01、项目概况
丹麦作为全球研发实力排名前六的国家,其博士教育体系以三年制为标准,为国际学生提供了优质的研究环境和完善的福利保障。本项目是哥本哈根大学生物技术研究与创新中心(BRIC)面向全球招聘的分子生物学博士职位,专注于造血细胞分化路径的研究,将于2025年10月开始,为期三年。
该项目隶属于Ana Cvejic教授研究团队,主要研究方向为解析不同微环境如何影响造血细胞的分化路径。研究团队采用最前沿的单细胞RNA测序、多组学分析以及空间转录组学技术,结合计算分析方法,致力于建立血液谱系分化的基本原理。这是一个高度协作的跨学科研究团队,运用尖端技术开展激动人心的研究工作。
项目提供标准的丹麦博士待遇,包括每周37小时的工作时间,固定薪资以及18.07%的养老金缴费,确保博士生能够专心致志地投入科研工作。申请者需要具备生命科学或医学相关专业的硕士学位,并在人类诱导多能干细胞培养与分化、细胞切片与染色技术、空间转录组学样本制备、原代细胞处理以及多色流式细胞术等方面拥有丰富的实践经验。
02、丹麦博士教育制度优势
丹麦的博士教育体系在国际上享有盛誉,哥本哈根大学每年招收超过700名新博士生,提供世界一流的研究环境。丹麦博士教育的显著特点在于其结构化和国际化程度。自1993年以来,丹麦博士学位的标准学制为三年,要求申请者拥有五年制硕士学位或其他相当资格。
丹麦博士培养体系的核心优势包括几个方面。首先是薪资待遇优厚,博士生作为正式员工享受完整的社会保障,包括医疗保险、养老金和失业保险等。其次是研究环境国际化,哥本哈根被《Monocle》杂志誉为"世界最宜居城市",为国际学生提供了优质的生活环境。
博士生在学习期间需要完成相当于六个月学习量的相关课程或教育模块,并要求在活跃的研究环境中学习,包括到其他机构特别是国外机构进行研究访问。此外,学生还需要获得教学或其他形式知识传播的经验,这种全面的培养模式为博士生的职业发展奠定了坚实基础。
03、哥本哈根大学BRIC研究中心
生物技术研究与创新中心(BRIC)是哥本哈根大学的研究中心,旨在理解导致疾病的分子机制。BRIC成立于2003年,由丹麦科学技术创新部设立,现已成为生物医学研究的卓越中心。
BRIC是生物医学研究的卓越中心,拥有300名员工,分布在26个研究小组中。工作环境开放、协作且国际化,约65%的研究人员具有国际背景,日常工作语言为英语。中心的主要目标是进行前沿的基础研究,将研究转化为社会价值,并为年轻研究人员提供优秀的研究培训。
BRIC的研究重点是疾病导向的基础研究,总体目标是促进对疾病发生方式和原因的基本理解,发现新的疾病相关基因,并识别新的诊断标志物,这些对于提供更有效的治疗至关重要。该中心在表观遗传学、染色质生物学、癌症生物学、干细胞和神经生物学领域特别强势。
中心拥有现代化的建筑和最先进的基础设施,为研究人员提供了机构的科研条件。BRIC位于哥本哈根大学的自然与医学校区,作为健康与医学科学学院的一部分,促进了医学、生物医学和生物学科之间的跨学科合作。
04、单细胞测序技术前沿发展
单细胞测序技术首次由Tang等人于2009年发表,用以比较单细胞测序和微芯片技术。2011年Islam等人创建了第一个复用scRNA测序库,为scRNA-seq的广泛普及奠定了基础。随着技术的不断发展,单细胞测序已成为生命科学研究的重要工具。
单细胞RNA测序技术的出现,给肿瘤内部异质性等特殊标本的研究带来了极大的便利。单细胞转录组测序是一项可以在单细胞水平测定细胞转录组的技术,利用该技术可以回答样本中每个细胞基因表达情况与细胞间异质性问题,这让解析细胞行为、机制及相互关系成为可能。
单细胞转录组技术在单细胞水平上进行转录组测序,提供了单个细胞的基因表达差异信息,使在单细胞尺度下研究个体细胞、相关环境细胞及其相互作用的机理成为可能。近年来,这项技术在cDNA扩增原理上经历了从末端加尾、体外逆转录到模板置换的方法发展,大大提高了基因检测的数量和基因表达的准确性。
10X Genomics单细胞转录组测序平台利用微流控、油包水以及单细胞标签等技术实现了高通量的细胞捕获,能够一次性标记500-10000个细胞。与其他单细胞转录组技术相比,该技术具有通量高、成本低、周期短等显著优势。
05、空间转录组技术革新
空间转录组学作为单细胞技术的重要延伸,能够在保持组织空间结构的同时获得基因表达信息。10x Genomics推出的Xenium平台基于高通量的原位杂交技术,通过使用特异性探针捕获RNA分子,并在组织切片上直接检测信号,使得我们能够在单细胞分辨率的基础上,精确地检测和定位组织切片中的基因表达情况。
Xenium技术具有高灵敏性、高特异性的特点,其独特的挂锁式探针设计增强了检测的灵敏性和特异性。结合原位显微成像的方法,实现亚细胞水平的原位基因表达分析,大大提高了空间组学分辨率。
Xenium载玻片的成像区域大小为12mm × 24mm,一次上机可并行检测两张玻片,满足横截面较大组织研究需求的同时,也可以在一张玻片上检测多张组织切片。这种技术的非破坏性特点尤为重要,Xenium的非破坏性实验分析流程能够在运行后保持组织形态完整性,即在同一张新鲜冷冻或FFPE切片上获得RNA、IF和形态学信息,与组织病理学研究无缝整合。
06、造血干细胞研究的重要意义
造血干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,不仅是最具代表性的干细胞研究对象之一,更被广泛应用于治疗各种疾病。对于血液细胞有病变的病人,移植他人正常的造血干细胞可以重新完全建立他们正常的造血系统。
造血干细胞具有自我更新和分化为所有下游血细胞的能力,在整个生命周期中不断为机体提供新鲜血液。在衰老过程中,HSC会发生髓系分化偏好、淋系分化减少、造血重建能力受损和克隆性造血等一系列变化,最终可能诱发免疫力低下、贫血或白血病等血液疾病。
HSC的稳态维持和衰老与其所定位的骨髓微环境密切相关,其中LepR+骨髓基质细胞不仅可以分泌Scf和Cxcl12等因子维持HSC自我更新,而且富集骨骼干细胞从而调控成体骨骼稳态和损伤修复。这正是本项目研究的核心内容——探索不同微环境如何影响造血细胞的分化路径。
在生物体内,微环境同样是造血干细胞多步骤、多阶段发育过程中不可或缺的因素。脊椎动物造血干细胞产生于主动脉-性腺-中肾区,随后迁移到胎肝进行扩增,进而迁移至胸腺向淋系分化,最后迁移至骨髓以维持终生造血。在造血干细胞发育的不同阶段,都有特定的微环境对其进行调控,其中微环境如何调控造血干细胞扩增成为该领域研究的热点问题之一。
07、项目研究技术方法
本项目将运用多种前沿技术方法进行研究,包括人类诱导多能干细胞(iPSC)培养与分化技术、iPSC来源的类器官模型构建、固定和冷冻肝脏组织的切片与染色技术、10X Xenium空间转录组学样本制备、原代细胞和患者来源材料的处理,以及多色流式细胞术和单细胞分选技术。
人类诱导多能干细胞技术是现代再生医学的重要工具,能够从成体细胞重编程获得具有胚胎干细胞特性的细胞,为疾病建模和药物筛选提供了重要平台。通过iPSC分化为造血细胞,研究者可以在体外重现造血发育过程,深入理解造血干细胞的分化机制。
免疫细胞是免疫系统和免疫功能的基本单位,识别和表征免疫细胞的异质性是免疫学研究的重要内容。多色流式细胞术作为分析细胞表面和胞内标志物的重要技术,能够同时检测多个参数,实现对细胞亚群的精确分类和功能分析。
空间转录组学技术的应用将为本项目提供前所未有的研究视角。通过在组织原位检测基因表达,研究者能够观察到造血细胞在其天然微环境中的分化行为,理解空间位置对细胞命运决定的影响。
08、实用申请建议
学术背景要求
申请者必须具备生命科学、医学或相关专业的硕士学位,且需要具备扎实的分子生物学和细胞生物学理论基础。特别重要的是,申请者应当在以下几个核心技术领域拥有实际操作经验:人类诱导多能干细胞的培养与分化、组织切片制备与染色技术、空间转录组学实验操作、原代细胞培养以及流式细胞术分析。建议申请者在准备申请材料时,详细描述自己在这些技术方面的具体经验,包括实验项目、操作时长、取得的成果等。如果缺乏某些技术经验,可以通过在线课程、实验室访问或短期培训等方式进行补充学习。
研究经历准备
优秀的研究经历是成功申请的关键因素。申请者应当具备独立开展研究项目的能力,展示出对科学问题的思考深度和解决问题的能力。建议在申请前参与相关领域的研究项目,特别是与干细胞生物学、造血系统或单细胞技术相关的研究。发表学术论文将大大增强申请竞争力,即使是会议摘要或预印本也有助于展示研究能力。同时,参与学术会议、研讨会等活动能够展现对科研的热情和学术交流能力。
语言能力要求
BRIC的日常工作语言为英语,因此优秀的英语沟通能力至关重要。申请者需要具备流利的英语口语和写作能力,能够在国际化的研究环境中有效沟通。建议准备雅思7.0以上或托福100分以上的成绩,虽然项目可能没有明确的语言成绩要求,但良好的语言能力将在面试环节发挥重要作用。
申请材料准备
申请材料应当包括一页纸的申请信、详细的简历以及学位证书的认证副本。申请信是展示个人动机和能力的重要文件,应当清晰阐述为什么选择这个项目、个人的研究兴趣如何与项目目标契合,以及能够为研究团队带来什么贡献。简历应当突出相关的研究经历、技术技能和学术成果。特别要详细描述在项目要求的核心技术方面的经验,包括具体的实验操作、项目参与情况和技术掌握程度。
申请时间规划
申请截止时间通常较为紧张,建议提前至少2-3个月开始准备申请材料。这段时间内需要完成材料准备、推荐信联系、语言考试(如需要)等工作。同时,建议关注项目导师的最新研究动态,在申请信中体现对其研究工作的了解和兴趣。
面试准备策略
如果进入面试环节,需要准备充分的技术讨论和研究计划展示。面试官通常会询问具体的技术操作经验、对研究领域的理解以及未来的研究设想。建议准备一些关于单细胞技术、空间转录组学和造血干细胞研究的前沿知识,展现对领域发展趋势的把握。同时,要准备好回答关于为什么选择丹麦、为什么选择这个特定项目等问题,展现出明确的职业规划和对项目的深入了解。
长远职业规划
博士学位的授予认可了获得者已完成博士研究并在公开答辩中令人满意地为博士论文辩护,展示了使用适合该学科的科学方法独立运行科学项目的能力。丹麦的博士教育注重培养独立的研究能力和国际视野,毕业后的就业前景广阔,包括学术研究机构、生物技术公司、制药企业等多个领域。建议申请者在博士学习期间积极参与国际合作、发表高质量论文、建立专业网络,为未来的职业发展奠定坚实基础。丹麦机构的社会保障体系和研究环境也为科研人员的长期发展提供了良好条件。