导师简介
如果你想申请英国伦敦大学学院 药学系博士,那今天这期文章解析可能对你有用!今天Mason学长为大家详细解析英国伦敦大学学院的Prof. Browne的研究领域和代表文章,同时,我们也推出了新的内容“科研想法&开题立意”,为同学们的科研规划提供一些参考,并且会对如何申请该导师提出实用的建议!方便大家进行套磁!后续我们也将陆续解析其他大学和专业的导师,欢迎大家关注!

Duncan Browne教授现任伦敦大学学院(UCL)药学院制药与生物化学领域的有机化学教授,自2019年起领导Browne Research Group开展研究工作。其学术与职业经历贯穿多所知名高校及企业,形成了跨学术与工业界的研究视野。
Browne教授于2002-2006年在University of Sheffield攻读MChem学位,期间获Study in Industry经历并在GSK(葛兰素史克)积累工业界经验;2006-2009年,他在University of Sheffield取得PhD学位;2010-2014年以博士后研究员身份加入University of Cambridge;2014-2019年转至Cardiff University组建首个独立研究组,后于2019年加入UCL并晋升为教授。
研究分析
Browne教授团队已发表142篇学术成果,研究聚焦有机合成新方法与药物发现,核心技术围绕“使能化学反应器技术”展开,以下为代表性成果分析:
- 《Fluorochemicals from fluorspar via a phosphate-enabled mechanochemical process that bypasses HF》(2023, Science, 381(6655):302-306):氟化物是医药、材料领域的关键原料,传统制备依赖剧毒的HF(氢氟酸),存在安全与环保隐患。该研究开发了一种磷酸盐辅助的机械化学工艺,直接以萤石(fluorspar)为原料制备氟化物,全程规避HF使用。这项成果不仅解决了传统工艺的安全痛点,还通过机械化学的高效性降低能耗,为氟化学合成的可持续化提供了全新路径,被Science期刊重点报道。
- 《Mechanochemical techniques for the activation and use of zero-valent metals in synthesis》(2022, Nature Synthesis):零价金属在有机合成中应用广泛,但传统活化方法常需化学试剂或高温条件。该综述系统总结了机械化学(如球磨)在零价金属活化中的技术进展,提出了“机械力驱动电子转移”的活化机制,并展望了其在交叉偶联、还原反应中的规模化应用。文章为金属有机合成领域提供了绿色化、高效化的技术参考框架。
- 《Continuous flow mechanochemistry: reactive extrusion as an enabling technology in organic synthesis》(2022, Chemical Society Reviews, 13:5872-5883):作为机械化学领域的权威综述,该文首次系统阐述了“连续流机械化学”的概念,重点介绍了反应挤出(reactive extrusion)技术在有机合成中的应用。与传统间歇式球磨相比,反应挤出可实现连续化生产,显著提升反应 reproducibility(可重复性)与规模化潜力,为机械化学从实验室走向工业界搭建了技术桥梁。
研究想法
基于Browne教授在机械化学、可持续有机合成与药物发现的研究基础,可延伸以下创新方向:
- 机械化学辅助生物催化协同合成药物中间体:生物催化具有高选择性、低污染特点,但部分底物溶解度低、反应传质效率差。可设计“机械力-酶催化”耦合体系,利用球磨或反应挤出破坏酶的空间构象壁垒,同时提升底物分散性,实现手性药物中间体(如β-内酰胺类抗生素前体)的高效合成。该方向可结合SDG 3与SDG 12,兼具学术创新性与工业应用价值。
- 基于萤石的“一锅法”机械化学合成含氟药物分子:Browne教授团队已实现萤石到氟化物的转化,可进一步拓展为“氟源制备-药物分子合成”的连续工艺。例如,以萤石为起始原料,通过磷酸盐辅助机械化学生成氟代试剂,直接与芳环底物在同一反应器中进行亲电氟化反应,一步合成氟代芳烃类药物(如氟西汀中间体)。该方法可缩短合成步骤、降低溶剂用量,推动含氟药物合成的绿色化革新。
- 零价金属-机械化学驱动的降解塑料回收利用:针对塑料污染问题,可利用机械力活化零价金属(如锌、铁),在温和条件下断裂塑料(如PET、PE)的聚合物链,同时引入官能团(如羟基、氨基),将其转化为高附加值有机化工原料。该研究可对接SDG 12与SDG 11,为塑料循环经济提供新的化学转化路径。
申请建议
1. 学术背景夯实
需具备扎实的有机化学理论基础,重点掌握:
- 金属有机化学(如Suzuki-Miyaura偶联、零价金属反应机理);
- 绿色化学原理(原子经济性、可持续工艺设计);
- 药物化学基础(药物中间体合成逻辑)。
- 建议选修“机械化学”“连续流化学”等相关课程,若本科或硕士阶段有物理化学(如反应动力学)背景,将更具竞争力。
2. 科研经历积累
优先积累以下实验经验:
- 机械化学实验操作(如球磨机使用、反应条件优化);
- 连续流反应装置搭建与调试;
- 有机化合物表征技能(NMR、GC-MS、HPLC、X射线衍射等)。
- 若能参与过“可持续有机合成”“药物中间体制备”相关课题,或发表过机械化学、绿色化学领域的会议/期刊论文,将显著提升申请优势。可尝试在硕士阶段设计小型机械化学合成实验(如简单交叉偶联反应的球磨优化),积累第一手研究数据。
3. 申请材料准备
- 个人陈述(PS):需明确阐述对Browne教授研究方向的理解,重点结合1-2篇其代表性论文(如Science或Nature Synthesis的机械化学研究),说明自身科研经历与该方向的契合点,例如“硕士期间使用球磨法优化了芳基卤代物的还原反应,与您团队在零价金属机械化学活化的研究思路高度契合”。
- 研究计划(RP):可基于教授现有研究提出延伸方向(如上述“机械化学-生物催化协同”),需包含具体技术路线(如反应器选择、底物设计、表征方法)与可行性分析,体现独立科研思维。建议提前查阅UCL药学院的实验平台资源(如是否具备反应挤出设备),确保计划的可执行性。
博士背景
Edward。985医学院博士生,专注于肿瘤免疫治疗和精准医学研究。擅长运用基因编辑技术和人工智能算法,探索个体化癌症治疗策略。在研究CAR-T细胞疗法改良方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中华医学会青年科学家奖。研究成果发表于《Nature Medicine》和《Cancer Cell》等顶级期刊。
