声镊，超声微流控，复杂介质中的声传播

• 【拟研究课题】：
• 超声操控微纳米颗粒理论研究；
• 基于人工声场的超声操控微纳颗粒的原理、现象、机制研究；
• 基于MEMS工艺的超声微流控关键技术研究；
• 超声与细胞、生物组织的生物效应研究。
• 【背景要求】
• 物理、力学、声学、生物医学工程等专业​；
• 具有一定的数理基础，英语通过CET6。

生物医学超声
声镊，声辐射力，声操控微粒
复杂介质声传播

2003-09--2008-07   武汉大学   博士
1999-09--2003-07   华中师范大学   学士

   

2019-07~2020-12,美国密西西比大学, 访问学者
2008-07~现在, 中科院深圳先进技术研究院, 助理研究员/副研究员/研究员

2018-10-01-今,中国声学学会生物医学超声工程分会, 第八届委员会委员

   

（1） 深圳市自然科学, 一等奖, 市地级, 2019
（2） 国家技术发明奖二等奖, 二等奖, 国家级, 2017
（3） 2016年广东省科学技术发明奖一等奖, 一等奖, 省级, 2016

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[4] 郑海荣, 周慧, 牛丽丽, 孟龙, 蔡飞燕, 夏向向. 一种神经调控装置及方法. CN: CN112402791A, 2021-02-26.
[5] 郑海荣, 夏向向, 蔡飞燕, 周慧. 超声神经调控装置. CN: CN112245818A, 2021-01-22.
[6] 蔡飞燕, 夏向向, 郑海荣, 周慧. 一种声波聚焦透镜和超声调控装置. CN: CN111803121A, 2020-10-23.
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[20] 李永川, 郭瑞彪, 唐彩云, 钱明, 蔡飞燕, 黄继卿, 郑海荣. 一种细胞刺激装置和细胞刺激方法. CN: CN109957508A, 2019-07-02.
[21] 郑海荣, 夏向向, 蔡飞燕, 柯满竹, 周慧, 李飞, 许迪, 李永川. 平面透镜和平面透镜的制作方法. CN: CN107870381A, 2018-04-03.
[22] 郑海荣, 李飞, 蔡飞燕, 许迪, 夏向向, 林勤, 孟龙, 肖杨, 邱维宝, 李永川, 苏敏, 黄继卿. 一种声驱动的流式细胞检测装置. CN: CN109946217A, 2019-06-28.
[23] 李飞, 张鹏飞, 蔡飞燕, 郑海荣, 黄继卿, 周伟, 肖杨, 邱维宝, 李永川, 苏敏. 一种声镊装置. CN: CN109939913A, 2019-06-28.
[24] 郑海荣, 夏向向, 蔡飞燕, 柯满竹, 周慧, 李飞, 许迪, 苏敏. 一种基于平面人工结构的超声聚焦透镜. CN: CN107644636A, 2018-01-30.
[25] 蔡飞燕, 李飞, 王辰, 邱维宝, 孟龙, 王丛知, 肖杨, 郑海荣. 一种基于时间反转技术操控微粒的系统与方法. CN: CN107050630A, 2017-08-18.
[26] 王辰, 蔡飞燕, 李飞, 孟龙, 韦紫君, 康雁, 郑海荣. 一种基于狭缝声子晶体的微粒操控系统及方法. CN: CN106251925A, 2016-12-21.
[27] 蔡飞燕, 王辰, 耿刘峰, 李飞, 孟龙, 郑海荣. 一种声学流体传感器. CN: CN106324090A, 2017-01-11.
[28] 蔡飞燕, 张鹏飞, 李飞, 郑海荣, 孟龙, 严飞, 王辰. 体内定点给药装置. CN: CN105854165B, 2019-02-22.
[29] 蔡飞燕, 张鹏飞, 李飞, 郑海荣, 孟龙, 严飞, 王辰. 体内定点给药装置. CN: CN205729963U, 2016-11-30.
[30] 蔡飞燕, 张鹏飞, 李飞, 郑海荣, 孟龙, 严飞, 王辰. 体内定点给药装置及工作方法. CN: CN105854165A, 2016-08-17.
[31] 陈冕, 郑海荣, 王志勇, 刘新, 蔡飞燕, 孟龙, 严飞, 李飞, 王辰. 一种基于声场操控的纳米粒子靶向递送方法. CN: CN105535968A, 2016-05-04.
[32] 郑海荣, 李飞, 蔡飞燕, 孟龙, 王辰, 张成祥, 邱维宝, 李永川, 严飞, 牛丽丽, 耿刘峰, 徐超伟. 基于人工结构声场的微流体系统及操控微粒的方法. CN: CN105214742A, 2016-01-06.
[33] 郑海荣, 牛丽丽, 刘新, 孟龙, 邱维宝, 钱明, 蔡飞燕, 肖杨, 王丛知. 声敏感离子通道遗传操作方法及系统. CN: CN106687587A, 2017-05-17.
[34] 蔡飞燕, 徐超伟, 李飞, 李永川, 郑海荣. 基于人工周期结构过滤超声波的系统和方法. CN: CN104259080A, 2015-01-07.
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[37] 郑海荣, 蔡飞燕, 李飞, 孟龙, 王辰. 基于结构声场操控和筛选颗粒的系统及方法. CN: CN103203328A, 2013-07-17.
[38] 郑海荣, 黄来鑫, 李飞, 蔡飞燕, 孟龙, 牛丽丽, 周伟, 林争荣. 基于声人工结构的微粒分选方法. CN: CN114535091A, 2022-05-27.

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Selected Publications:

Ÿ   Invited Reviews

(1)    Yabin Jin^*, Daniel Torrent^*, Bahram Djafari Rouhani, Liangshu He, Yanxun Xiang, Fu-Zhen Xuan, Zhongming Gu, Haoran Xue, Jie Zhu, Qian Wu, Guoliang Huang, Pedro David García, Guillermo Arregui, Yi Chen, Sébastien Guenneau, Martin Wegener, Muamer Kadic, Yongquan Liu, Jensen Li, Yue-Sheng Wang, Antonio Palermo, V. Romero-García, S. Kuznetsova, É Cheron, M. Lázaro Navarro, J. P. Groby, V. Pagneux, S. Félix, L. M. Garcia-Raffi, Gengkai Hu, Runcheng Cai, Timon Rabczuk, Xiaoying Zhuang, Penglin Gao, Yegao Qu, Mahmoud I. Hussein, Masahiro Nomura, Yan Pennec, Feiyan Cai, Xinwei Li, Wei Zhai, The 2024 phononic crystals roadmap, Journal of Physics D: Applied Physics, 58, 113001 (2025).

(2)    Joseph Rufo, Feiyan Cai^*, James Friend^*, Martin Wiklund^*, Tony Jun Huang^*. Acoustofluidics for biomedical applications. Nature Reviews Methods Primers 2, 30 (2022).

(3)    Long Meng, Feiyan Cai, Fei Li, Wei Zhou, Lili Niu, Hairong Zheng^*, Acoustic tweezers, Journal of Physics D: Applied Physics, 52, 273001 (2019).

(4)    K. Jagajjanani Rao, Fei Li, Long Meng, Hairong Zheng, Feiyan Cai^*, Wei Wang^*, A Force to Be Reckoned With: A Review of Synthetic Microswimmers Powered by Ultrasound, Small, 11, 2836-2846 (2015).

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Ÿ   Computational Acoustics & Physical Acoustics

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(13)  Fei Li, Feiyan Cai*, Likun Zhang, Zhengyou Liu, Feng Li, Long Meng, Junru Wu, Jiangyu Li, Xiaofeng Zhang, Hairong Zheng*, Phononic-Crystal-Enabled Dynamic Manipulation of Microparticles and Cells in an Acoustofluidic Channel. Physical Review Applied 13, 044077 (2020). (Featured in Physics, Editors' Suggestion)

(14) Qin Lin, Feiyan Cai*, Fei Li, Degang Zhao, Xiangxiang Xia, Wei Zhou, Long Meng, Hairong Zheng*, The compact acoustic liquid sensor based on the circumferential modes of a cylindrical shell. Sensors and Actuators A: Physical 304, 111843 (2020).

(15) Chen Wang, Feiyan Cai^*, Fei Li, Long Meng, Jiangyu Li, Junru Wu, Yan Kang^*, Hairong Zheng. “A highly sensitive compact liquid sensor based on slotted phononic crystal plates.” Lab on a Chip 16, 4595-4600 (2016).

Ÿ   Biomedical Applications

(16) Guofeng Li, Weibao Qiu, Zhiqiang Zhang, Qiuju Jiang, Min Su, Ruilin Cai, Yongchuan Li, Feiyan Cai, Zhiting Deng, Di Xu, Hualin Zhang, Hairong Zheng. Noninvasive Ultrasonic Neuromodulation in Freely Moving Mice. IEEE Transactions on Biomedical Engineering 66, 217-224 (2019).

(17) Changcan Li, Gang Xu, Yinhan Wang, Laixin Huang, Feiyan Cai, Long Meng, Bao Jin, Zhuoran Jiang, Hang Sun, Haitao Zhao, Xin Lu, Xingting Sang, Pengyu Huang, Fei Li^*, Huayu Yang^*, Yilei Mao^*, Hairong Zheng^*, Acoustic-holography-patterned primary hepatocytes possess liver functions, Biomaterials, 311, 122691, (2024).

(18) Yanni He, Fei Li, Peng Jiang, Feiyan Cai, Qin Lin, Meijun Zhou, Hongmei Liu^*, Fei Yan^*, Remote control of the recruitment and capture of endogenous stem cells by ultrasound for in situ repair of bone defects," Bioactive Materials, 21, 223-238, (2023).

(19) Tiantian Chen, Jie Chen, Zhenyu Yi, Congqin Zheng, Linming Zhou, Yongjun Wu^*, Feiyan Cai, Jiale Qin, Zijian Hong, Yuhui Huang^*, Enhanced Ultrasound Transmission through Skull Using Flexible Matching Layer with Gradual Acoustic Impedance, Acs Appl Mater Inter, 15 (2023) 55510-55517.

(20) Jieqiong Wang, Liting Xie, Yu Shi, LiJuan Ao, Feiyan Cai, Fei Yan*. Early Detection and Reversal of Cell Apoptosis Induced by Focused Ultrasound-Mediated Blood-Brain Barrier Opening. ACS Nano, 15, 9, 14509-14521 (2021).

   

已指导学生

郭宁  硕士研究生  081002-信号与信息处理  

梁素姿  硕士研究生  085208-电子与通信工程  

李雅岚  硕士研究生  085404-计算机技术  

张汝钧  硕士研究生  085409-生物医学工程  

现指导学生

尤承轩  硕士研究生  085409-生物医学工程