导师简介
如果你想申请作为香港科技大学 生物工程学系博士，那今天这期文章解析可能对你 有用！今天Mason学长为大详细解析香港科技大学的Prof. Liu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！
教授是香港科技大学（HKUST）生命科学部及化学与生物工程学系的正教授，同时担任科学程教授。他于2006年在罗格斯大学获得神经科学博士学位，之后在学术领域深耕神经再生与神经科学领域。教授现任SIAT-HKUST脑科学联合实验室主任、HKUST-Nan Fung生命科学联合实验室副主任以及实验动物设施副主任。他在神经科学领域发表了大量高影响力论文，成果见诸《Nature Communications》、《Proceedings of the National Academy of Sciences》等顶级期刊。此外，他还领导和参与了多项由香港研究资助局（RGC）及Croucher Foundation资助的研究项目，致力于将基础研究成果转化为临床应用。
研究领域
教授的教学和研究兴趣主要集中在神经科学和生物医学工程领域，具体包括以下几个方向：
- 轴突再生与神经修复：研究神经元在损伤后如何通过内在信号通路和外在微环境调控实现轴突再生，特别是在脊髓损伤（SCI）中的应用。
- 神经免疫学：探索神经元与非神经元细胞（如小胶质细胞）之间的相互作用，以及免疫反应在神经修复中的作用。
- 生物材料与药物传递：开发新型生物材料（如水凝胶）用于神经保护和药物控释，增强神经修复效果。
- 神经影像学：利用先进的成像技术（如光学成像）研究神经系统在活体中的动态变化，为神经修复提供实时监测手段。
研究分析
1.Functional optic tract rewiring via subtype- and target-specific axonal regeneration and presynaptic activity enhancement
期刊: Nature Communications (2025)
该研究探索了视神经束在损伤后的再生机制，聚焦于特定亚型神经元和靶向细胞的轴突再生及突触前活动增强。研究通过分子调控和神经影像技术，揭示了关键信号通路如何促进视神经功能的恢复。研究发现了特定分子靶点可显著提高视神经束再生的特异性和效率，为视觉系统损伤的治疗提供了新策略。
2.Clickable, Thermally Responsive Hydrogels Enabled by Recombinant Spider Silk Protein and Spy Chemistry for Sustained Neurotrophin Delivery
期刊: Advanced Materials (2024)
该研究开发了一种基于重组蜘蛛丝蛋白和Spy化学的热响应水凝胶，用于持续释放神经生长因子。研究验证了该材料在体内的生物相容性和药物控释能力。水凝胶可显著延长神经生长因子的释放时间，促进神经元存活和轴突生长，为脊髓损伤修复提供了新工具。
3.In vivo imaging in mouse spinal cord reveals that microglia prevent degeneration of injured axons
期刊: Nature Communications (2024)
利用活体成像技术，研究小胶质细胞在脊髓损伤后对轴突退变的保护作用。研究揭示了小胶质细胞通过调控炎症反应和吞噬作用，减少损伤轴突的退变。小胶质细胞在急性损伤后通过特定信号通路保护轴突，为神经修复提供了新的免疫学视角。
4.Lipin1 depletion coordinates neuronal signaling pathways to promote motor and sensory axon regeneration after spinal cord injury
期刊: Proceedings of the National Academy of Sciences (2024)
研究探讨了敲减Lipin1基因如何通过协调神经元信号通路促进脊髓损伤后运动和感觉轴突的再生。研究通过体内实验验证了Lipin1调控的关键分子机制。Lipin1敲减显著增强了轴突再生和功能恢复，揭示了其作为潜在治疗靶点的作用。
5.Driving axon regeneration by orchestrating neuronal and non-neuronal innate immune responses via the IFNγ-cGAS-STING axis
期刊: Neuron (2023)
研究聚焦于IFNγ-cGAS-STING信号轴在协调神经元和非神经元免疫反应中的作用，探索其如何促进轴突再生。研究结合分子生物学和遗传学方法，揭示了该信号轴的调控机制。IFNγ-cGAS-STING轴通过调控免疫微环境显著促进轴突再生，为神经修复提供了新的免疫学机制。
6.Long-term in vivo imaging of mouse spinal cord through an optically cleared intervertebral window
期刊: Nature Communications (2022)
研究开发了一种通过光学透明化椎间窗的长期活体成像技术，用于观察小鼠脊髓的动态变化。研究展示了该技术在监测轴突再生和神经元活动中的应用。该技术实现了对脊髓损伤后神经元和轴突的长期实时监测，为研究神经修复提供了强大工具。
项目分析
1.Enhance Locomotor Recovery by Transforming a Complete Spinal Cord Injury into an Incomplete Injury
研究领域: 脊髓损伤与功能恢复
研究内容: 该项目由香港研究资助局（RGC）资助，旨在通过分子调控和生物材料技术，将完全性脊髓损伤转化为不完全性损伤，从而恢复运动功能。研究结合基因编辑和药物传递技术，探索促进轴突再生的关键机制。
重要发现: 项目初步发现特定分子靶点可显著改善损伤后的神经连接和运动功能，为临床治疗提供了新策略。
2.Promote Axon Regeneration and Functional Recovery after Spinal Cord Injury by Lipin1 KD in Adult Mice
研究领域: 神经再生与分子生物学
研究内容: 该项目由RGC资助，聚焦于敲减Lipin1基因如何通过调控神经元信号通路促进脊髓损伤后轴突再生和功能恢复。研究通过体内实验验证了Lipin1敲减的效果及其分子机制。
重要发现: Lipin1敲减显著增强了轴突再生和运动功能恢复，揭示了其作为治疗靶点的潜力。
3.Neural Regeneration Frontier Forum
研究领域: 神经再生与学术交流
研究内容: 该项目由Croucher Foundation资助，旨在搭建神经再生领域的高水平学术交流平台，促进国际合作和知识共享。项目组织了多次论坛，邀请全球顶尖学者探讨神经修复的前沿问题。
重要发现: 通过论坛，整合了多学科的研究思路，推动了神经再生领域的技术创新和合作。
研究想法
1.开发多功能生物材料促进神经修复
- 研究背景：教授在《Advanced Materials》中开发了基于蜘蛛丝蛋白的水凝胶，用于神经生长因子的持续释放。
- 开题立意：设计一种多功能水凝胶，结合神经生长因子和其他促再生因子（如BDNF、GDNF），通过光控或电控释放机制实现精准药物传递。研究可进一步探索水凝胶与神经干细胞的协同作用，增强轴突再生和突触重建。
- 创新点：引入多靶点药物释放和干细胞协同修复，解决单一药物传递的局限性。
2.探索小胶质细胞亚型在神经修复中的差异化作用
- 研究背景：教授在《Nature Communications》中揭示了小胶质细胞在防止轴突退变中的作用。
- 开题立意：通过单细胞RNA测序技术，研究不同小胶质细胞亚型在脊髓损伤后修复中的功能差异，探索其特定信号通路（如IFNγ-cGAS-STING）的调控机制。
- 创新点：聚焦小胶质细胞亚型的异质性，揭示其在不同损伤阶段的动态作用，为精准免疫治疗提供依据。
3.开发新型神经影像技术监测轴突再生动态
- 研究背景：教授在《Nature Communications》中开发了光学透明化椎间窗成像技术。
- 开题立意：结合多光子显微镜和新型荧光探针，开发一种高分辨率、长期稳定的成像技术，用于实时监测轴突再生和突触重建的动态过程。研究可进一步整合人工智能分析，量化神经修复效果。
- 创新点：将AI与神经影像学结合，实现自动化、高通量的数据分析，提升成像技术的应用范围。
申请建议
1.深入了解神经再生领域的前沿
- 仔细阅读教授的论文，特别是《Nature Communications》和《Neuron》中的文章，理解轴突再生、神经免疫学和生物材料的核心概念。关注IFNγ-cGAS-STING轴、Lipin1等关键靶点的研究进展。
- 阅读相关综述文章（如《Nature Reviews Neuroscience》中的神经再生综述），参加神经科学领域的在线课程（如Coursera的“Neuroscience”课程），掌握基础知识。
2.培养跨学科研究能力
- 教授的研究涉及分子生物学、神经影像学和生物材料，学生需具备跨学科背景。学习分子生物学实验技术（如CRISPR基因编辑、Western Blot）和成像技术（如体视显微镜操作）。
- 参与实验室实习，掌握基因编辑或活体成像的相关技能。选修生物医学工程或神经科学相关课程，如“Biomedical Engineering Principles”。
3.撰写针对性的研究计划
- 研究计划需紧扣教授的研究方向，提出一个结合神经再生和生物材料或神经免疫学的创新课题。例如，基于水凝胶的药物传递系统，探索其在视神经修复中的应用。
- 阅读教授的项目描述（如Lipin1敲减项目），设计一个可行的实验方案，包括假设、方法和预期结果。确保计划与教授的实验室技术平台（如活体成像、基因编辑）匹配。
博士背景
Darwin，985生物医学工程系博士生，专注于合成生物学和再生医学的交叉研究。擅长运用基因编辑技术和组织工程方法，探索人工器官构建和个性化医疗的新途径。在研究CRISPR-Cas9系统在干细胞定向分化中的应用方面取得重要突破。曾获国家自然科学基金优秀青年科学基金项目资助，研究成果发表于《Nature Biotechnology》和《Biomaterials》等顶级期刊。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
