生物工程進階科研!UCL教授指導:可植入式生物材料課題探索

2021-02-25 愛科研背景提升

我們目前正經歷一場的「生物革命」,其中有關生物學和醫學的新知識已為數百萬生命帶來了轉機。這一點我們可以通過對近年來可植入材料的技術開發中得到更直觀的認識,可植入生物材料(Biomaterials for Implants在治療甚至診斷多種疾病中發揮了核心作用。

所有使用植入材料進行治療的核心都在於,如何讓這些合成材料與人體的細胞和組織實現良性交互。在本項目中,我們將以生物學、醫學、工程學生物材料為視角來研究可植入材料的相關問題,並探討可用於骨折、心臟疾病等多種疾病治療的生物材料開發最新成果。

在項目結束時,同學們將:

項目中導師將使同學們了解通常情況下合成材料是如何被用於生物醫學,以及這些材料將如何影響人體的健康。

通過參加項目,同學們將能夠:

倫敦大學學院(UCL) 教授

Google學術H-index: 25,被引用次數> 2000

曾在Nature Materials, Nature Communications以及《柳葉刀》等多個頂級期刊發表文章

惠康影像獎(Wellcome Trust Image Award)等多個國際知名獎項獲得者

學術興趣:生物醫學工程,生物材料,醫學物理,鈣化組織等

*更多導師信息請添加科研顧問

本項目為線上進階科研,通過教授授課+學術研討+助教答疑,完成相關知識學習、項目選題、研究探索、項目答辯及科研報告。

Phase 1|預習階段 2-week

根據導師提供的推薦閱讀材料進行項目預習,具體包含:

① 複習必要的化學及生物學知識;

② 對可以藉助植入物治療的疾病的初步研究,例如:

骨植入物

軟組織植入物(心臟組織、皮膚及眼睛植入物等)

醫療設備植入(起搏器等)

③ 可選:開始研究你想要使用植入物治療或診斷的疾病,並為創建新的醫療植入物制定初步計劃;

Phase 2|導師授課+研討答辯 7-week

Week1:導論:化學、生物材料及材料表徵方法的基礎

Introduction, motivation

General overview of materials, biomaterials, tissues and diseases

Modern methods of research online

Historical perspectives of biomaterials

Fundamentals of chemistry focused on tissue interaction

Materials classes (e.g., metals, ceramics and polymers) used as biomaterials

Materials characterization methods

Q&A

Week2:生物組織、生物材料及生物學技術

General overview of biological materials

Cells and tissues

Calcified tissues

Soft tissues

Biocompatibility

Biological characterization methods

Common biological research methods

Q&A

Week3:可植入式生物材料

General overview of implants

Bone implants

Soft tissue implants

Other kinds of implants

Medical devices in general

Key issues in implant design

Surface modification for implants

Q&A

Week4:參與教授學術研討並選擇研究方向

Instructor will discuss objectives of projects that will have students working to create a new implant/medical device to treat or diagnose a disease

Instructor and students identify target diseases based on students』 interests, discuss details of projects

Students work individually or form groups and decide on strategies to tackle the diseases they have chosen to work on

Q&A

Week5:學生研究項目的評估與實施

Students present project proposals and detailed background of chosen disease

Instructor gives feedback, provides literature pointers, and addresses any other issues

Instructor gives a brief presentation on some challenges that arise during the design of implants tailored to the specific diseases chosen by students

Q&A

Week6:項目準備,學術生涯/學術界的一般諮詢

Students discuss implementation and any challenges during project development, which might be specific to each project

Instructor will explain how to create a scientific presentation and draft a report

Instructor will give general advice on how one can be successful in a research career and how to write effective applications (e.g., creating a CV, including a suitable research topic/supervisor/university, writing a research statement, etc.)

Q&A

Week7:項目答辯

Students give a brief presentation about their projects (approx. 10-15 mins)

Instructor and students engage in a brief Q&A after each presentation

Students will receive detailed feedback and advice on how to improve their presentation skills: e.g., summarising complex projects in a short presentation while keeping audience engagement

Phase 3|報告撰寫+導師反饋 1-week

Week8:完成研究報告或Review Paper撰寫

Students finalise and submit their reports

Students will receive detailed feedback within one week, including specific advice on how to improve in future projects:

- Research skills (e.g., project implementation, literature review)

- Presentation skills

- Critical thinking

* 建議課後每周至少6-10h自我學習、文獻閱讀時間

通過補充科研經歷,獲得校園之外的高端科研實踐機會:

積極參與項目完成課題探索,表現優異可獲得導師學術推薦(詳情諮詢科研顧問);

導師籤名的項目結業證明

完成課題並撰寫報告,擁有一次高含金量的科研經歷,提高申請的競爭力;

提高眼界,拓展學習邊界,為之後的學習奠定基礎;

培養獨立思考、調研、分析、提出問題、解決問題等基本科研素養;

適合未來想要申請生物工程、生物材料、醫學物理、人體組織工程、化學、材料等相關領域,但相關經歷不夠豐富,或者轉專業科研入門的大學生;

所有希望了解及深入學習可植入材料、醫療設備、生物形容性的同學;

具備化學、生物學等的基礎知識;

具有一定的英文基礎,能夠獨立進行學術英語的交流、閱讀及寫作;

添加Charm老師,備註 「UCL生物工程

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