حصل د هيثم احمد شعبان درجتي البكالوريوس والماجستير في علوم الفيزياء الحيويه من كلية العلوم جامعة الازهر. قبل سفره للحصول على الدكتوراه عمل د هيثم شعبان باحثا مساعدا بالمركز القومي للبحوث بالقاهره. حصل د. شعبان على دكتوراه مزدوجة في فيزياء البصريات والضوئيات من جامعة إيكس مرسيليا في فرنسا ومن جامعة فلورنسا في إيطاليا.
عمل د. هيثم شعبان كباحث بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد في الولايات المتحدة الأمريكية (مازال باحثا ملحق بنفس الجامعه)، والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في تولوز. يعمل حاليا د شعبان باحث في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان، كما تم تعيين د. شعبان باحثًا دائمًا في المركز المركز القومي للبحوث.
نال الدكتور هيثم شعبان في العام 2019، جائزة أفضل بحث معروض في اجتماع الأمل الحادي عشر مع الحائزين على جائزة نوبل، والجائزة مقدمة من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم واللجنة المنظمة للاجتماع. وفي العام نفسه، تم اختياره لتمثيل مصر في اجتماع الأمل الحادي عشر في اليابان.
وفي العام 2019، نال جائزة برنامج تبادل البحوث للشباب من جامعة هارفارد لبدأ جسر بحثي بين جامعة هارفارد وجامعة واشنطن في سللبيوفيزياءيات المتحدة الأمريكية. وفي العام 2019، نال، أيضاً، جائزة السفر الدولية للباحثين الشباب من خارج الولايات المتحدة الامريكية من الجمعية البيو فيزيائية لعرض نتائج الابحاث في الاجتماع السنوي للبيوفيزياء بسان فرانسيسكو، بالإضافة إلى جائزة العلماء الشباب من معهد السرطان بجنوب وشرق فرنسا في الأبحاث المتعلقة بمرض السرطان في العام 2017.
ونال، في العام 2018، منحة من جامعة أكسفورد البريطانية كباحث زائر في قسم الكيمياء الحيوية. ومنحة باحث شاب من جامعة سيراكيوز في ولاية نيويورك الأمريكية. ومنحة سفر من رابطة الجمعيات البيوفيزيائية الأوروبية لعرض أبحاثه في الجامعة الكاثوليكية في مدينة لوفين البلجيكية.
وحصل، في العام 2020، على تمويل لمشروعه البحثي في دراسة ديناميكيات الجينوم وعوامل النسخ في الخلايا الجنينية الجذعية من الاتحاد الأوروبي. وفي العام 2012، حصل على منحة من الاتحاد الأوروبي لدراسة الدكتوراه في علم البيوفوتونكس (استخدام الضوء لدراسة الخلايا).
يقدم البحث لأول مرة تقنية لمشاهدة حركة الجينوم في الخلية البشرية الحية بدقة نانومترية، مضيفة "وتم تطوير هذه التقنية بدمج الميكروسكوب الضوئي الفلوريسيني بإحدى طرق الذكاء الاصطناعي لرسم خريطة للتفاعلات الديناميكية للمادة الوراثية وتفاعلها مع البروتينات المصاحبة لها".
تم تطبيق هذه التقنية على خلايا بشرية سرطانية لإيجاد بصمة ديناميكية تحدد الاختلافات بين الخلية السليمة والخلية السرطانية. الجديد في هذه التقنية أنها تقدم خريطة تفصيلية لحركة وتفاعل الجينوم على مستوى الخلية الواحدة، مما يساعد على كشف أي خلل أو تباين بين الخلايا في نفس النسيج، مبرزا "وأيضا تقدم هذه التقنية ولأول مرة طريقة حسابية متطورة لحساب الخواص الفيزيائية للجينوم بدقة نانوميترية مما يجعلها تميز الاختلافات داخل الخلية الواحدة على مستوي الجين الواحد مما يسهل التمييز بين الجينات المختلفه.