美國南加州大學博士申請攻略(Prof. Malmstadt)

今天我們(men) 將帶大家深入解析南加州大學 化學工程學係的博士生導師Prof.Malmstadt，通過這樣的“方法論”，讓大家學會(hui) 如何從(cong) 了解一個(ge) 導師開始，到後期更好地撰寫(xie) 套磁郵件及其他文書(shu) 。

研究領域解析和深入探討

教授的研究核心聚焦於(yu) "工程界麵"(engineered interfaces)這一廣泛而深刻的領域。這一研究方向主要從(cong) 兩(liang) 個(ge) 維度展開：

1.生物學中的核心界麵——細胞膜

教授實驗室構建合成係統，研究脂質組成和氧化過程如何改變細胞膜的醫學相關(guan) 特性。這一研究對於(yu) 理解細胞膜在各種生理和病理條件下的行為(wei) 具有重要意義(yi) 。在這一領域，教授特別關(guan) 注：

• 脂質雙分子層(lipid bilayer)的物理特性
• 膜蛋白與脂質環境的相互作用
• 環境與人造納米塑料對細胞膜的影響和破壞機製

2.微流控係統中的界麵研究

在這一方向上，教授關(guan) 注流體(ti) -流體(ti) (fluid-fluid)和流體(ti) -固體(ti) (fluid-solid)界麵如何影響係統性能。其創新點包括：

• 率先使用3D打印技術構建微流控係統
• 將這些係統應用於納米材料的可持續製造
• 開發用於生物醫學診斷的微流控設備

教授的研究具有高度的跨學科性，將化學工程、材料科學、生物物理學和微流控技術融為(wei) 一體(ti) 。他的實驗室特別關(guan) 注如何通過對神經生物學重要受體(ti) 蛋白的局部脂質環境進行調整，以解決(jue) 健康問題，這顯示了他研究的應用價(jia) 值和轉化醫學潛力。

精讀教授所發表的文章

1.A comparison of giant unilammelar vesicle deformation and poration due to interaction with simulated environmental vs. pristine manufactured nanoplastics

2025年發表於(yu) Biophysical Journal

教授與(yu) 合作者Chairil研究了不同類型納米塑料對巨單層囊泡(giant unilammelar vesicle)變形和孔隙形成的影響。這項研究對於(yu) 理解環境納米塑料對生物係統的潛在危害具有重要意義(yi) 。

2.High-throughput reaction discovery for Cs–Pb–Br nanocrystal

發布於(yu) synthesis"Chemistry & Engineering期刊

教授探索了銫-鉛-溴納米晶體(ti) 合成的高通量反應發現方法。這種方法可能顯著加速新型納米材料的開發過程。

3.Microfluidic device design for extraction and phase separation for organic solvent purification"（2024）

教授設計了一種用於(yu) 提取和相分離的微流體(ti) 設備，專(zhuan) 用於(yu) 有機溶劑純化。這一技術對於(yu) 化學工業(ye) 中的溶劑回收和環保生產(chan) 具有潛在應用價(jia) 值。

4."Solvent Dependence of Ionic Liquid-Based Pt Nanoparticle Synthesis: Machine Learning-Aided In-Line Monitoring in a Flow Reactor"

2024年發表在ACS nano

文章展示了教授在納米材料合成領域引入機器學習(xi) 技術的創新。這種方法通過流動反應器中的實時監測，深入研究了溶劑對離子液體(ti) 基鉑納米粒子合成的影響。

5."Multivariate Bayesian Optimization of CoO Nanoparticles for CO2 Hydrogenation Catalysis"

發表在2024年Journal of the American Chemical Society

文章展示了教授團隊在催化材料優(you) 化領域的前沿工作。他們(men) 應用多變量貝葉斯優(you) 化方法，優(you) 化了用於(yu) CO2氫化催化的氧化鈷納米粒子，這對於(yu) 碳捕獲和利用技術具有重要意義(yi) 。

教授的學術地位

通過分析教授的學術影響力指標和獲得的獎項，可以評估其在學術界的地位：

1.引用指標分析

• 總引用次數：4778次，其中2020年以來的引用達2143次
• h-index：40 (總體)，26 (2020年以來)
• i10-index：70 (總體)，57 (2020年以來)
• 這些數據表明教授的研究影響力持續增長，且近期研究成果受到廣泛關注。

2.重要獎項與(yu) 榮譽

• 2016年 USC博士生指導獎
• 2016年 Journal of Laboratory Automation JALA Ten Honoree
• 2015年 USC維特比工程學院青年研究獎)
• 2013年 National Academy of Engineering Frontiers of Engineering Education Symposium受邀參加者
• 2012年 海軍研究辦公室青年調查員獎
• 2010年 NIH Director's New Innovator Award入圍決賽
• 2009年 National Academies Keck Futures Initiative參與者
• 2008年 Charles Lee Powell Foundation Research Award
• 這些獎項和榮譽涵蓋研究創新、教育貢獻和學生指導等多個方麵，表明教授不僅在研究上有突出成就，在教學和人才培養方麵也備受認可。

3.學術背景與(yu) 職業(ye) 發展

• 教授在加州理工學院(Caltech)獲得化學工程學士學位，在華盛頓大學獲得生物工程博士學位，並在UCLA完成生物工程博士後研究。自2007年起，他一直在USC任教，現任化學工程與材料科學教授，同時在生物醫學工程和化學係擁有聯合任命。這一背景顯示他在頂尖學府接受了嚴格的學術訓練，並在教學和研究中持續發展。

有話說

基於(yu) 對教授研究方向和成果的分析，以下是幾個(ge) 可能的創新研究思路，這些思路與(yu) 教授的興(xing) 趣高度契合，可以在郵件中作為(wei) 合作建議或研究計劃：

1. 環境微塑料與納米塑料對細胞膜的影響及防護策略研究結合教授在納米塑料與巨單層囊泡相互作用的研究，可以探索不同類型和濃度的環境微塑料/納米塑料對細胞膜結構和功能的影響機製，並開發潛在的膜保護策略。這一研究既有環境科學意義，也有健康防護應用價值。
2. 基於微流控技術的個性化藥物遞送係統利用教授在微流控和脂質納米顆粒方麵的專長，設計用於個性化藥物遞送的新型係統，特別是針對難以穿透的生物屏障(如血腦屏障)的藥物傳遞。可以結合教授在光激活脂質體方麵的研究成果，開發智能響應型遞送係統。
3. AI輔助高通量納米材料合成與優化基於教授在機器學習輔助納米顆粒合成監測和多變量貝葉斯優化的研究，可以探索更廣泛的AI算法在材料發現和優化中的應用，包括強化學習和神經網絡在反應條件預測和產品性能優化中的潛力。
4. 生物膜與仿生膜技術在水處理和清潔能源中的應用拓展教授在仿生水通道蛋白膜研究的成果，探索其在海水淡化、汙水處理和能源轉換(如膜分離燃料電池)等領域的應用潛力。這一方向與可持續發展的全球需求高度契合。
5. 3D打印微流控技術在點對點醫療診斷中的應用基於教授在3D打印微流控設備方麵的先驅工作，開發用於資源有限環境下快速診斷的便攜式設備，特別是針對新發傳染病和慢性疾病的早期檢測。這一研究可以與教授在SARS-CoV-2 mRNA脂質納米顆粒生產方麵的工作相結合。

博士背景

Benzene,化學化工學院博士生，專(zhuan) 注於(yu) 有機合成化學和綠色化學研究。擅長運用計算化學和人工智能輔助設計方法，探索新型催化劑和環境友好型合成路徑。在研究光驅動CO2還原製備高附加值化學品方麵取得重要突破。曾獲國家獎學金和中國化學會(hui) 優(you) 秀青年化學家獎。研究成果發表於(yu) 《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等頂級期刊。