纳米材料学核心科研项目：分子工程、基于生物纳米材料及纳米技术在药物合成和药物递送的应用研究

导师学校介绍

伦敦大学学院（UCL）创建于1826年，位于英国伦敦，是一所享誉世界的综合研究型大学，英国G5名校，罗素大学集团成员。UCL在2020年QS世界大学排名位列第8、英国Top 3。学校诞生了英国首个经济学系。经济研究处在世界公认的领先位置。根据REF（英国高校科研实力评估系统）发布的评估结果，UCL的经济学综合实力位居英国首位，69.7%的研究成果被评为世界领先。

导师详细介绍

导师昵称

Stefan

导师级别

终身教授

导师学校

伦敦大学学院University College London(UCL)

Stefan教授是伦敦大学学院化学工程专业的终身教授和自适应和响应纳米材料(AdReNa)小组的负责人。2012年毕业于剑桥大学，获得博士学位。随后，他在EPFL作为德国科学院的学者进行博士后研究，并于2015年就任现职。他的研究兴趣包括分子自组装的纳米级材料形成研究，自适应和响应式的创造。材料架构和转化为现实世界的应用，从化学传感器和生物医学诊断到电化学设备和光学涂层。迄今为止，Stefan教授发表了50多篇同行评议文章（包括Nature Communications、Nano Letters和Advanced Materials）以及六篇会议论文集、一本书章节和一本书。由于他的工作，Stefan教授获得了德国科学院、德国国家学术基金会、剑桥纳米博士培训中心、施普林格出版社和欧洲材料研究协会的奖项。他是生物医学初创公司Vesynta的联合创始人，该公司致力于为个性化医疗开发伴随药物监测解决方案。他的教育平台qTLC.app可以通过智能手机进行分析化学，在5大洲的37个国家/地区使用，并获得了2020年UCL教育奖。由于他在分子工程和纳米技术方面的教学，他获得了UCL学生的认可选择奖（类别：“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”).

适合人群

方向：理工

专业：工程

适合专业：医药学，生物学，材料科学与工程，生命科学，生物，化学，医学，材料科学，药理学，营养学和食品科学

项目价格：33800

项目周期：7周在线小组科研+5周论文辅导

是否建议高中生学习：是

是否建议大学生学习：是

语言：英文

难度：中级/高级难度

建议具备的基础：材料科学、化学、化学工程、精细化工、生物、生物工程、材料科学与工程、生物化学、药物研发等工程类专业或者希望修读相关专业的学生

科研项目产出

7周在线小组科研学习+5周论文指导学习共125课时+不限时论文指导

学术报告

优秀学员获主导师Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导（可用于申请）

结业证书

成绩单

项目介绍

本项目从分子工程原理入手，带领学生了解纳米材料的制备方法与合成原理，探究纳米技术的未来发展前景。分析胶体稳定性，胶体制备对纳米粒子合成的帮助。研究不同纳米药物颗粒的开发配方——聚合物纳米粒子、胶束、脂质体、树枝状大分子、金属纳米粒子、固体脂质纳米粒子等。分析不同纳米材料的制备方法和医用原理，学生将在项目结束后，提交项目报告，进行成果展示。

个性化研究课题参考：

纳米技术在医学诊断和治疗中的应用研究

纳米材料在医学植入物中的用用研究

纳米药物递送系统：用于肿瘤化学免疫联合治疗的研究

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

项目背景

纳米技术的飞速发展带来了多种新型的纳米运载体系，在电子学、材料学等领域崭露头角后，现在已成为化妆品行业的研发热点。纳米医学是纳米技术与医学相结合的新兴交叉学科，已经成为现代医疗的一个重要发展方向。纳米材料有着独特的物理化学性质和光热效应，适用于药物传递、医学成像等领域。纳米药物根据生产方式的不同，大体分为两类。一类是纳米颗粒作为药物载体，把药物溶解后包裹于内，或者吸附在载体表面。另一类是将原材料加工制成的纳米粒，或研发的新型纳米作为诊疗药物。本项目将对上述两大类药物展开研究，分析不同纳米材料的制备方法和医用原理。

项目大纲介绍

分子工程原理、定义、历史背景、自上而下与自下而上的微细加工、分子间力Principles of Molecular Engineering,Definition,Historical context,Top-down vs bottom-up microfabrication,Intermolecular forces

自下而上的纳米材料工程，表面和界面介绍，表面张力、润湿和接触角，自组装原理Bottom-up Engineering of Nanomaterials，Introduction to surfaces and interfaces，Surface tension,wetting&contact angle，Principles of self-assembly

生物医学，应用胶体科学，胶体科学导论，胶体稳定性，纳米粒子合成，表面共轭，分子识别和超选择性Colloid Science for Biomedical Applications，Introduction to colloid science，Colloidal stability，Nanoparticle synthesis，Surface conjugation，Molecular recognition&superselectivity

用于诊断、治疗药物监测和药物递送的纳米材料，用于离体和体内诊断的纳米颗粒测定，用于细胞外囊泡的诊断平台，用于蒽环类药物治疗药物监测的纳米材料解决方案，用于药物递送的刺激响应纳米颗粒组件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

项目回顾与成果展示 Program review and presentation

论文辅导 Project deliverable tutoring

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