應(yīng)用化學(xué)核心科研項目：揭開生物化學(xué)藥物與納米輸送系統(tǒng)的神秘面紗

導(dǎo)師學(xué)校介紹

倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）創(chuàng)建于1826年，位于英國倫敦，是一所享譽世界的綜合研究型大學(xué)，英國G5名校，羅素大學(xué)集團成員。UCL在2020年QS世界大學(xué)排名位列第8、英國Top 3。學(xué)校誕生了英國首個經(jīng)濟學(xué)系。經(jīng)濟研究處在世界公認(rèn)的領(lǐng)先位置。根據(jù)REF（英國高校科研實力評估系統(tǒng)）發(fā)布的評估結(jié)果，UCL的經(jīng)濟學(xué)綜合實力位居英國首位，69.7%的研究成果被評為世界領(lǐng)先。

導(dǎo)師詳細(xì)介紹

導(dǎo)師昵稱

Stefan

導(dǎo)師級別

終身教授

導(dǎo)師學(xué)校

倫敦大學(xué)學(xué)院University College London(UCL)

Stefan教授是倫敦大學(xué)學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)的終身教授和自適應(yīng)和響應(yīng)納米材料(AdReNa)小組的負(fù)責(zé)人。2012年畢業(yè)于劍橋大學(xué)，獲得博士學(xué)位。隨后，他在EPFL作為德國科學(xué)院的學(xué)者進(jìn)行博士后研究，并于2015年就任現(xiàn)職。他的研究興趣包括分子自組裝的納米級材料形成研究，自適應(yīng)和響應(yīng)式的創(chuàng)造。材料架構(gòu)和轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實世界的應(yīng)用，從化學(xué)傳感器和生物醫(yī)學(xué)診斷到電化學(xué)設(shè)備和光學(xué)涂層。迄今為止，Stefan教授發(fā)表了50多篇同行評議文章（包括Nature Communications、Nano Letters和Advanced Materials）以及六篇會議論文集、一本書章節(jié)和一本書。由于他的工作，Stefan教授獲得了德國科學(xué)院、德國國家學(xué)術(shù)基金會、劍橋納米博士培訓(xùn)中心、施普林格出版社和歐洲材料研究協(xié)會的獎項。他是生物醫(yī)學(xué)初創(chuàng)公司Vesynta的聯(lián)合創(chuàng)始人，該公司致力于為個性化醫(yī)療開發(fā)伴隨藥物監(jiān)測解決方案。他的教育平臺qTLC.app可以通過智能手機進(jìn)行分析化學(xué)，在5大洲的37個國家/地區(qū)使用，并獲得了2020年UCL教育獎。由于他在分子工程和納米技術(shù)方面的教學(xué)，他獲得了UCL學(xué)生的認(rèn)可選擇獎（類別：“卓越的研究型教育”）。

Prof.Stefan is a professor in Chemical Engineering and head of the Adaptive and Responsive Nanomaterials(AdReNa)group at University College London.He graduated with a PhD from the University of Cambridge in 2012.Subsequently,he carried out postdoctoral research as a scholar of the German Academy of Sciences at EPFL before taking up his current position in 2015.His research interests include the study of material formation on the nanoscale by molecular self-assembly,creation of adaptive and responsive materials architectures and translation into real-world applications,ranging from chemical sensors and biomedical diagnostics to electrochemical devices and optical coatings.To date,Prof.Stefan published over 50 peer-rev iewed articles(incl.Nature Communications,Nano Letters and Advanced Materials)as well as six conference proceedings,one book chapter and one book.For his work,Prof.Stefan has received awards by the German Academy of Sciences,the German National Academic Foundation,the Cambridge Nano Doctoral Training Centre,Springer Publishing and the European Materials Research Society.He is co-founder of the biomed start-up Vesynta,which is devoted to the development of companion drug monitoring solutions for personalised medicine.His educational platform qTLC.app,which enables to conduct analytical chemistry with a smartphone,is used across 37 countries on 5 continents and received the UCL Education Award 2020.For his teaching related to molecular engineering and nanotechnology,he was recognised in the UCL Student Choice Award(category:“Brilliant Research-Based Education”).

適合人群

方向：理工

專業(yè)：工程

適合專業(yè)：醫(yī)藥學(xué)，材料科學(xué)與工程，生物工程，化學(xué)，病理學(xué)，材料科學(xué)，藥理學(xué)，應(yīng)用化學(xué)，有機化學(xué)，無機化學(xué)，分析化學(xué)，納米材料

項目價格：33800/19800

項目周期：7周在線小組科研+5周論文輔導(dǎo)

是否建議高中生學(xué)習(xí)：是

是否建議大學(xué)生學(xué)習(xí)：是

語言：英文

難度：中級/高級難度

建議具備的基礎(chǔ)：材料科學(xué)、化學(xué)、化學(xué)工程、精細(xì)化工、生物、生物工程、材料科學(xué)與工程、生物化學(xué)、藥物研發(fā)等工程類專業(yè)或者希望修讀相關(guān)專業(yè)的學(xué)生

科研項目產(chǎn)出

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)共125課時+不限時論文指導(dǎo)

學(xué)術(shù)報告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單

項目介紹

本項目從分子工程原理入手，帶領(lǐng)學(xué)生了解納米材料的制備方法與合成原理，探究納米技術(shù)的未來發(fā)展前景。分析膠體穩(wěn)定性，膠體制備對納米粒子合成的幫助。研究不同納米藥物顆粒的開發(fā)配方——聚合物納米粒子、膠束、脂質(zhì)體、樹枝狀大分子、金屬納米粒子、固體脂質(zhì)納米粒子等。分析不同納米材料的制備方法和醫(yī)用原理，學(xué)生將在項目結(jié)束后，提交項目報告，進(jìn)行成果展示。

個性化研究課題參考：

納米技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷和治療中的應(yīng)用研究

納米材料在醫(yī)學(xué)植入物中的用用研究

納米藥物遞送系統(tǒng)：用于腫瘤化學(xué)免疫聯(lián)合治療的研究

This project will start with the principles of molecular engineering,leads students to understand the preparation methods and synthesis principles of nanomaterials,and explores the future development prospects of nanotechnology.Analysis of colloidal stability,the help of colloidal preparation for nanoparticle synthesis.Investigate the development formulation of different nano-drug particles-polymer nanoparticles,micelles,liposomes,dendrimers,metal nanoparticles,solid lipid nanoparticles,etc.After analyzing the preparation methods and medical principles of different nanomaterials,students will submit a project report and present their results in the final of this project.

Suggested Future Research Fields:

Nanotechnology in medicine-diagnostics&therapeutics

Nanomaterials in medicine-implants

Nano-drug delivery system:research for tumor chemoimmunotherapy combination therapy

項目背景

納米技術(shù)的飛速發(fā)展帶來了多種新型的納米運載體系，在電子學(xué)、材料學(xué)等領(lǐng)域嶄露頭角后，現(xiàn)在已成為化妝品行業(yè)的研發(fā)熱點。納米醫(yī)學(xué)是納米技術(shù)與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的新興交叉學(xué)科，已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)療的一個重要發(fā)展方向。納米材料有著獨特的物理化學(xué)性質(zhì)和光熱效應(yīng)，適用于藥物傳遞、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。納米藥物根據(jù)生產(chǎn)方式的不同，大體分為兩類。一類是納米顆粒作為藥物載體，把藥物溶解后包裹于內(nèi)，或者吸附在載體表面。另一類是將原材料加工制成的納米粒，或研發(fā)的新型納米作為診療藥物。本項目將對上述兩大類藥物展開研究，分析不同納米材料的制備方法和醫(yī)用原理。

項目大綱介紹

分子工程原理、定義、歷史背景、自上而下與自下而上的微細(xì)加工、分子間力Principles of Molecular Engineering,Definition,Historical context,Top-down vs bottom-up microfabrication,Intermolecular forces

自下而上的納米材料工程，表面和界面介紹，表面張力、潤濕和接觸角，自組裝原理Bottom-up Engineering of Nanomaterials，Introduction to surfaces and interfaces，Surface tension,wetting&contact angle，Principles of self-assembly

生物醫(yī)學(xué)，應(yīng)用膠體科學(xué)，膠體科學(xué)導(dǎo)論，膠體穩(wěn)定性，納米粒子合成，表面共軛，分子識別和超選擇性Colloid Science for Biomedical Applications，Introduction to colloid science，Colloidal stability，Nanoparticle synthesis，Surface conjugation，Molecular recognition&superselectivity

用于診斷、治療藥物監(jiān)測和藥物遞送的納米材料，用于離體和體內(nèi)診斷的納米顆粒測定，用于細(xì)胞外囊泡的診斷平臺，用于蒽環(huán)類藥物治療藥物監(jiān)測的納米材料解決方案，用于藥物遞送的刺激響應(yīng)納米顆粒組件Nanomaterials for Diagnostics,Therapeutic Drug Monitoring&Drug Delivery，Nanoparticle assays for ex-vivo and in-vivo diagnostics，Diagnostic platforms for extracellular vesicles，Nanomaterial solutions for therapeutic drug monitoring of anthracyclines，Stimuli-responsive nanoparticle assemblies for drug delivery

項目回顧與成果展示Program review and presentation

論文輔導(dǎo)Project deliverable tutoring

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