本科生可以联系列出的教师，并复制 迈克尔·巴里 (mbarry1@innergised.com)和卡伦·卡鲁索(caruso@innergised.com)，以获得从事研究项目的推荐. 接受RES-MATCH项目的学生在完成学期研究工作后将获得500美元的津贴.
以这些项目为特色的RES-MATCH博览会于2022年4月29日星期五举行. 看看下面的教师视频!
利用发光纳米粒子比色法检测唾液中生物标志物
视频:
教授: Yuanbing毛 (ymao17@innergised.com)
部门: 化学
简短描述: 持续发光纳米粒子(PLNPs)在停止激发后可以保持发光数小时. 由于具有消除组织自身荧光的特殊能力，它们已成为生物医学领域的重要材料. 在这项研究中, 我们将探索使用金属氧化物PLNPs作为生物探针对唾液中生物标志物的比色检测.
具体地说, 我们将应用金属氧化物PLNPs作为生物探针来测定c反应蛋白(CRP)的浓度，用于牙周炎的诊断. CRP是一种急性期反应物，在牙周病患者的整个唾液中发现其水平升高. 它也是与心血管风险和心脏病发作相关的主要生物标志物. 由于PLNP生物探针显示长时间持续发光, 唾液自身荧光干扰可消除.
期望所开发的PLNPs具有可调谐的尺寸和理想的持续发光，作为消除生物传感中自身荧光干扰的理想探针. 这项工作在研究生物分子的功能和监测分子/细胞网络等研究领域具有重要价值.
首选学生学科: 化学，生物，物理，化学工程，生物工程
学生特长: 上进心强，敬业，热爱科学研究，具备基础科学知识
预期学生成绩: 采用自下而上的方法合成金属氧化物纳米颗粒, 然后确认合成的纳米颗粒与CRP相互作用前后的持续发光及其变化. 学生预计每周工作8-12小时.
比例光学温度计和压力计用发光纳米粒子
视频:
教授: Yuanbing毛 (ymao17@innergised.com)
部门: 化学
简短描述: 在现代科学技术的许多领域中，温度和压力是两个最基本的可观测值, e.g., 它们在许多生物和生物技术过程中发挥着关键作用，从钙信号和蛋白质折叠到聚合酶链反应和热疗法. 然而, 由于温度计/压力计与待测物体/区域之间的接触面积不足, 对于传统的温度计和压力计来说，在微纳米尺度下精确、无创地测量局部温度和压力仍然是一个很大的挑战. 在这项研究中, 我们建议开发高发光的金属氧化物纳米颗粒作为新型的温度计和压力计，具有在微纳米尺度上精确测量温度和压力的能力, 哪些可以为纳米医学等各个应用领域提供强大的新工具, 微流体, 和光子学.
首选学生学科: 化学，生物，物理，化学工程，生物工程
学生特长: 上进心强，敬业，热爱科学研究，具备基础科学知识, 并且能够与研究生和博士后并肩工作
预期学生成绩: 用自下而上的方法设计和合成金属氧化物纳米颗粒, 然后展示了合成的金属氧化物纳米颗粒的温度和压力依赖性发光，在生物技术中具有潜在的热测量和压力测量应用. 学生预计每周工作8-12小时.
光传播建模的分布式计算
视频:
教授: 尼克Sultana (nsultana1@innergised.com)
部门: 计算机科学
简短描述: 手术通常是确诊为实体癌的患者的第一线治疗, 由于检测残留的癌细胞存在困难，因此不能完全切除肿瘤. 据估计，高达50%的头颈癌患者由于其特别复杂的解剖结构而接受了不完整的手术. 为了解决这个问题, 我们在荷兰格罗宁根大学医学中心的合作者已经开始了第一次临床试验，使用癌症靶向荧光剂在手术前注射到患者体内，以帮助更好地识别患者体内剩余的癌症，以便将其切除. 协助这些工作, 我们一直在开发先进的成像策略，以帮助检测哪怕是最微小的癌症. 优化这些策略需要准确理解荧光如何通过肿瘤切除边缘的生物组织传播. 然而，使用目前的方法进行精确的模拟是非常耗时的. 该项目的目标是使用尖端的计算方法来显着提高光传播建模的效率.
在早期的研究中, 我们建立了一个原型，用一个单一的可编程网络硬件来模拟光子. 这里提出的项目扩展了模拟以使用多个硬件项目.
首选学生学科: 无优先学科
学生特长: 要想在这个项目中取得成功，学生能够用c++编程是至关重要的.
预期学生成绩: 构建一个可以在笔记本电脑上执行的模拟程序, 并使用广泛使用的开源软件，如ns3, 显示了在几个节点上执行的光传播模型. 学生预计每周工作4小时.
唾液中牙周致病菌的无标记检测
视频:
教授: 荣王 (wangr@innergised.com)
部门: 化学
简短描述: 牙周炎是一种由口腔细菌在牙龈下聚集引起的炎症性疾病, 哪些会引起局部和全身的炎症变化，并促进附着体和牙槽骨的丧失. 这些临床变化与龈缘或龈缘以下附着菌斑的微生物组成变化有关. 因为牙周炎的进展通常没有明显的症状, 患者往往不知道自己的病理状况，直到牙周破坏进展到不可挽回的地步. 一个简单的, 快速、灵敏的方法检测唾液中常驻微生物种类的变化是提供快速评估的理想方法. 放线菌属放线菌(Aa), 牙龈卟啉单胞菌(Pg)和变形链球菌(Sm)是报道的牙周病原体, 哪些菌落在口腔, 侵犯牙周组织, 启动结缔组织破坏, 干扰组织修复. 应用表面增强拉曼光谱(SERS)技术对口腔细菌进行无标记检测. 实现高灵敏度的快速检测, 每个物种的大量光谱, 30秒收集, 是否用于机器学习来建立预测模型. 使用这些模型, 纯种鉴定正确率达98%, 鉴别混合物的准确率为80%. 在这个项目中, 我们的目标是进一步提高准确性, 特别是鉴别混合物中的物种, 通过提高表面增强和检测灵敏度，实现单细胞级检测. 当检测集成在微流控芯片上时, 它将促进便携式唾液传感器设备的发展，方便在牙医办公室或在家里使用. The student will receive trainings in (1) Raman spectroscopy; (2) surface functionalization and characterization; (3) data analyses.
首选学生学科: 化学、生物学、生物医学工程
学生特长: 热爱研究，动手能力强，2年以上实验室工作经验
预期学生成绩: 在优化条件下采集多种牙周病原菌的拉曼光谱, 并应用预测模型提高了人工唾液的识别精度. 该生将与博士生一起工作，预计每周工作8小时以上.
丝-碳纳米管复合纤维及其在成纤维细胞刺激组织再生中的应用
视频:
教授: 荣王 (wangr@innergised.com)
部门: 化学
简短描述: 功能性生物聚合物支架在组织再生中有很高的需求. 生物复合支架独特地结合了来自自然和合成系统的材料的化学和物理特性，以实现独特的满足需求的功能. 我们已经通过静电纺丝生产了丝-碳纳米管复合纤维, 它们的机械强度很高, 导电的，单向排列的. 作为矩阵, 它介导了从结缔组织紊乱患者身上提取的成纤维细胞的电刺激，以改善胶原蛋白的合成, 结缔组织的主要成分，在组织修复中起关键作用. 我们假设电刺激的一系列参数可以影响成纤维细胞激活的结果, 电刺激可以对取自同一病人或不同病人的不同组织类型的成纤维细胞产生不同的影响. 在这个项目中, 我们的目的是研究各种电刺激参数对成纤维细胞活化的影响，以确定促进胶原合成的最佳条件，为结缔组织疾病的个性化细胞治疗服务. 学员将接受以下培训:(1)从蚕茧中提取和纯化丝素, electrospinning; (2) immunofluorescent imaging; (3) cell proliferation and viability assays; (4) data analysis.
首选学生学科: 化学、生物学、生物医学工程
学生特长: 热爱研究，动手能力强，2年以上实验室工作经验
预期学生成绩: 定量测定α-平滑肌肌动蛋白的表达水平, 在各种电刺激条件下激活的成纤维细胞中的I型和III型胶原蛋白. 该学生将与一名博士生一起工作，预计每周工作8小时以上.
产妇保健可穿戴设备
视频:
教授: 阿Bhushan (abhushan@innergised.com)
部门: 生物医学工程
简短描述: 有必要对反映我们健康状况的生理信号进行客观测量. 母体子宫内的运动是反映胎儿健康状况的关键指标. Doctors generally advise expecting moms to record kick counts; however, 由于几个问题(身体类型), 灵敏度, 等.)，在感知和记录这些运动的方式上存在差异. 该项目的目标是设计一种可穿戴设备，可以客观地量化踢球次数.
首选学生学科: 生物医学工程、材料科学与工程、电气与计算机工程
学生特长: 没有一个. 特别鼓励大一和大二的学生.
预期学生成绩: 学生将学习生理传感器, 电路设计, 原型开发, 科学传播. 学生作业将包括文献检索, 可穿戴设备的设计, 并选择零件的原型. 学生预计每周工作5-10小时.
Gene Expression -> Therapeutics
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教授: 阿Bhushan (abhushan@innergised.com)
部门: 生物医学工程
简短描述: 不同疾病的基因和转录数据的数量有所增加. 这包括我们实验室生成的关于糖尿病的转录数据. 最近有一些算法可以解释这些数据，从而得出药物靶点以及可能影响重要转录本的潜在药物. 这个项目的目标是在这些算法上测试我们的数据，以发现治疗糖尿病的新方法.
首选学生学科: 生物医学工程、电子与计算机工程、计算机科学、数学
学生特长: 数据科学或编程背景
预期学生成绩: 学生将学习生物医学数据算法、RNA测序和糖尿病药物. 学生的工作将包括实现一种算法来识别药物靶点和可能有效的药物. 学生预计每周工作5-10小时.
一种新型背痛按摩机
视频:
教授: 阿里Khounsary (akhounsa@innergised.com)
部门: 物理
简短描述: 背部疼痛是最常见的健康问题之一. 原因各不相同, 但它们可以被归类为伤害, 意气相投的, 退行性, 以及神经/脊髓问题. 按摩疗法是一种推荐的缓解和快速恢复的方式, 但它很贵，而且需要去办公室. 因此, 一个简单的按摩机开发的家庭使用可以提供一个有吸引力和成本效益的选择.
第一代这样的按摩机已经开发出来, 感谢之前的RES-MATCH奖和获奖者的出色工作. 该设备使用电机驱动的滚轮，以适当的速度在背面移动, 根据用户特定的脊髓刺激和活动程序施加压力. 该项目的目的是进行必要的修改，以提供一个强大的全功能原型供家庭使用, 与教师和过去的获奖者合作，他们将继续帮助这个项目.
首选学生学科: 无优先学科
学生特长: 具有机械工程背景，熟悉电子和编码
预期学生成绩: 学生将创建一个功能原型，提供用户输入持续时间的按摩会话, 压力, 和速度. 学生预计每周工作5-10小时.
心脏压力测试成功的新解决方案
视频:
教授: 阿里Khounsary (akhounsa@innergised.com)
部门: 物理
简短描述: 心脏压力可以评估心脏在临床环境中对模拟外部压力的反应能力. 应激可通过运动或静脉药物刺激引起. 一组电极可以连接到病人的皮肤上，以收集心电图信息. 比较静息状态和受压状态下的循环系统，可以对心肌组织进行评估. 经常, 在剧烈运动中，电极与身体分离，导致宝贵的心电图信息丢失. 我们希望开发一种解决方案，以确保这些电极在测试过程中保持连接.
该项目将首先审查该问题及其现有解决办法. 将审查新的解决方案, 包括一个由项目顾问提供的, 其中一个将被选中进行开发. 在事先安排下，将与当地一家医院合作建造和评估一个原型.
首选学生学科: 无优先学科
学生特长: 任何学科的足智多谋的学生都可以申请. 熟悉缝纫和纺织品是必要条件.
预期学生成绩: 学生将创建一个功能原型，使电极在练习过程中固定在适当的位置. 学生预计每周工作5-10小时.
一种新型远程医疗设备的研制:咽镜
视频:
教授: 阿里Khounsary (akhounsa@innergised.com)
部门: 物理
简短描述: 远程医疗是远程提供医疗保健的实践. 它允许获得具有成本效益的医疗保健. 患者可以在家中使用的廉价诊断设备可以帮助这一过程. 这个项目是关于PharynxScope的开发, 患者可以使用该设备将口腔图像实时传输给他们的医疗保健提供者.
该设备的第一代硬线原型(如上所示)已经开发出来. 我们想开发一个无线版本的原型. 这需要升级电子电路以包括无线(Wi-Fi / BT)功能以及必要的编码和包装.
首选学生学科: 无优先学科
学生特长: 在电子和编码方面有很强的背景
预期学生成绩: 学生将创建一个功能原型，可以实时无线传输口腔图像. 学生预计每周工作5-10小时.
3d打印轻质点阵生物结构的压应力研究
视频:
教授: 阿米尔米斯塔费尔 (mostafaei@innergised.com)
部门: 机械，材料和航空航天工程
简短描述: 最近, 晶格生物结构的金属3D打印已经明显发展到制造轻质植入物, 假体, 功能分级结构和髋关节. 设计自由和定制零件生产, 以及交货期和制造, 通过3D打印制造生物结构的主要标准是什么. 本项目拟在粘结剂喷射增材制造机上使用不锈钢316L金属粉末. 3D打印券将进行后处理，包括烧结和热等统计压制，以了解热处理后对微观结构和硬度的影响. 然后, 晶格结构将被粘结剂喷射3D打印，随后是固结过程，并以抗压强度为特征. 这项研究融合了包括材料科学在内的学科, 先进材料加工, 生物医学工程.
首选学生学科: 材料科学与工程，生物医学工程
学生特长: 积极主动，喜欢制造和表征，了解材料科学基础知识.
预期学生成绩: 本研究旨在验证在粉末床粘结剂喷射过程中使用一种新型双平滑辊，可以提高超细金属粉末的粉末堆积密度，从而获得较高的生坯密度的假设. 这是基于烧结的增材制造过程中的关键步骤. 学生的工作将包括操作粘合剂喷射3D打印机, 原料和3D打印部件的特性, 数据分析. 学生预计每周工作8-12小时.
Auto-dispensing像是
教授: 阿里Khounsary (akhounsa@innergised.com)
部门: 物理
简短描述: 牙齿预防是一种定期进行的牙科手术，以减少牙龈和牙齿疾病的风险. “清洁”过程使用许多手持或超声波仪器. 常规使用的一种设备是“预言器”，用于在清洁后抛光牙齿.
先知是一个全塑料的部分，一端有一个小杯子，如图所示. 它连接到一个手动帮助装置，通过齿轮系统提供轴和杯的旋转. 由磨料组成的预言膏从小容器中取出并手动放置在杯子上. 磨料通过旋转杯作用在牙齿上，清洁和抛光牙齿. 作为磨料使用, 牙医会一次又一次地把杯子装上，每次大约10次.
这个项目的目的是通过将膏体装载到预言机上进行自动输送，从而消除了将膏体放置到杯子上的人工操作. 这个过程将更快，更卫生，并减少浆糊的使用. 在过去的一个学期里, 这个项目取得了重大进展，可以在本学期继续进行.
首选学生学科: 无优先学科
学生特长: 要求具备机械设计和CAD背景. 熟悉3D打印和流体力学是有帮助的.
预期学生成绩: 这个项目包括审查一些背景资料, 检查几个设计想法, 其中一种设计的选择与实现, 零件的设计和制造, 以及原型的组装和测试. 该学生预计每周工作10小时.