PhD-Stelle im Bereich Engineering von Maschinenperfusionsplattformen für Organ- und Gewebekulturen

PhD-Stelle im Bereich Engineering von Maschinenperfusionsplattformen für Organ- und Gewebekulturen # 100%, Zürich, befristet #### print Drucken  Das Macromolecular Engineering Laboratory (Prof. Mark W. Tibbitt) innerhalb des Departements Maschinenbau und Prozesswissenschaft (D-MAVT) an der ETH Zürich, Schweiz, entwickelt und wendet fortschrittliche polymere Materialien und medizinische Geräte für eine Reihe von biomedizinischen und industriellen Anwendungen an. Der aktuelle Fokus der Gruppe umfasst die Entwicklung von: (i) rationalem Design dynamischer Polymernetzwerke; (ii) (Bio-)Materialverarbeitung; (iii) Organperfusion und -regeneration; (iv) Werkzeugen zur Untersuchung der Mechanobiologie und Zell-Matrix-Interaktionen; und (v) entwickelten Wirkstofffreisetzungssystemen. Das Labor besteht aus einem hochgradig interdisziplinären und internationalen Team motivierter Forscher. Um unsere Expertise im Design von Maschinenperfusionsgeräten auszubauen und unsere Plattformen auf neue biologische Systeme auszuweiten, suchen wir eine/n Vollzeit-(100%) Doktorand/in mit einem Hintergrund in Elektrotechnik oder Maschinenbau, mit einem beabsichtigten Startdatum am oder nach dem 01. September 2026. Projektgrundlagen ## Das Macromolecular Engineering Laboratory verfügt über ein langjähriges Forschungsprogramm im Bereich des Engineerings von Ex-situ-Organperfusionssystemen, das im Rahmen des interdisziplinären Liver4Life-Projekts in Zusammenarbeit mit dem Universitätsspital Zürich und dem Wyss Zürich Translational Center entwickelt wurde. In den letzten zehn Jahren hat das Labor gemeinsam eine normotherme Maschinenperfusionsplattform mitentwickelt, die Schlüsselphysiologische Funktionen repliziert – einschließlich pulsatiler Zirkulation, Oxygenierung, Dialyse sowie Hormon- und Nährstoffsupplementierung –, um Organe über längere Zeiträume außerhalb des Körpers lebensfähig zu halten. Diese Arbeit gipfelte in weltweit ersten Demonstrationen der Erhaltung menschlicher Leber für eine Woche ex situ \[Eshmuminov et al. Nat. Biotechnol. 2020\] und der ersten klinischen Transplantation einer Leber, die in einer Perfusionsmaschine behandelt und regeneriert wurde \[Clavien et al. Nat. Biotechnol. 2022\]. Parallel dazu hat das Labor eine kompakte Maschinenperfusionsplattform für Rattenleber entwickelt, die grundlegende Studien des Organstoffwechsels, der Pharmakologie und der Entdeckung von Perfusionsbiomarkern unter kontrollierten ex-situ-Bedingungen ermöglicht. Jobbeschreibung ## • Das Macromolecular Engineering Laboratory verfügt über ein langjähriges Forschungsprogramm im Bereich des Engineerings von Ex-situ-Organperfusionssystemen, das im Rahmen des interdisziplinären Liver4Life-Projekts in Zusammenarbeit mit dem Universitätsspital Zürich und dem Wyss Zürich Translational Center entwickelt wurde • In den letzten zehn Jahren hat das Labor gemeinsam eine normotherme Maschinenperfusionsplattform mitentwickelt, die Schlüsselphysiologische Funktionen repliziert – einschließlich pulsatiler Zirkulation, Oxygenierung, Dialyse sowie Hormon- und Nährstoffsupplementierung –, um Organe über längere Zeiträume außerhalb des Körpers lebensfähig zu halten • Diese Arbeit gipfelte in weltweit ersten Demonstrationen der Erhaltung menschlicher Leber für eine Woche ex situ \[Eshmuminov et al. Nat. Biotechnol. 2020\] und der ersten klinischen Transplantation einer Leber, die in einer Perfusionsmaschine behandelt und regeneriert wurde \[Clavien et al. Nat. Biotechnol. 2022\] • Parallel dazu hat das Labor eine kompakte Maschinenperfusionsplattform für Rattenleber entwickelt, die grundlegende Studien des Organstoffwechsels, der Pharmakologie und der Entdeckung von Perfusionsbiomarkern unter kontrollierten ex-situ-Bedingungen ermöglicht • Dieses Doktorandinnenprojekt wird zwei Hauptschwerpunkte haben. Im ersten wird der Studierende Fachwissen über die bestehenden Maschinenperfusionsplattformen des Labors für menschliche und Rattenleber entwickeln • Dies wird das Erlernen des Engineering-Designs, der Montage und des Betriebs der Perfusions-Hardware umfassen; die Entwicklung verbesserter Steuerungssoftware und Sensorintegration für die Echtzeitüberwachung physiologischer Parameter (pH, Sauerstoffspannung, Glukose, Laktat, Druck, Fluss); sowie die Unterstützung laufender Perfusionsexperimente in Zusammenarbeit mit klinischen und biologischen Partnern • Im zweiten Schwerpunkt wird der Studierende nächste Generation von perfusionsbasierten Plattformen für neue biologische Anwendungen konzipieren, entwerfen und prototypisieren • Der Doktorand wird ausdrücklich ermutigt, eigene Ideen einzubringen, um die Richtung dieser Arbeit in Absprache mit dem breiteren Team zu gestalten • Der Doktorand wird in enger Zusammenarbeit mit einem interdisziplinären Team aus Ingenieuren, Biologen und Klinikern arbeiten und von diesem unterstützt werden, sowohl innerhalb des Labors als auch durch unsere etablierten Partnerschaften mit dem Hub for Translational Research und Liver/GI Health • Zusätzlich zur Forschung wird vom PhD-Kandidaten erwartet, dass er zu den Laborpflichten und der Lehre beiträgt, einschließlich der Betreuung von Studierenden, der Unterstützung von Vorlesungen und praktischer Kurse im Labor Profil ## • Wir suchen eine/n neugierige/n, motivierte/n und eigenverantwortliche/n Person mit starken ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen und einer Leidenschaft für den Bau von Geräten, die an der Schnittstelle zwischen Ingenieurwesen und Medizin arbeiten • Akademische Exzellenz, eine professionelle Arbeitseinstellung sowie eine proaktive und eigenverantwortliche Arbeitsweise werden vorausgesetzt. • Der Kandidat muss in der Lage sein, fließend Englisch (mündlich und schriftlich) zu kommunizieren und bereit sein, in einem hochgradig interaktiven, internationalen Team zu arbeiten • Bewerber müssen einen MSc-Abschluss in Maschinenbau, Elektrotechnik, Biomedizintechnik, Verfahrenstechnik, Robotik oder