重建算法的技术体系。这些工作发表于TheInnovation(IF=25.7)和AdvancedPhotonicsNexus期刊,系统性地面向活细胞与组织深层成像的实际需求,为细胞生物学、病理学研究及脑科学探索提供了强大的深层三维超分辨成像方案。
技术开源与国产化

曹睿杰和团队公开了所有硬件组件、控制程序、重建算法与成像数据,使这些技术成为开源资源,推动超分辨成像领域的学术与产业发展。开源三维结构光重建平台基于多平台语言,广泛适用于各类商用或各类自制的三维结构光系统,目前已成为国际三维结构光的重建标准,被刊登于NatureMethods,Light:Science&Applications等期刊的工作广泛应用;暗通道计算光学层析技术具有极强的泛化性与用户友好性,在短短三个月时间内在法国国家科学院、浙江大学、南京理工大学、西湖大学等课题组的多项工作中得到实际应用。这种开源理念极大地促进了荧光成像领域的发展,为国内外研究者提供了高效、可靠的研究工具。上述工作于2023和2025年均发表于NatureMethods期刊(IF=32.1),获得光明日报、麻省理工科技评论、BioArt等媒体报道。此外,在导师席鹏教授和团队的带领下,曹睿杰将自己在三维结构光与计算光层析的两项技术融合至国产偏振多模态超分辨成像系统和转盘共聚焦成像系统中,极大推动了国产仪器的自主化、智能化进程。
全面发展的青年榜样

曹睿杰不仅学术研究出色,在学生工作和社会实践方面也表现积极。他担任学院2022级学生党支部书记与院团总支组织部干事,积极组织并参与各类学生活动。作为党支部书记,他带领党支部开展集体学习,加强党支部建设;作为团总支组织部干事,他积极掌握团员的思想、学习、工作情况,有针对性地开展活动。协助学院组织并参与了新生新年晚会、中秋晚会、科研交流会、挑战杯动员宣讲会等一系列活动。除了校内的学生工作,曹睿杰还积极参与志愿服务,曾参加过小学助教、核酸检测、垃圾分类等等志愿活动,累计志愿时间超200小时。这些工作经历培养了他的组织协调能力和服务意识,也展现了他全面发展的素质。
曹睿杰同学深耕光学超分辨领域,直面国际高端显微仪器“卡脖子”技术难题,以计算智能融合光学创新实现关键突破,为疾病机理探索和精准医疗提供了国产化解决方案。他以卓越的科研成就、开放共享的学术情怀和全面发展的综合素养,生动诠释了新时代青年科学家的价值追求,彰显了中国青年推动科技自立自强的格局担当。
来源|学生工作部未来技术学院
图片|曹睿杰
排版|徐柔静