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费鹏

作者: 时间:2017-03-18 点击数:

姓 名:费鹏

职称:教授(青年千人)

专业方向:光电工程系

个人简介:

光电信息学院“生物光子学与微流控技术实验室”负责人(PI)

中组部青年千人计划入选者;

科技部863计划课题负责人;

华中科技大学鸟巢计划学者

职称:教授(光电信息学院/创新研究院);研究员(华中科技大学深圳研究院);

研究方向:生物成像技术、微流控生物芯片技术、集成式光机电器件技术

联系方式:027-87559243(办公);

feipeng@hust.edu.cn(邮箱)

实验室地址:华中科技大学南五楼407 (办公室)

华中科技大学南五楼405(工作间)

华中科技大学南五楼414,415(实验室)

一、 研究方向

生物光子学与微流控技术课题组致力于发展面向生命科学研究的新技术。课题组当前的研究兴趣集中在生物成像技术,微流控生物芯片技术及集成式光机电器件技术三个方面。我们侧重发展高效、新型的光学显微成像技术及其应用方法,特别是超高时空分辨率光片成像技术的研发,面向大数据时代的图像并行计算的研发,以及尖端成像技术在发育生物学、组织工程、再生医学等多细胞生物体研究领域的应用。我们同时大力发展大规模集成微流控芯片技术,并将其应用在生命科学关键问题的研究中,包括细胞培养及微环境控制,以及在单细胞层次上观察生命过程的随机性。我们还将大力发展前沿的光学成像技术与微机电系统的集成和器件小型化,用于开展对活体动物的非介入性观察研究,以及服务于人的便携式医疗和健康诊断。

二、课题组简介

学院生物光子学与微流控技术课题组新近成立于2015年8月成立,负责人费鹏教授为第11批中组部青年千人计划入选者,并主持科技部“863”计划课题(微纳系统三维异质集成化技术,2015AA042602,729万),具备团队管理和项目运作经验。课题组目前正持续发展中,逐步形成一支包含博士后,博士生、硕士生、本科生在内的完整科研梯队,队伍年轻且专业配置合理(光电、机械自动化、生物医学背景均有成员参与)。课题组在光电学院南五楼组建实验室,辟有50平米用于生医光子学研究的洁净实验空间,配备奥林巴斯显微镜,滨松探测器,安道尔相机,安捷伦阻抗分析仪,试样制作机等多套光电设备和附件。同时自主搭建有两套前沿的光片荧光显微系统,并配套图形工作站,存储服务器,数据采集电脑多台。课题组还建有30平千级生物洁净间,内配有细胞培养箱,微生物培养箱,紫外工作台,等离子清洗机,离心机等多套设备,用于开展细胞培养等生物学操作和微流控芯片、微机电器件的制备。实验室获国家985工程经费支持,并与国家光电实验室生物医学光子学功能实验室深度共享科技资源。课题组将继续秉承光电、生物、材料、计算机等前沿学科复合,交叉的特点,朝高精尖科学技术发展的方向继续迈进。

年轻的团队人员配置

新建的实验室空间及多套光学设备

三、教学情况

课题组负责人同时将承担教学任务。因回国不久,本学期暂未授课。本学期教学方面指导6名同学本科生毕业设计;担任启明学院导师,指导启明学院特优生一名;担任两名大珩班新生导师;指导一组学院本科生团队参加全国光电大赛。下学期起将加入光电工程系“光电信号处理”教学组,开始授课。

四、课题组科研成果

课题组成立近一年来,在光片显微成像,显微图像重构,便携超分辨成像,传感器三维异质集成方面已取得一定成果。首次将超分辨光片显微成像用于心脏发育病例的研究;首创便携的无线超分辨显微镜用于实时、原位地观察细胞药物反应等生物现象;发明一种小型化的光片照明装置,可与主流的宽场荧光显微镜结合,实施高级的光片三维成像;完成极大深径比的TSV制备和电镀,以及压力、温湿传感器的三维异质集成。

相关成果新近于2015年底至2016年初在国际顶级医学期刊Journal of Clinical Investigation(华科大第二篇,本部第一篇,影响因子13.215), Nature出版集团刊物Scientific Reports, 光学类高水平期刊Optics Express,Biomedical Optics Express上发表,另有两项光学成像和传感器成果亦正在投稿中。课题组还申请了光片技术相关专利3项,授权实用新型1项。课题组目前正与国内外多个生物医学研究组开展合作中。

五、费鹏教授学习工作经历

2006 - 2007年,北京大学,材料科学与工程系,研究生;

2007 - 2009年,佐治亚理工学院,材料科学与工程系,联合培养博士生;

2009 - 2012年 北京大学,材料科学与工程系,博士生;

2012 - 2014年,加州大学洛杉矶分校,机械与航天工程系,博士后研究员;

2014 - 2015年,加州大学洛杉矶分校,医学院,研究科学家;

2014 - 现在,华中科技大学,光学与电子信息学院,教授。

六、代表性论著及专利

代表性论文

(1)Peng Fei, Ping-Hung Yeh, Jun Zhou, Sheng Xu, Yifan Gao, Jinhui Song, Yudong Gu, Yanyi Huang and Zhong Lin Wang(*), Piezoelectric PotentialGated Field-Effect TransistorBased on a Free-Standing ZnO Wire, Nano Letters, 2009, 9, 3435-3439.

(2) Jun Zhou, Peng Fei(#), Yifan Gao, Yudong Gu, Jin Liu, Gang Bao and Z.L. Wang(*), Mechanical-Electrical Triggers and Sensors Using Piezoelectric Micowires/Nanowires, Nano Letters,2008, 8(9), 2725–2730. (#co-first author)

(3)Jun Zhou, Peng Fei, Yudong Gu, Wenjie Mai, Yifan Gao, Rusen Yang, Gang Bao, and Z.L. Wang(*), Piezoelectric-Potential-Controlled Polarity-Reversible Schottky Diodes and Switches of ZnO Wires,Nano Letters,2008, (8),11. 3973-3977.

(4)Jin Liu, Peng Fei, Jinhui Song, Xudong Wang, Changshi Lao, R. Tummala and Z.L. Wang(*),Carrier Density and Schottky Barrier on the Performance of DC Nanogenerator, Nano Letters,2008, 8, 328-332.

(5)Peng Fei,Zi He,Chunhong Zheng,Tao Chen,Yongfan Men,Yanyi Huang(*),Discretely Tunable Optofluidic Compound Microlenses,Lab on a Chip2011,11 (3):2835-2837

(6)Peng Fei,Zitian Chen,Yonfanmen,Ang Li,Yiran Shen,Yanyi Huang(*),A Compact Optofluidic Cytometer with Integrated Liquid-core/PDMS-cladding Waveguides,Lab on a Chip2012,12 (5):3700-3706

(7)Peng Fei,Zhilong Yu,Xu Wang,Peter J. Lu,Yusi Fu,Zi He,JingweiXiong,Yanyi Huang(*),High Dynamic Range Optical Projection Tomography (HDR-OPT),Optics Express2012,20 (8):8824-8836

(8 ) Peng Fei(*),Kenneth TU,Juhyun Lee,Large Scale, High Resolution Imaging with a Simple and RobustSuper-resolution Light Sheet Microscopy,Annual Conference of Biomedical Engineering Society 2014,San Antonio, 2014.10.22-2014.10.26

(9) Juhyun Lee,Peng Fei,Nelson Jen,Tyler Beebe,Chih-ming Ho,Alison

Marsden,Neil Chi,Tzung Hsiai(*),Novel 4-Dimensional Optical Technique to Elucidate Hemodynamic Shear Forces and Initiation of Trabeculation During Cardiac Morphogenesis,Circulation2014,130 (2):A12438-A12438.

(10) Masaya Hagiwara,Peng Fei(#), Chih-Ming Ho(*),In vitro reconstruction of branched tubular structures from lung epithelial cells in high cell concentration gradient environment,Scientific Reports2015, (3):7603-7608. (#co-first author)

(11) Di Jin,Dennis Wong,Junxiang Li,Zhang Luo,Yiran Guo,BifengLiu,Qiong Wu,Chih-Ming Ho,Peng Fei(*),Compact Wireless Microscope for In-Situ Time Course Study of Large Scale Cell Dynamics within an Incubator,Scientific Reports2015, 5:18483

(12) Zeyi Guan,Juhyun Lee,Hao Jiang,Siyan Dong,Nelso Jen,Tzung Hsiai,Chih-Ming Ho,Peng Fei(*),Compact plane illumination plugin device to enable light sheet fluorescence imaging of multicellular organisms on an inverted wide-field microscope,Biomedical OpticsExpress2015,7 (1):194-208

(13) Peng Fei,Juhyun Lee,René R. Sevag Packard,Konstantina-Ioanna Sereti,Hao Xu,Jianguo Ma,Yichen Ding,Hanul Kang,Harrison Chen,Kevin Sung,Rajan Kulkarni,Reza Ardehali,C.-C. Jay Kuo,Xiaolei Xu,Chih-MingHo,Tzung K. Hsiai(*),Cardiac Light-Sheet Fluorescent Microscopy for Multi-Scale and Rapid Imaging of Architecture and Function,Scientific Reports2016, 6:22489

(14) Juhyun Lee,Peng Fei(#),René R. Sevag Packard,Hanul Kang,Hao Xu,Kyung In Baek,Nelson Jen,Junjie Chen,Hilary Yen,C-C Jay Kuo,Neil C. Chi,Chih-Ming Ho,Rongsong Li,Tzung K. Hsiai(*),4-Dimensional Light-sheet Microscopy to Elucidate Shear Stress Modulation of Cardiac Trabeculation, Journal of Clinical Investigation,2016, doi:10.1172/JCI83496 (#co-first author)

代表性专利

(1) Zhongling Wang, Peng Fei, Transverse Force, Pressure and Vibration Sensors using Piezoelectric Nanostructures,US20110006286. US patent

(2) 黄岩谊,费鹏,赫滋,郑春红,门涌帆,基于微流控学的数字可调式微镜芯片及其制备方法,中国,CN102841443A。发明专利

(3) 费鹏,关泽一,董思炎,严刚,一种荧光成像装置,中国,CN201420530078X。实用新型

(4)费鹏,关泽一,董思炎,严刚,一种荧光成像装置,中国,CN2013104679416。专利

(5) Peng Fei,Dennis Wong,Kennth Tu,Juhyun Lee,A Three Dimensional Voxel Super Resovled Lighet-Sheet Microscopy,United States,UC 2014-967. US provisional patent

(6) Peng Fei,Juhyun Lee,Siyan Dong,Zeyi Guan,Jonathan C. Law,A Kind of Compact Device to Enable Light Sheet Imaging on an Inverted Wide-Field Microscope,United States,UC 2014-9AH-0.US provisional patent

(7)费鹏,关泽一,董思炎,一种使用光流控技术的自动高通量切片光扫描成像方法,中国,CN201410278052.5。专利

(8) 费鹏,关泽一,董思炎,虞之龙,一种三维超分辨显微成像方法,中国,CN201410269145.1。专利

七、拟招收研究生专业

1、光电信息,光学工程专业:掌握几何光学,傅里叶光学,信号处理等方面基础知识;对精密光学系统搭建有浓厚兴趣或具备经验者尤佳。

2、电子、计算机相关专业:掌握数字图像处理或电子线路方面基础知识;能熟练使用Labview, Matlab,VC,CUDA等编程手段中至少一种进行编程。

3、生物、医学相关专业:掌握细胞生物学,分子生物学,发育生物学方面基础知识;对揭示生命科学的奥秘具有兴趣;已具备细胞生物学,分子生物学实验操作经验者尤佳。

八、费鹏教授寄语

科学研究是一类被层出不穷的问题所驱动的一小撮极客钻牛角尖的活动。只有当你具备热情和兴趣,才会有发现问题的眼睛;只有当你具备扎实的专业知识,才会有解决问题的能力。同学们,初入科研领域,暂且眼高手低没关系,关键的是态度端正,凡事尽力;做什么事情也不那么重要,重要的是和谁一起做。那么,我的课题组将随时欢迎有激情、有态度、有本事的同学加入。生物光子学与微流控技术实验室将为你提供融洽的团队氛围,先进的科研理念和硬件。让我们一起快乐地,投入地玩科研。

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