英国纽卡斯尔大学岗位制博士项目招生中！

今天，我们为大家解析的是英国纽卡斯尔大学的博士研究项目。

“PhD Studentship - Algae - omics”

学校及专业介绍

学校概况: 纽卡斯尔大学位于英国英格兰东北部的纽卡斯尔泰恩河畔,是一所享誉全球的综合性研究型大学。学校设有三大学院:人文与社会科学学院、医学与生命科学学院、科学农业与工程学院,共有28000多名学生就读。其中,科学农业与工程学院实力雄厚,工程专业连续多年位居英国前列。

专业介绍: 本次招生的是化学工程专业下的"藻类-组学(Algae-omics)"博士项目。该项目旨在培养精通藻类基因组学和转录组学分析,能够利用这些前沿技术优化藻类生物修复过程,推动废水处理和生物制造领域可持续发展的高层次人才。毕业生可在高校、科研机构、环保企业等从事藻类生物技术研发、环境治理咨询等工作,就业前景广阔。

院系介绍: 博士生将加入纽卡斯尔大学过程强化研究组(Process Intensification Group),接受Jonathan Lee教授和Gary Caldwell博士的共同指导。该研究组在化工过程强化、藻类生物技术等方面成果丰硕,拥有先进的基因测序、生物信息学分析等科研设备。学生将在这里获得严格的学术训练和广阔的学术视野。

申请条件

• 拥有化学工程、化学或相关专业的荣誉学士学位(GPA不低于2:1)或同等学历,特别优秀者也可直接申请;
• 对科研工作充满热情,具备独立思考和开展研究的能力,拥有出色的分析能力和语言表达能力;
• 母语非英语者需提供雅思成绩,总分不低于6.5,单项不低于5.5;
• 国际学生(含欧盟)在获得签证前,可能需要获得学术技术认证(ATAS)证书。

福利待遇

录取的博士生将获得为期4年的全额奖学金,其中包括:

• 学费全免(适用于英国本地和海外学生);
• 每年不低于19237英镑(2024/25学年英国研究理事会标准)的免税生活津贴;
• 2万英镑的科研训练支持基金。

导师介绍

本项目的两位导师分别是:

Jonathan Lee教授 Jonathan Lee教授是纽卡斯尔大学过程强化研究组的负责人。他在化学工程领域取得了一系列重要研究成果,尤其在过程强化技术方面建树颇丰。Lee教授主持承担了多项英国研究理事会和行业资助的科研项目,在国际著名期刊上发表论文100余篇,拥有多项发明专利。作为化学工程领域的知名学者,他曾获得英国皇家工程院研究fellowhsip等殊荣。Lee教授还是多个国际学术组织的主要成员,活跃在学科发展的最前沿。

Gary Caldwell博士 Gary Caldwell博士是纽卡斯尔大学生物科学学院的副教授,主要从事藻类生物技术和合成生物学研究。他与Northumbrian Water等企业建立了长期合作关系,在藻类驱动的废水处理领域取得了一系列创新成果。Caldwell博士擅长利用基因组学和系统生物学手段改造微藻,提高其污染物去除和资源回收能力。他主持的"藻-菌耦合强化污水处理"、"极端环境微藻筛选与应用"等研究得到了广泛关注。同时,他还致力于藻类合成生物学研究,开发高效、可控的生物制造新途径。

有话说

项目理解

微藻在废水生物修复领域正发挥着越来越重要的作用,尤其是其吸收金属、氮、磷的能力在太阳能驱动的净水过程中得到充分利用。纽卡斯尔大学与Northumbrian Water Ltd公司合作开发了一种工艺,利用从Bran Sands厌氧消化池分离得到的嗜氨微藻(Chlorococcum sp.)去除污水中的铵态氮,目前该工艺运行稳定、特性明确,且正在规模化应用,是NWL公司实现养分中和和净零排放目标的关键。

然而,这种藻的生物学机制仍是个黑箱。本项目将利用Minion纳米孔测序技术对该藻基因组进行测序,并在不同铵盐浓度下通过RNA-Seq确定其转录组,从而理解该藻遗传操作限制,进一步优化生物修复工艺。

这种组学方法还可以预测该藻能够修复哪些其他污染物,以及生物量中可提取的有价值生化制品。

创新思考

1. 多组学联合分析。在宏基因组和转录组的基础上,进一步开展蛋白组学、代谢组学分析,多维度解析藻-菌互作机制,揭示关键功能基因和代谢通路。

2. 合成生物学改造。基于组学大数据,运用基因编辑等合成生物学工具对藻株进行定向进化和代谢工程改造,提高氮磷去除效率,拓展底物谱和代谢产物。

3. 模型驱动优化。建立藻细胞生长和污染物降解的数学模型,耦合流体力学模拟,指导反应器设计和工艺参数优化,实现藻基废水处理过程集约化、模块化、智能化。

4. 资源循环利用。系统评估藻类富集重金属的生物降解或生物矿化潜力,探索藻渣中提取生物炭、生物活性物质及回收氨磷等关键元素的策略。

5. 净零排放集成。分析藻基废水处理与碳捕集利用、生物制氢、厌氧发酵产沼气等过程的耦合机制,构建光-电-气-营养盐多联产的生物精炼体系,助力水厂全面实现净零排放。

6. 多场景应用拓展。推动该技术在市政、工业、农业和水产养殖等不同场景的污水治理中的应用,探索藻菌耦合强化、与人工湿地集成等新工艺,加速成果转化。

7. 生态安全评估。开展长期、多尺度的藻种生态安全性试验,评估其环境暴露风险和对土著种群的影响。对遗传改造藻株实施生物监测和阻隔控制,确保生态安全。

总之,本项目将利用前沿的组学技术深度挖掘藻种应用潜力,破解生物修复过程机理,并在此基础上发展更高效的水质改善新策略,具有很好的创新性和实用性。