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职位信息

埃克塞特大学 (University of Exeter) 物理和天文学系招收整合自发拉曼散射和相干拉曼散射以提高分析能力全奖博士。

项目介绍：

该项目旨在开发一种新型技术，将拉曼显微镜和相干拉曼散射显微镜的互补功能融合在一起。拉曼和相干拉曼散射（CRS）都是先进的光学分析技术，广泛用于材料和医疗保健技术研究。

拉曼根据分子振动非弹性散射光子的光谱特征提供详细的分子信息。相比之下，CRS 显微镜使用超快激光脉冲驱动非线性光-物质相互作用，以增强特定振动频率的信号，从而根据单个拉曼波段的强度提供实时无标记图像对比。

通过利用这些方法的互补特性，我们打算创建一个单一的多功能平台，在高分辨率、无标记的样品图像的引导下，从感兴趣的微观区域提供全面的化学和结构信息。该仪器的多功能性将使其成为制药开发、环境监测和材料表征等广泛应用的宝贵工具。

它将使科学家能够更深入地了解复杂的材料和生物医学过程，从而促进新型疗法的开发。我们正在寻找一位对研究充满热情、具有独立工作能力并热衷于多学科合作的候选人。最好有光学方面的研究经验（如光学硕士/理学硕士项目或同等学历）和编码技能，但这并非必要条件。

国际申请者需要注意，您需要支付学生签证费、医疗附加费以及前往英国攻读博士学位的其他费用。

导师介绍

Dr Benjamin Gardner

我是生物医学物理学组（转化生物光子学）的一名首席研究员，我的研究属于生物医学光谱学和成像研究主题。我的研究处于物理学、化学和生物学的交界处，我对如何开发振动光谱学以解决从医学到工业等现实问题感兴趣。在此之前，我一直致力于开发深部拉曼光谱的能力，其中包括空间偏移拉曼光谱（SORS）和透射拉曼（TRS）。我的研究开创了非侵入式、化学特异性深度/穿透屏障温度传感的概念。

此外，我还致力于将 TRS 转化为支持乳房 X 射线照相术的临床工具。我在皇家德文郡和埃克塞特医院试用了一种原型设备，用于评估作为乳腺癌临床干预的一部分而切除的组织，特别是评估目前在临床路径决策中利用不足的钙化。我的博士项目研究蛋白质错误折叠，即利用拉曼光谱和拉曼光学活性（ROA）等生物物理技术探测蛋白质聚集和纤维生成的动力学。

Prof Julian Moger

我的研究涉及非线性光学技术的开发和应用，以应对生物医学方面的挑战。我的工作重点是相干拉曼散射（CRS），这是一种利用生物分子固有的非线性光学响应来获得生物系统无标记生化对比的技术。2007 年，我在英国建立了第一个 CRS 实验室，并成为该领域的欧洲顶尖研究人员之一，在其开发和应用方面享有国际声誉。我的研究小组目前专注于相干拉曼散射在三个应用领域的技术创新：

进一步了解纳米粒子在细胞层面的相互作用。我的研究小组开发成像技术，提供有关纳米药物吸收的重要机理数据，从而合理设计新型治疗策略。我们开发了可视化技术，用于观察潜在有害纳米材料在生物组织中的归宿以及微塑料在生态系统中的生物累积。我所在研究小组的图像提供了微塑料在海洋生物中积累的明确证据，并在影响英国禁止在个人护理产品中使用微塑料的政策方面发挥了关键作用。
改进化学配方。我的研究小组应用 CRS 来帮助制定战略，以增强化学配方在生物基质中的沉积和扩散。我与制药和消费化学品行业有着长期的合作关系，应用 CRS 提供新的见解，帮助他们了解如何通过配方工艺来提高皮肤给药和局部应用化学品的功效。此外，我的研究小组还开发出了一种克服叶绿素非线性光学信号的技术，使 CRS 能够应用于活体植物成像。这使得 CRS 成为农用化学品行业监测农用化学品在细胞水平的沉积和扩散的强大分析工具。
新一代临床技术。CRS 通过从细胞的内在成分中获得图像对比度，并从潜在的化学成分中进行诊断，从而规避了过时的染色过程，具有改变医学诊断的潜力。我建立了 EPSRC CONTRAST 设施，这是英国首个用户可访问的相干拉曼散射设施，旨在加速将这一尖端技术转化为医疗应用。作为该设施的主任，我正在培养一个相干拉曼散射研究人员社区，以促进其生物医学应用和思想的相互交流。