حصل د/ محمد شعبان على درجة الدكتوراه من كلية امبريال لندن ومعهد فرانسيس كريك في المملكة المتحدة. كما حصل على درجة الماجستير من جامعة ولاية نيويورك – جامعة ستوني بروك في الولايات المتحدة الأمريكية.

يستخدم د/ محمد شعبان المجهر الإلكتروني بالتبريد (cryo-EM) بجانب التقنيات الكيميائية الحيوية والفيزيائية الحيوية الأخرى، للكشف عن الهياكل البروتينية عالية الدقة وآليات عمل البروتين الديناميكية. وقد ركزت أبحاث الدكتوراه على إنزيمات Cullin-RING ligases أوCRLs وهي إنزيمات أساسية في عملية تنظم تكسير البروتينات ونقلها، إضافة إلى وظائف خلوية أخرى. وخلال دراسة الماجستير، نجح في تحديد أول هيكل لمركّب Arp2/3 في حالته النشطة، وهو المركّب الذي يحفّز تكوين خيوط الأكتين الخطية.

وقد نشر أبحاثه في عدد من الدوريات العلمية، ومنها: Current Cancer Drug Targets، و Physiological Reports وNature Structural and Molecular Biology. 

كما حصل على عدة جوائز، ومنها: جائزة "المبتكرون تحت سن 35" (منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا) 2022، ومنحة الدكتوراه، من معهد فرانسيس كريك، 2020–2025، ومنحة برنامج فولبرايت، 2018–2019. وجائزة صندوق علماء BioKMT، جمعية BioKMT، 2014.