基本信息



郑雄飞，中科院特聘研究员，博士生导师；科技部重点研发计划项目首席；从2004年开始生物3D打印研究，聚焦器官制造与大科学仪器研发，形成了“工程基础扎实、多学科交叉融合”的特色优势，实现了高端生物3D打印设计制造科研平台的产品化（SIA Bioprinter-Pro），服务多家科研用户。获得2024年辽宁省技术发明二等奖，入选辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才；全国研究型医院学会神经再生分会首届委员，中国生物材料学会生物制造分会委员。以通讯作者发表Cell Stem Cell封面、Biofabrication、Advanced Healthcare Materials封面、ACS AMI封面一区论文10余篇。先后主持国家自然科学基金面上课题、中科院器官制造先导A课题、科技部重点研发计划、中科院科研仪器开发等项目；初步构建了功能器官体素化设计与制造技术体系，在墨水开发、器官设计、器官打印等关键技术环节都对本领域发展做出了原创性学术贡献。①墨水开发：发明了降冰片烯光敏胶原（Norcol）创新生物墨水，初步实现了打印微血管与毛细血管贯通的多级血管网；该Norcol墨水应用于负载神经干细胞的脊髓打印完成了长距离脊髓横断的大鼠救治。②器官设计：融合生理原理的含血管网实质组织的CAD/CAE/CAM自动化设计；③器官打印：建立载细胞超低浓度水凝胶（3%光敏明胶）的含可灌注血管承压层的多喷头高精度打印技术，实现了可与动物血管吻合灌注的组织制造，完成了3D打印厘米级肝脏的85%肝切大鼠动物救治。④临床转化：历时10余年开发了临床级3D打印植入器械制造装备及工艺，2019年完成国际首例3D可降解脊柱融合器临床实验，与空军军医大学及北京协和医院合作累计开展63例病人救治，已完成全部入组病人的3年以上随访，验证了可降解3D打印产品的安全性和有效性，并入选2022年工信部首届增材制造典型应用场景名单。⑤学术主张：针对器官制造原理不完备的学科特性，撰写综述倡议器官制造科学共同体在“Bioprinting for Science，Science for Bioprinting”的闭环螺旋新科研范式下，通过“边构建便理解，以构建促理解”技术路线，逐步逼近复杂器官制造这一重大目标。


研究领域

招生信息

中国科学院机器人学国家重点实验室“器官制造团队”欢迎有志青年的加入。我们的理想是“器官制造，造福临床”！

联系方式：zhengxiongfei@sia.cn;      地址：沈阳市沈河区南塔街114号

招生专业
080201-机械制造及其自动化
招生方向
智能制造，器官制造
再生医学及大科学装置
神经工程，类生命机器人

教育背景

2006-09--2011-07   哈尔滨工业大学   博士
2004-09--2006-07   哈尔滨工业大学   硕士
2000-09--2004-07   哈尔滨工业大学   学士

专利与奖励

2024年辽宁省技术发明二等奖


专利

[1] 朱慧轩, 李松, 郑雄飞, 高飞扬, 郭凯, 王赫然, 宋子利, 周洋, 朱润洋, 李炳南, 纪闯, 张鹏. 一种精准温控式生物3D打印系统. CN: CN113968024A, 2022-01-25.
[2] 郭凯, 郑雄飞. 一种中性溶解的改性光固化胶原的制备方法和光固化胶原水凝胶. CN: CN113150313A, 2021-07-23.
[3] 郭凯, 郑雄飞, 王赫然, 朱慧轩, 李松. 一种用于3D打印或原位注射的因子缓释中性凝胶系统及其制备方法. CN: CN111378149B, 2021-08-31.
[4] 郑雄飞, 郭凯, 朱慧轩, 李松, 王赫然. 一种双基团光敏明胶的制备方法和应用. CN: CN111378082B, 2021-10-22.
[5] 郑雄飞, 郭凯, 王赫然, 李松, 朱慧轩. 用于3D打印的光敏复合生物墨水及其制备方法. CN: CN111375091B, 2021-09-10.
[6] 胡延旭, 李松, 郑雄飞, 王赫然, 朱慧轩, 王强. 应用于压电喷头的分数阶微积分比例放大电路设计方法. CN: CN109981074A, 2019-07-05.
[7] 李松, 胡延旭, 郑雄飞, 朱慧轩, 王赫然, 王强. 一种基于库尔特原理的生物3D打印系统. CN: CN107962770A, 2018-04-27.
[8] 郑雄飞, 胡延旭, 朱慧轩, 李松, 王赫然, 王强. 一种适用于高粘度生物材料3D打印头驱动装置及方法. CN: CN109927291A, 2019-06-25.
[9] 胡延旭, 王赫然, 郑雄飞, 李松, 朱慧轩, 王强. 适用于生物材料3D打印的模型分层以及轨迹填充方法. CN: CN109934923A, 2019-06-25.
[10] 李松, 胡延旭, 郑雄飞, 朱慧轩, 王赫然, 王强. 一种具有限流功能的H桥电路. CN: CN109980898A, 2019-07-05.
[11] 郑雄飞, 李松, 朱慧轩, 王赫然, 胡延旭, 王强. 一种生物3D打印系统. CN: CN107984743A, 2018-05-04.
[12] 王强, 郑雄飞, 王赫然, 朱慧轩, 李松, 胡延旭. 一种舌侧隐形牙齿托槽及其加工方法. CN: CN107198583A, 2017-09-26.
[13] 王强, 郑雄飞, 王赫然, 朱慧轩, 李松, 胡延旭. 一种舌侧隐形牙齿托槽. CN: CN208319347U, 2019-01-04.
[14] 王强, 王赫然, 郑雄飞, 朱慧轩, 李松, 胡延旭. 一种通量可调式液气通用静音泵. CN: CN107191366A, 2017-09-22.
[15] 王强, 王赫然, 郑雄飞, 朱慧轩, 李松, 胡延旭. 通量可调式液气通用静音泵. CN: CN206723027U, 2017-12-08.
[16] 郑雄飞, 王赫然, 王强, 李松, 朱慧轩, 胡延旭. 一种椎间融合器材质结构. CN: CN108451673A, 2018-08-28.
[17] 孙涛, 郑雄飞, 翟文杰, 谢新春, 梁迎春. 一种用于三维微纳米纤维支架制造的微喷头. CN: CN103753818A, 2014-04-30.

发表论文

  1. （中科院一区）Wang HR, Xiongfei Zheng* et al，Quantitative Biofabrication Platform for Collagen-Based Peripheral Nerve Grafts with Structural and Chemical Guidance，Advanced Healthcare Materials，2024, e2303505-e2303505 ，通讯作者
  2. （中科院一区）Wang HR, Xiongfei Zheng* et al，Vascularized organ bioprinting: from strategy to paradigm，Cell Proliferation，2023，通讯作者
  3. （中科院一区）Guo K, Xiongfei Zheng* et al，Bioprinting of Light-Crosslinkable Neutral-Dissolved Collagen to Build Implantable Connective Tissue with Programmable Cellular Orientation， Biofabrication，2023，通讯作者
  4. （中科院一区）Wang XH, Xiongfei Zheng* et al，3D bioprinting microgels to construct implantable vascular tissue ，Cell Proliferation，2023，共同通讯作者
  5. （中科院一区）Xin Liu,Xiongfei Zheng*，Gu, Q*，3D Liver Tissue Model with Branched Vascular Networks by Multimaterial Bioprinting，Advanced Healthcare Materials，2021，2101405-2101420，共同通讯作者
  6. （中科院一区）Liangliang Huang,  Xiongfei Zheng*, Zhuojing Luo*，Fabrication of 3D Scaffolds Displaying Biochemical Gradients along Longitudinally Oriented Microchannels for Neural Tissue Engineering，ACS Applied Materials & Interfaces，2020， 28;12(43):48380-48394，共同通讯作者
  7. （中科院一区）Wang, Heran;  Xiongfei Zheng*. Valve-based consecutive bioprinting method for multimaterial tissue-like constructs with controllable interfaces. Biofabrication 2021, 13(3):1-12 通讯作者
  8. （中科院一区）K. Guo, Xiongfei Zheng*, Collagen-Based Thiol-Norbornene Photoclick Bio-Ink with Excellent Bioactivity and Printability, ACS Appl Mater Interfaces，2021，13(6) 7037-7050，通讯作者
  9. （中科院二区）Zhu HX, Xiongfei Zheng* et al. Multi-physical field control piezoelectric inkjet bioprinting for 3D tissue-like structure manufacturing. International Journal of Bioprinting, 2023. Doi:10.36922/ijb.2120 通讯作者
  10. （中科院二区）Chang, P ，Li, SJ，Xiongfei Zheng*，Liu, YH*，Fully Reduced HMGB1-Containing Peptide-Based Polyurethane Scaffold with Minimal Functional Unit of Skin (MFUS) Enhances Large and Deep Wounded Skin Healing，Macromolecular Bioscience，2021, 12(23):, 2100403-2100415，共同通讯作者
  11. （中科院二区）Chang, P ，Li, SJ，Xiongfei Zheng*， Liu, YH*，Large full-thickness wounded skin regeneration using 3D-printed elastic scaffold with minimal functional unit of skin，Journal of Tissue Engineering，2021，13: 1-17，共同通讯作者
  12. （中科院三区）Han Y, Wang H, Xiongfei Zheng* et al. High-precision 3D printing of multi-branch vascular scaffold with plasticized PLCL thermoplastic elastomer，Biomedical Materials, 2024，通讯作者
  13. （中科院三区）Zhang, Liming;  Xiongfei Zheng*et al. Fabrication of multi-channel nerve guidance conduits containing Schwann cells based on multi-material 3D bioprinting. 3D Printing and Additive Manufacturing 2023，通讯作者




科研活动

（ 1 ） 离体三维神经网络刺激记录仪, 主持, 部委级, 2016-01--2017-12
（ 2 ） 面向血管修复的管腔型精密细胞3D 打印系统, 主持, 国家级, 2015-01--2017-12
（ 3 ） 面向干细胞微环境的3D重建系统, 主持, 部委级, 2014-01--2015-12
（ 4 ） 面向组织工程支架的具有纳米纤维结构的微米丝成型机理及工艺研究, 主持, 国家级, 2014-01--2016-12
（ 5 ） 系列化器官制造装备及工艺, 主持, 部委级, 2017-10--2022-12
（ 6 ） 肝胰组织构建培养检测一体化设备, 主持, 部委级, 2018-01--2019-12
（ 7 ） 面向脊髓损伤修复的多材料体素级微挤出3D打印机理及工艺研究, 主持, 国家级, 2019-01--2022-12
（ 8 ） 面向肌肉再生的三维重建及多模刺激记录培养系统, 主持, 部委级, 2020-01--2021-12
（ 9 ） 活体细胞生物混合的机器人驱动与控制研究, 主持, 国家级, 2020-12--2023-11  

（10）中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划，类生命智能，排序3，2022.7-2027.7，在研，课题负责人