导师简介
如果你想申请香港浸会大学化学系博士，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香港浸会大学的Professor Homayoun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！
导师现任香港浸会大学化学系副教授，是一位跨学科背景的杰出科研工作者。导师的学术背景极为丰富，涵盖了医学、药学和工商管理等多个领域。他在意大利博洛尼亚大学获得药学学位，随后在意大利维罗纳大学医学和外科科学学院获得医学博士学位，并在维罗纳综合医院完成了普通外科实习。此外，导师还在美国约翰霍普金斯大学凯里商学院获得了医疗保健管理与服务专业的工商管理硕士学位。
研究领域
导师的研究兴趣主要集中在以下几个方面：
- 上转换纳米粒子（Upconversion Nanoparticles）：
这是一种能将低能量光子转换为高能量光子的纳米材料，在生物医学成像和治疗中有广泛应用。
- 光遗传学（Optogenetics）：
这是一种结合光学和遗传学的新兴技术，可以用光来控制经过基因改造的细胞的活动。
- 神经调节（Neuromodulation）：研究如何通过各种方法调节神经系统的活动，以治疗神经系统疾病。
- 神经可塑性（Neuroplasticity）：研究大脑和神经系统如何根据经验和环境变化而改变其结构和功能。
- 神经创伤（Neurotrauma）：
研究神经系统受到物理损伤后的病理变化和可能的治疗方法。
- 神经电生理学（Neuro-electrophysiology）：
研究神经系统中的电信号活动。
- 干细胞替代治疗（Stem Cell Replacement Therapy）：
探索使用干细胞来替代或修复受损神经组织的可能性。
- 低温治疗（Hypothermia）：
研究如何利用降低体温来保护神经系统免受损伤或促进其恢复。
研究分析
1."Near-infrared deep brain stimulation via upconversion nanoparticle–mediated optogenetics"，
发表于Science杂志。
这篇文章探讨了一种新的深部脑刺激方法，利用上转换纳米粒子（UCNPs）和光遗传学技术实现了对大脑深部区域的非侵入性刺激。研究团队开发了一种能够将近红外光转换为可见光的UCNPs，并将其与光敏感的离子通道蛋白结合。当用近红外光照射时，UCNPs产生的可见光可以激活这些离子通道，从而调节神经元活动。这项技术克服了传统光遗传学方法中光穿透深度有限的问题，为治疗帕金森病等深部脑区疾病提供了新的可能性。
2."All-inorganic perovskite nanocrystal scintillators"
发表于Nature杂志。
这篇文章报道了一种新型的全无机钙钛矿纳米晶闪烁体。这种材料在X射线照射下能产生强烈的可见光发射，具有高量子产率、快速响应时间和良好的稳定性。研究团队还证明了这种材料在X射线成像中的应用潜力，可能为医学成像和辐射检测领域带来重大突破。
3."Upconversion amplification through dielectric superlensing modulation"，
发表于Nature communications杂志。
这项研究提出了一种新的方法来增强上转换发光。通过在上转换纳米粒子表面引入介电超透镜结构，研究人员实现了局部电场的增强，从而显著提高了上转换发光效率。这种方法不仅提高了上转换材料的性能，还为设计新型光学器件提供了新思路。
4."Expanding the Toolbox of upconversion nanoparticles for in vivo optogenetics and neuromodulation"
发表于Advanced Materials杂志。
这篇综述文章全面介绍了上转换纳米粒子在体内光遗传学和神经调节中的应用。文章讨论了UCNPs的设计原则、表面修饰策略以及与各种光敏蛋白的结合方法。此外，还探讨了这些技术在神经科学研究和疾病治疗中的潜在应用，为该领域的未来发展提供了重要的指导。
5."Driving Neurogenesis in Neural Stem Cells with High Sensitivity Optogenetics"，
发表于Neuromolecular medicine杂志。
这项研究展示了如何利用高灵敏度的光遗传学技术来调控神经干细胞的分化。研究团队开发了一种新的光敏通道蛋白，可以在极低的光强下激活。通过这种方法，他们成功地诱导了神经干细胞向神经元分化，为神经再生和修复提供了新的策略。
6."In Vivo Tumor Visualization through MRI Off‐On Switching of NaGdF4–CaCO3 Nanoconjugates"，
发表于Advanced Materials杂志。
这篇文章报道了一种新型的肿瘤成像探针。研究人员设计了一种基于NaGdF4和CaCO3的纳米复合物，它可以在肿瘤微环境中发生解离，从而产生MRI信号的"开-关"效应。这种智能探针不仅能够精确定位肿瘤，还可以反映肿瘤的代谢活性，为肿瘤诊断和治疗评估提供了新的工具。
研究贡献和成就
导师在多个领域做出了重要的研究贡献：
- 在上转换纳米材料领域，导师及其团队开发了多种新型纳米粒子，并探索了它们在生物医学成像和治疗中的应用。特别是在将上转换纳米粒子与光遗传学结合方面，他们的工作开创了一个新的研究方向，为神经科学研究和神经系统疾病治疗提供了新的工具。
- 在光遗传学领域，导师的研究扩展了这项技术的应用范围。通过开发新的光敏蛋白和刺激方法，他们使得对深部脑区和其他难以到达的组织进行非侵入性调控成为可能。
- 在神经干细胞研究方面，导师的工作为理解和控制神经干细胞的分化过程提供了新的见解和方法。这些研究对于神经再生医学具有重要意义。
- 在生物医学成像领域，导师参与开发了多种新型成像探针和技术，包括用于MRI成像的智能纳米探针和用于X射线成像的新型闪烁体材料。这些工作为提高医学诊断的精确性和灵敏度做出了贡献。
- 在跨学科研究方面，导师的工作体现了医学、工程学和材料科学的结合，为解决复杂的生物医学问题提供了新的思路和方法。
研究想法
1.可编程上转换纳米粒子用于精准神经调控
- 设计可通过外部刺激（如磁场或声波）调节发光特性的上转换纳米粒子
- 实现对特定神经元群的时空精确激活
- 应用于复杂神经网络功能的研究和神经疾病的精准治疗
2.多模态上转换纳米探针用于脑功能成像和调控
- 开发同时具有上转换发光和磁共振成像功能的纳米探针
- 结合光遗传学技术，实现对大脑活动的实时观察和调控
- 用于研究神经环路功能和脑疾病机制
3.基于人工智能的自适应神经调控系统
- 开发能够实时监测神经活动并自动调整刺激参数的智能系统
- 结合机器学习算法，优化神经调控策略
- 应用于个体化的神经系统疾病治疗
4.光激活纳米载体用于靶向药物递送
- 设计能够通过近红外光激活的纳米载体系统
- 实现对特定脑区或神经元的精准药物递送
- 用于神经退行性疾病和脑肿瘤的靶向治疗
5.上转换纳米材料介导的光动力学神经调控
- 开发能够产生活性氧的上转换纳米材料
- 研究光动力学效应对神经元功能的影响
- 探索在神经系统疾病治疗中的应用潜力
申请建议
1.强化跨学科背景
- 鉴于导师的研究涉及多个学科，申请者应努力构建跨学科知识体系
- 重点学习材料科学、光学、神经科学和生物医学工程等相关课程
- 参与跨学科研究项目或实习，积累实际经验
2.深入了解上转换纳米材料和光遗传学
- 系统学习上转换纳米材料的基本原理、合成方法和应用
- 深入研究光遗传学技术的原理和最新进展
- 尝试进行相关的实验操作，如纳米材料合成或基因转染
3.提升实验技能
- 掌握常用的材料表征技术，如X射线衍射、电子显微镜等
- 学习基本的神经科学实验技术，如细胞培养、电生理记录等
- 熟悉光学成像和光刺激设备的操作
4.开展相关研究项目
- 设计并执行与导师研究方向相关的小型研究项目
- 尝试将上转换纳米材料或光遗传学技术应用于具体的生物医学问题
- 努力产出高质量的研究成果，如发表论文或参加学术会议
5.提高数据分析和编程能力
- 学习数据分析和统计方法，熟悉常用的数据分析软件
- 掌握至少一种编程语言（如Python或MATLAB），用于数据处理和模型模拟
- 了解机器学习算法，为未来的智能化研究做准备
6.培养创新思维
- 定期阅读导师及相关领域的最新研究论文，了解研究前沿
- 参加学术讨论会和研讨会，培养批判性思维和创新意识
- 尝试提出新的研究思路或方法，并与导师或其他研究人员讨论
7.制定个性化研究计划
- 基于对导师研究的深入了解，设计一个创新性的研究计划
- 将自己的背景和技能与导师的研究需求相结合
- 突出自己的独特优势和可能对导师研究的贡献
博士背景
Ruyter，英国G5院校化学系博士后，专注于新型可持续能源材料的设计与合成研究。擅长运用计算化学和高通量实验技术，在开发高效低成本的太阳能电池材料方面取得重要突破。曾获美国化学学会新能源奖学金，研究成果发表于《Nature Chemistry》和《Journal of the American Chemical Society》等顶级期刊。目前机构导一个跨学科团队，探索人工智能辅助材料设计在清洁能源领域的应用前景。
【竞赛报名/项目咨询请加微信：mollywei007】
