今天,我们为大家解析的是艾因霍芬理工大学博士研究项目。
“PhD on Mechanobiology-based engineering of organotypic blood vessels”
学校及专业介绍
学校概况
艾因霍芬理工大学(Eindhoven University of Technology,简称TU/e)位于荷兰艾因霍温市,是荷兰顶尖的理工科大学之一,在国际上享有盛誉。该校以将科学好奇心与实践态度相结合而著称,在与先进工业界合作方面位列全球前五。学校坐落于美丽的绿色校园内,步行即可到达中央火车站,交通便利。TU/e设有9个学院,覆盖工程学、设计、科学等多个领域,拥有约12,000名学生,其中包括大量来自世界各地的国际学生,提供了丰富多样的学术环境。
院系介绍
该博士项目设立在艾因霍芬理工大学生物医学工程系,该系拥有一支国际化的教授团队,包括多位在各自领域具有国际声誉的专家。本项目将在Nicholas A. Kurniawan博士和Tommaso Ristori博士的指导下进行。Kurniawan博士专注于细胞-基质物理相互作用和(多)细胞感知研究,而Ristori博士则专注于血管形成研究,旨在诱导疾病和工程组织的生理性血管化。
两位导师分别隶属于由Carlijn V.C. Bouten教授领导的软组织工程与机械生物学(STEM)研究组和由Sandra Loerakker博士领导的机械生物学模型(MMB)研究组。作为这些研究组的成员,博士生将有机会使用细胞和组织工程实验室的设施,这是一个在国际活体组织工程前沿运作的最先进研究基础设施。
招生专业介绍
本次招生项目为"机械生物学导向的器官型血管工程博士项目"(PhD on Mechanobiology-based engineering of organotypic blood vessels)。该项目旨在培养能够跨学科研究生物医学工程前沿问题的高级研究人才,特别聚焦于理解和开发器官特异性血管。项目的特色在于将机械生物学原理与组织工程技术相结合,探索血管形成的机制及其在不同器官中的特异性。
毕业生将具备解决复杂生物医学问题的能力,就业前景广阔,可在学术研究机构、医疗器械公司、药物开发企业以及再生医学领域找到职位,也可以选择创业,开发基于研究成果的新技术和产品。
申请要求
- 学位要求:申请者需持有(生物)物理学、生物工程、机械工程或相关领域的硕士学位(或同等大学学位)。
- 研究经验:需要具备细胞培养和生物测定方面的可证明经验,这对项目中的实验工作至关重要。
- 教学意愿:有动力发展教学技能并指导学生,因为博士期间需要承担一定的教学任务。
- 语言能力:需要流利的英语口语和书面表达能力(C1级别),以适应国际化的研究环境。
- 加分项:对计算机建模有经验将是一个优势,因为项目中包含计算机模拟部分。
项目特色与优势
1.项目研究目标与方法
- 该博士项目主要旨在阐明驱动内皮器官特异性和表型的机械生物学影响,并利用这些知识工程化开发器官特异性内皮细胞。获得的见解将用于探索控制工程组织和类器官体血管化的实验方法。
2.研究方法将包括:
- 干细胞分化:使用人诱导多能干细胞(iPSCs),将其分化为器官特异性内皮细胞。
- 体外实验:开发体外方法和测定方法,研究这种分化过程如何被调控。
- 计算机模拟:进行机械生物学介导的血管生成的计算机模拟,以进一步分析细胞信号和环境机械特性的贡献。
- 跨学科合作:与STEM研究组和MMB研究组的其他成员合作,结合不同专业知识解决复杂问题。
3.项目福利
- 薪资待遇:根据荷兰大学集体劳动协议,薪资范围为€3,059至€3,881。
- 额外福利:包括8.3%的年终奖和8%的年假工资,以及养老金计划、带薪产假和育儿假等。
- 培训发展:提供高质量培训项目和其他支持,帮助你成长为自我意识、自主的科学研究人员。
- 基础设施:享有优秀的技术基础设施、校园儿童日托和体育设施等资源。
- 津贴补贴:提供通勤、居家办公和互联网费用津贴。
有话说
项目理解
- 交叉学科学科交叉视角,探索机械力如何调控内皮细胞特异性分化及血管形成,为器官特异性血管工程提供理论基础。
- 研究目标项目核心目标是揭示机械因素如何影响内皮细胞获得器官特异性,开发可控的分化方法制备器官特异性内皮细胞,并应用于组织工程和类器官体系统中,实现功能性器官特异性血管网络的构建。
- 技术手段项目采用人诱导多能干细胞分化、高通量细胞表型分析、先进的生物力学测量技术和多尺度计算模型等方法,结合体外微流控系统模拟器官微环境,系统研究机械刺激与内皮细胞分化的关系。
- 理论贡献项目将深化对内皮细胞异质性的理解,阐明机械微环境如何塑造器官特异性血管特征,建立机械生物学与血管发育的理论联系,为发展更精确的血管形成理论模型提供新见解。
- 应用价值研究成果可应用于开发更接近生理状态的体外组织模型,改进类器官培养系统的血管化,优化特定疾病的体外模型,并为开发靶向血管治疗策略和个性化药物筛选平台提供新方法。
创新思考
- 前沿方向:可探索单细胞测序与空间组学结合研究内皮细胞异质性,发展器官芯片与类器官联合培养系统,研究神经-血管相互作用,以及整合免疫细胞与血管发育的关系,开拓血管工程的多维研究空间。
- 技术手段引入活体成像技术追踪内皮细胞分化动态过程,结合CRISPR-Cas9基因编辑技术构建报告系统,利用微纳米制造技术创建精确的机械刺激平台,并应用人工智能辅助分析大数据,实现研究手段的创新升级。
- 理论框架构建"机械-生化-代谢"多层次调控网络理论,将内皮细胞适应性与表观遗传学变化联系,发展血管稳态动态平衡理论,创建器官特异性血管形成的预测性数学模型,丰富现有理论体系。
- 应用拓展研究成果可扩展至3D生物打印血管化组织构建,开发植入型微血管支架,设计模拟病理状态的血管疾病模型,创建药物筛选平台,甚至应用于肿瘤血管靶向治疗策略开发,拓宽应用场景。
- 实践意义通过工程化器官特异性血管,可显著提升类器官和组织工程构建物的功能,解决大型组织工程植入物的血管化难题,为再生医学提供新工具,加速疾病治疗手段的开发,最终造福临床患者。
- 国际视野可建立国际合作网络整合全球优势资源,提出国际标准化的器官特异性血管特征分类系统,参与制定组织工程血管构建规范,在国际学术平台发表高影响力研究成果,提升项目全球影响力。
- 交叉创新将数字孪生技术应用于虚拟血管系统构建,整合生物材料学与机械生物学创新设计可调控支架,结合生物信息学分析揭示器官特异性内皮细胞转录调控网络,实现多学科交叉带来的突破性创新。
- 其他创新点开发标准化的器官特异性内皮细胞系资源库,设计模块化教学实验提升博士培养质量,建立产学研合作平台促进技术转化,制定研究成果评估的新指标体系,全方位优化项目研究、教学与应用价值。
博士背景
Darwin,985生物医学工程系博士生,专注于合成生物学和再生医学的交叉研究。擅长运用基因编辑技术和组织工程方法,探索人工器官构建和个性化医疗的新途径。在研究CRISPR-Cas9系统在干细胞定向分化中的应用方面取得重要突破。曾获国家自然科学基金优秀青年科学基金项目资助,研究成果发表于《Nature Biotechnology》和《Biomaterials》等顶级期刊。