研究员 生物医学工程系

陈放怡,博士,南方科技大学生物医学工程系研究员。1997年和2000年分别在清华大学生物医学工程专业获学士和硕士学位。2000-2005年就读于波士顿大学电气与计算机工程专业并获得博士学位。2005-2012年间于俄勒冈听觉研究中心担任研究助理和研究工程师。2012年至今在南方科技大学任副教授,作为专业负责人,向教育部申请设立了生物医学工程专业。多年来主要从事耳鼻喉相关临床仪器研发、耳蜗动力学的在体测量、模式动物听觉和平衡觉测试,研究方向包括耳蜗放大器在耳蜗内部的分布、听觉/平衡相关基因大规模筛查、移动式听觉/平衡测试系统的研制,结果发表于Nature Neuroscience, Journal of Neuroscience, Hearing Research, Biomedical Optics等期刊。其运用自身研制的低相干干涉仪系统首次在体证明了Corti器内部结构差分运动和外毛细胞的主动运动,发表在自然-神经科学杂志(Nat.Neuroscience)。迄今为止申请专利11项,其中发明专利6项,已授权实用新型专利4项,发明专利2项。共发表学术论文33篇,总引用超过518。主持2项国家自然科学基金面上项目、1项目深圳市科创委孔雀技术创新项目、1项深圳市科创委学科布局项目。

个人简介

陈放怡副教授曾在美国国防部高级研究计划局(DARPA)资助下,设计并研制成功用于智能声学传感器网络的仿生学机械耳蜗原型。这个智能声学传感器不仅提供声传感功能,而且通过模仿耳蜗的功能,以本身的流体力学结构对声音信号进行频谱分析。这个仿生学功能不仅省去了通常系统中复杂的电子频谱分析系统,而且使用的是声音信号本身的能量,节省系统能耗。这个传感器可以运用于军事上作为战场远程声学监控系统以及安装在头盔上的单兵环境监视预警系统的一部分。在民用领域,可以用于对机械装置的无损检测和监控。该成果发表在美国声学学会会刊(JASA)并且被收录在January 15, 2006 issue of “Virtual Journal of Biological Physics Research” 在美国国立卫生研究院(NIH)资助下,研制成功世界首台用于测试内耳Corti器内结构差分运动的低相干干涉仪系统。这项技术是继1991年Heterodyne Interferometer被引入耳蜗动力学研究以后耳蜗动力学领域最重大的技术进步。此项发明分别发表在听觉研究(Hearing Research)和生物医学光学杂志(Journal of Biomedical Optics)并且被收录在April 15, 2007 issue of “Virtual Journal of Biological Physics Research” 在美国国立卫生研究院(NIH)资助下,运用自身研制的低相干干涉仪系统首次在体证明了Corti器内部结构差分运动和外毛细胞的主动运动。不同近三十年来耳蜗微观机械学的离体研究,这项研究首次将耳蜗微观结构作为整体在正常生理状态下进行研究,开启了对耳蜗放大器进行在体研究的大门。本项以及今后的研究将对耳蜗生理学工作原理以及哺乳动物的灵敏听觉以及对频率的极高分辨率的理解提供坚实的实验基础。这一重大发现发表在自然-神经科学杂志(Nat.Neuroscience) 作为PI申请到美国聋病研究基金会(Deafness Research Foundation)研究基金,对耳蜗内部的声波传导途径进行研究。本项研究不仅有助于对于理解耳蜗动力学的基本原理,而且对于临床解释和运用耳声发射进行无损诊断提供理论基础。 在美国国立卫生研究院(NIH)资助下,运用先进的频域低相干成像系统对耳蜗血流进行研究。发表在IEEE J Sel Top Quantum Electron. 这套成像系统不仅用于耳蜗,而且可以被用于对大脑,心脏以及其他器官的血流情况进行无损或者微创检测。这套系统不仅是非常有用的研究工具,还可以发展成有益的临床检测设备。 与霍华德-休斯研究院Nicolson实验室合作,研制成功用于测试被基因调控的斑马鱼前庭功能的数字显微镜系统及图像处理软件。发表在BMC-Neuroscience 这项研究成果以及其它几项未发表的测试系统构成了对斑马鱼这种基因调控的动物模型听觉/平衡行为学的综合测试系统。

 

学习经历:

1992-1997 清华大学生物医学工程 学士

1997-2000 清华大学生物医学工程 硕士

2000-2005 波士顿大学电气及计算机工程 博士

 

工作经历:

2012-现在 南方科技大学 研究员

2009-2012 俄勒冈健康科学大学 研究助理/工程师

2008-2009 KLA-Tencor 公司 高级系统设计工程师

2006-2008 俄勒冈健康科学大学 研究助理/工程师

2005-2006 俄勒冈健康科学大学 博士后

 

获奖:

2003.5 波士顿大学科学日工程院最佳板报奖

 

研究领域

· 耳鼻喉相关临床仪器研发

· 模式动物听觉和平衡觉测试

· 基于红外激光的内耳功能调控

· 动物行为学拍摄与自动识别


学术成果 查看更多

主要从事耳鼻喉相关临床仪器研发、耳蜗动力学的在体测量、模式动物听觉和平衡觉测试,研究方向包括耳蜗放大器在耳蜗内部的分布、听觉/平衡相关基因大规模筛查、移动式听觉/平衡测试系统的研制。研发了用于测量耳蜗内不同部位相互运动的低相干干涉仪系统并首次测量了基底膜和网状板之间的相对运动(Nature Neuroscience 2011),在体观测到了外毛细胞对内毛细胞的驱动(J Neurosci 2014),并将此技术应用于中耳振动的无损检测(2016 专利)。此外,还研制了可调频率和强度的便携式音叉(2016 专利)和移动式测听系统,单侧喉返神经损伤以后的重起搏的系统(Neural Plasticity 2017)和用于果蝇、斑马鱼听觉(Neural Plasticity 2017)和小鼠平衡眼动(2017 专利)测试系统。结果发表于Nature Neuroscience, Journal of Neuroscience, Hearing Research, Biomedical Optics等期刊。

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团队研究方向:
1.模式动物行为学研究
1)听觉与平衡觉行为检测方法的研制
2)用于基因和药物筛查的听觉/平衡觉检测与评价
2.耳蜗动力学
3.神经系统模型研究
1)单个神经元通道动力学的模拟
2)多神经元网络信号传导和递质释放模拟

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