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PEPR DIADEM 博士：用人工智能设计 4D 材料，时空调控细胞机械信号转导

项目1557 · CNRS · Institut de Science des Matériaux de Mulhouse

当前招生状态尚待核对，请以招聘方最新公告为准。

所在国家或地区
法国
申请截止日期
2026-10-19（星期一）23:59 截止，时区未注明；计划 2027-01-04 入职。
资助信息
月薪至少 2300.00 欧元，未注明税前或税后；全职固定期限博士合同 36 个月。每年休假及 RTT 合计 44 天；交通费用报销比例为 75%，可持续出行补助最高 300 欧元；列有远程工作及补偿安排，具体条件未说明。博士注册费或学费覆盖未明确。

申请工作台

保存项目，围绕当前机会准备申请。截止日期和资格请以原始公告为准。

阅读项目调研与申请判断

项目介绍

项目概览

本博士项目属于 PEPR DIADEM“未来材料”方向，课题为 AI-4D-GYROSCAFF：借助人工智能设计具有Gyroid（gyroïde）几何结构的自适应 4D 超材料，时空调控细胞机械信号转导。

研究希望突破静态植入物的局限，引导组织再生，同时主动预防感染，探索适用于重建外科的新一代智能生物材料。

博士工作主要在法国米卢斯材料科学研究所（IS2M）开展，并与葡萄牙里斯本大学 Instituto Superior Técnico 合作及共同指导。

岗位为全职、36 个月固定期限博士合同，拟于 2027 年 1 月 4 日入职；月薪至少 2300.00 欧元，2026 年 10 月 19 日（星期一）23:59 截止申请。

项目详情

现有静态植入物的结构与功能难以随生理微环境改变而调整。本项目将开发具有 Gyroid 几何结构的自适应 4D 超材料，使材料的结构变化在空间和时间上调控细胞机械信号转导。课题希望利用这些生物物理作用引导组织再生，并将抗感染功能纳入材料设计。研究目标是建立能够自主响应生理微环境约束的闭环自适应植入物的概念验证，尚不能据此认定产品已经具备临床使用条件。

项目由 IS2M 的 Laurent Pieuchot 负责，他的研究专长为细胞机械生物学；Arnaud Spangenberg 参与指导多光子光聚合工作，Jean Daou 参与指导多孔纳米材料化学工作。研究围绕三个相互依赖的创新方向展开，连接计算设计、材料配方与精细制造。

设计方面，博士课题将利用机器学习，对具有 Gyroid 几何结构的三周期极小曲面（TPMS）开展逆向设计。材料方面，将配制具有形状记忆功能的聚己内酯（PCL）纳米复合树脂，在其中加入功能化介孔材料和具有抗菌功能的纳米沸石。制造方面，将借助 DIADEM 平台的双光子立体光刻技术，在亚微米尺度上制造结构。介绍明确列出这些技术环节，但没有进一步指定机器学习算法、树脂配比或制造参数。

研究机制包括在体内以热控制的方式展开结构，使干细胞接触曲率变化的表面。这一过程拟激活具有机械敏感性的 YAP/TAZ 通路，通过纯生物物理诱导促进成骨。这里的“4D”研究包含结构随控制条件变化而展开的过程，目标是让材料根据微环境产生适应性响应。课题将结合细胞机械生物学与材料结构设计，证明这种动态材料调控机制的可行性，并为重建外科中的智能植入物提供研究基础。

博士论文将在 IS2M 开展，由 Laurent Pieuchot（CNRS IS2M 研究主任）指导，并与里斯本大学 Instituto Superior Técnico 的 André Castro（全名 André P. G. Castro，MEng，PhD）共同指导。这一联合指导关系与前述 Arnaud Spangenberg、Jean Daou 的技术指导共同构成项目的科研环境。介绍没有说明在法国和葡萄牙之间的具体停留时长，不能据此推定必定形成双学位或固定比例的跨国培养。

IS2M 是 CNRS 与上阿尔萨斯大学共同管理的联合研究单位（UMR 7361），位于米卢斯 Illberg 校区。研究所有超过 200 名成员，包括研究人员、工程师及约 60 名博士生，研究重点包括功能材料、表面与界面、多孔材料，并依托获得 ISO 9001 认证的技术平台开展工作。博士生还将与葡萄牙里斯本大学 Instituto Superior Técnico 密切合作。该校面向工程、科学与技术，介绍列出其学生超过 11000 人、研究人员约 1000 人，分布于多个研究中心。

项目希望结合 IS2M 的材料科学专长与 Técnico 的工程和技术研究环境，使用双方互补的科研基础设施。博士生将隶属于斯特拉斯堡博士生院 ED 182 的米卢斯分部。研究场地环境绿化良好，可方便地乘公共交通到达。福利包括交通票证的部分报销和／或出行补助、大学食堂、持续培训及补充医疗保险。岗位所属研究领域为软物质化学与物理化学。

申请要点

  • 合同与地点：全职固定期限博士合同（CDD Doctorant），36 个月；主要工作地点为法国 Haut-Rhin 的 68057 MULHOUSE，IS2M Illberg 校区。

  • 研究任务：机器学习逆向设计 TPMS 结构、配制 PCL 形状记忆纳米复合树脂、加入功能化介孔材料与抗菌纳米沸石、使用 DIADEM 双光子立体光刻平台开展亚微米制造，并研究 YAP/TAZ 相关机械信号转导和成骨诱导。

  • 申请背景：招聘介绍未列明学历专业、必需或优先技能、语言能力和申请材料清单。研究涉及的技术不能直接改写成必须已有的申请经验。

  • 时间：2026 年 10 月 19 日（星期一）23:59 截止，时区未注明；计划 2027 年 1 月 4 日入职。

  • 薪资与福利：月薪至少 2300.00 欧元，税前或税后未注明；每年休假及 RTT 合计 44 天；交通费用报销比例 75%，可持续出行补助最高 300 欧元；另列远程工作及补偿安排。

  • 约束与风险：介绍写明“无特别风险”，这是招聘方的岗位说明，并不代替具体实验环节的风险管理。

  • 招聘也向持有被认可的残障劳动者资格证明者开放；未明确国籍、居住地或中国申请者资格，也未给出单独安全审查条款。

  • 岗位编号：UMR7361-CHRPOR-072。直接联系邮箱未列出。

需要进一步确认

申请前需确认学历、技能、语言和完整材料要求，以及中国申请者资格。还应核实联合指导的培养和出行安排、博士学位授予与注册方式、薪资税前／税后口径、注册费或学费覆盖，以及各实验环节的具体任务分工。招聘介绍未明确远程工作条件及截止时区。

查看收录来源与申请要求

收录来源可能是学校或招聘平台；正式申请入口及最新要求请核对公告与下方报告中的官方来源。

项目深度调研报告

报告生成记录：。生成日期不代表招聘方确认项目仍开放。

资料更新记录：。申请前请再次核对原始公告。

让材料随时间改变细胞响应：米卢斯 AI 与 4D 生物材料博士调研

申请判断

适合有材料或微制造基础、希望进一步做计算设计与生物验证的申请者。 博士要把可改变形状的支架、精细打印与细胞实验接起来，检验随时间变化的曲率能否影响细胞响应。课题和团队有吸引力；三年内各环节如何分工、哪些结果是必达目标，需要面试时问清。CNRS 官方招聘页面列出米卢斯 IS2M 的全职、36 个月博士合同，计划 2027 年 1 月 4 日开始，2026 年 10 月 19 日 23:59 截止（时区未注明），税前月薪为 EUR 2300。

项目的特点是把 Gyroid 三周期极小曲面（TPMS）的 AI 逆向设计、形状记忆 PCL 纳米复合树脂、抗菌多孔材料、双光子制造和 YAP/TAZ 相关机械信号转导结合起来。它要验证动态生物材料的研究概念；目前证据不能保证最后形成临床植入物或商业产品。

在投入较多申请准备前，先核实学位授予学校、日常导师分工、申请材料和语言要求、税后工资、注册费及 CVEC 的承担方式，以及差旅和平台预算。对非欧盟申请者，还应确认是否涉及 PPST／ZRR 或其他平台准入流程。

研究问题与博士工作

动态支架能否主动改变细胞响应

课题提出一个生物材料领域的难题：支架能否通过随时间改变的结构，成为主动的生物物理信号？AI-4D-GYROSCAFF 希望开发自适应 Gyroid 4D 超材料，通过时变曲率影响机械信号转导、组织再生线索和感染预防。招聘说明提出，热控制的结构展开会使干细胞接触曲率变化的表面，激活机械敏感的 YAP/TAZ 通路，以刺激成骨。官方课题说明

这一机制具有研究依据，但完整方案尚未得到验证。IS2M Biointerface 方向研究细胞和组织如何整合细胞尺度的曲率信号，以及这些信号如何影响迁移、形态发生、细胞形状和基因表达。团队的2025 年曲率综述及2023 年动态曲率建模研究与课题紧密相关。

独立研究也支持 YAP/TAZ 参与力学感知，YAP/TAZ 核转位研究提供了这一生物学背景。不过，通路具有机械敏感性，不能证明本项目的具体植入物概念已成立，也不能直接把 YAP/TAZ 激活等同于已实现成骨。

技术环节与可实现的阶段成果

结合招聘内容，博士工作可能包括相互依赖的几个环节：

环节 拟开展的工作 需要明确的验证标准
计算设计 利用机器学习逆向设计 Gyroid TPMS 结构 几何与目标性能指标、训练数据和设计评价
材料化学 配制形状记忆聚己内酯（PCL）纳米复合树脂，加入功能化介孔材料与抗菌纳米沸石 配方、可打印性、形状变化与材料性能
微制造 在 DIADEM 相关平台上进行亚微米双光子立体光刻 制造精度、结构展开及重复性
生物响应 测试展开、曲率及表面／材料化学对机械信号转导和成骨信号的影响 YAP/TAZ 与成骨对照，独立抗菌评价

这些验证标准是对合理博士计划的分析建议，不能视为招聘方已经公布的完整实施方案。各环节都可能足以独立构成一个博士课题，整合范围是主要风险。因此应把几何设计指标、树脂可打印性与驱动响应、细胞对照和抗菌实验分成可执行的阶段。

招聘介绍提及体内结构展开，但需要确认体内工作是否属于三年博士必须完成的任务，还是长期研究计划的表达。临床转化应按尚不确定的长期方向理解，不能直接作为博士阶段已承诺的成果。

学校、学科与培养

招聘说明称，博士生将隶属于斯特拉斯堡 ED 182 博士生院的米卢斯分部。ED 182 官方页面介绍其为物理与物理化学博士生院，并将 IS2M UMR 7361 列为相关实验室。University of Strasbourg 博士目录提供培养体系背景，但仍不足以证明这个具体 CNRS 岗位的学位授予单位。

ShanghaiRanking 学校页面显示 University of Strasbourg 的化学学科在 2026 年排名为 51–75 区间，QS 页面提供更宽泛的学校背景。排名可以帮助了解环境，不能代替确认实际注册学校。对本项目更重要的条件是 IS2M 的专门平台、DIADEM 的连接，以及导师在各个技术环节的经验。

领域总体有较好的发展动力。DIADEM 国家计划强调利用 AI、高通量平台和实验／计算基础设施，加快先进可持续材料的发现与应用。欧盟先进材料战略将先进材料与产业竞争力及绿色、数字转型联系起来。

4D 形变生物材料综述和4D 制造综述显示，形变支架和组织工程应用正在发展，同时也说明技术仍较年轻。博士应被评价为研究训练和概念验证机会，临床应用仍需更进一步的证据。

导师、论文与实验室条件

跨领域指导的优势与协调风险

团队的互补性是本项目较强的条件。Laurent Pieuchot 关注细胞尺度曲率的力学生物学，IS2M Biointerface 介绍和团队个人页面将他与细胞及组织的曲率感知研究直接联系起来。

Arnaud Spangenberg 的方向包括纳米光化学、双光子立体光刻、3D／4D 打印和打印结构的表面功能化。IS2M I2M 页面介绍了具有多波长、多材料能力的定制 3D 微打印设备。Jean Daou 所在的 IS2M MPC 方向涉及可控孔隙材料、沸石成形和抗菌多孔材料研究。

共同指导方 André Castro 的 IDMEC 官方资料列出其生物力学、生物医学工程、计算力学与组织工程兴趣，与 TPMS 支架计算设计契合。指导由生物学、材料化学、微制造和计算支架工程组成。对愿意跨学科合作的申请者，这种互补性有价值；对希望任务集中在单个实验室和单一方法的人，协调成本可能较高。

近期论文怎样支撑项目，各自又不能证明什么

曲率与细胞生物学。 Pieuchot 团队的 2025 年 BMC Biology 综述把曲率作为跨尺度的生物学信号，讨论其对细胞迁移、形态及基因表达的影响，说明 Gyroid 或变曲率表面的价值不只是支架外形。它属于概念与文献整合，不能证明拟设计的 4D 支架会在体内实现成骨或感染控制。综述

动态曲率与迁移。 这篇建模论文于 2023 年 10 月 24 日在线发表，卷年为 2024；它研究时变基底曲率如何引导较长距离的细胞迁移，与本课题的 4D 动态信号设想接近。出版社原始论文的摘要显示，研究通过行波曲率模型考察波高与波速对迁移的作用。这里支持的是计算研究思路，尚不能建立可制造、具有生物相容性、抗菌并可形状记忆展开的植入物。论文记录

打印后的表面化学（2023 年 12 月 21 日首次发表，2024 卷年）。 Spangenberg 参与的 Advanced Functional Materials 论文，通过原位氮氧自由基介导的自由基光聚合，实现 3D 打印微结构及宏观结构的表面修饰。这说明团队在功能打印材料与打印后化学方面有相关经验，但所用体系并不是本课题拟开发的 PCL 形状记忆纳米复合树脂。论文

抗菌多孔材料。 Daou 与 Pieuchot 的 2024 年 Materials Horizons 综述讨论抗菌沸石和金属有机框架（MOFs），包括抗菌活性成分的控释、设计和表征问题，直接对应抗菌多孔填料部分。综述层面的知识积累不能证明拟用植入物配方的安全性或抗菌效力。论文记录

TPMS 支架优化。 Castro 的2024 年 TPMS 多目标优化研究平衡渗透率与壁面剪切应力，支持支架设计的计算基础。2022 年壁面剪切应力研究分析并优化 TPMS 支架的相关力学信号。这些结果有助于理解流动、运输和生物物理指标之间的权衡，但不等同于已完成可展开 4D 材料的 AI 逆向设计，也不涉及本课题全部的形状记忆、双光子制造和抗菌添加剂。

这些论文支撑的是项目组成部分，不能把不同论文中的结果合并成“完整 AI-4D-GYROSCAFF 植入物已验证”。

IS2M 与 DIADEM 的平台环境

IS2M 官方介绍确认其为 CNRS 与 Université de Haute-Alsace 的联合研究单位 UMR 7361，研究重点为功能材料、表面／界面及多孔材料。研究所主页介绍了 11 个获得 ISO 9001 认证的技术平台。

PEPR DIADEM由 CNRS 与 CEA 牵头，得到 France 2030 支持，目标是通过 AI 与集成平台加快先进材料发现。ANR 项目介绍提供国家计划背景。平台网络包括高通量合成、表征和 AI 数据库，双光子光聚合平台涉及聚合物、弹性体、水凝胶及复合材料的 3D／4D 结构。

当前英文招聘页明确列出 Laurent Pieuchot 指导、与 André Castro 合作及共同指导安排；法语原介绍使用联合指导表述。正式 cotutelle 协议、双学位、必须驻留的时长和差旅经费仍未公布。科研合作与共同指导，不能直接推断为联合学位安排。

资助、生活成本及国际申请手续

工资与合同

官方招聘页面给出的条件包括全职、36 个月合同，2027 年 1 月 4 日开始，2026 年 10 月 19 日 23:59 截止（时区未注明），税前月薪 EUR 2300。每年休假／RTT 合计 44 天，交通费用承担比例为 75%，可持续出行补助最高 EUR 300。

法国国家博士平台的培养框架给出相同的 2026 年博士合同税前月薪水平，公共法博士合同说明介绍了公共高等教育机构及国家科研机构适用的合同框架。依据上述招聘及合同资料，工资口径已确认为税前，但税后收入尚未确认。

接受录用前，应向 HR 获取实际税后月薪估算，确认博士注册费及 CVEC 是否由本人承担，医疗保险和补充医疗手续如何办理，以及项目差旅是否有独立经费。Campus France 预算指南可以帮助梳理费用类别，但不能保证个人生活预算。Crous 米卢斯住宿页面确认当地有学生公寓，实际空房及房租仍需实时申请核实。

中国与其他非欧盟申请者

招聘介绍没有写明国籍限制。France-Visas 国际人才说明及Service-Public 人才居留卡说明介绍了研究人员／人才签证与居留路径，但需满足合同、接收协议和材料条件。

Campus France 博士注册说明指出，法国许多理工科博士由接收机构通过奖学金或工作合同资助，并存在面向包括中国在内特定国家的资助渠道。不过，这个岗位看起来属于 CNRS 雇佣式博士合同，不能直接把其他资助渠道当作本岗位的条款。个人资格、学历等同和合适的签证／居留路径，仍要通过申请门户与导师确认。

PPST／ZRR 的适用性尚未明确

当前岗位特别约束栏写明“无特别风险”。这一表述没有说明全部实验风险或保证外国申请者一定获得平台准入。

法国 PPST 说明介绍了对敏感科学技术知识的保护，以及特定受限区域的准入控制。招聘本身没有说该岗位位于受限区域，因此应将其作为需要询问的条件，不能假定已经存在针对非欧盟申请者的硬限制。

背景匹配与准备建议

不把研究任务扩大成录取门槛

招聘介绍没有列明正式学位专业、必需技能、语言等级或材料清单。应把研究任务与基于任务推断的准备要求分开。材料科学、聚合物化学、生物材料、组织工程、生物医学／机械工程、增材制造、微制造、计算材料设计及相关应用物理／化学背景，可能与课题有关，但这不是已公布的准入专业名单。

可用来证明研究能力的经验包括 Python、机器学习或优化，TPMS／支架设计，聚合物和树脂配方，光聚合、表面表征、细胞培养、力学生物学实验、YAP/TAZ 检测、成骨标志物、抗菌测试或多孔材料。招聘没有要求申请者入职前掌握全部这些方法。

计算背景申请者应能说明如何与实际材料验证衔接；生物学背景申请者需要有意愿和能力处理材料、制造及定量设计；化学背景申请者则应具备足够生物学理解，以免过度解释机械信号转导实验结果。

面试前可以准备什么

研究陈述应说明如何分阶段降低课题的不确定性，例如设计与建模、材料配制、打印与驱动响应、细胞测试和抗菌评价，而不必承诺做出临床植入物。可以准备以下内容：

  • 阅读团队的曲率力学生物学及 TPMS 支架论文。
  • 解释 Gyroid／TPMS 结构、渗透率和壁面剪切应力之间的关系。
  • 复习形状记忆 PCL、双光子聚合及光聚合基础。
  • 说明 YAP/TAZ 是机械信号转导读出，不能直接保证成骨终点。
  • 提供跨学科合作实例，特别是如何处理不确定性与实验对照。

下一步与待确认问题

申请前

确认由哪所大学注册并授予博士学位，ED 182 的所属关系是否意味着 University of Strasbourg 注册，还是另有安排。核实与 Instituto Superior Técnico 是否存在正式 cotutelle 或联合学位协议。取得完整材料清单、语言要求及学历等同流程，并确认截止时间是否按法国当地时区执行。

询问税后工资、注册费、CVEC、补充医疗、搬迁支持及差旅经费，尤其是否需要在葡萄牙或其他平台驻留。非欧盟申请者还应确认接收方是否提供所需签证／居留材料，以及是否涉及 PPST／ZRR 或平台准入审查。

面试时

请团队明确第一年的优先任务：机器学习逆向设计、树脂配方、双光子打印、细胞实验或抗菌测试。某个技术环节失败时，怎样调整博士成果标准？哪些导师会定期指导，哪些设施属于明确可用资源，哪些需要依赖合作安排？

进一步核实逆向设计模型使用什么训练数据，如何区分 YAP/TAZ 激活与更完整的成骨分化证据，以及体内研究是必须完成的阶段任务还是长期目标。

接受录用前

取得合同、注册路径、工资口径与税后估算、费用及 CVEC 处理、入职日期弹性、差旅和平台安排、导师职责的书面确认。确认论文计划在 36 个月内是否可执行，并明确体内工作在考核中的地位。

证据与来源

官方项目与申请

IS2M 与博士培养

导师与实验室

论文与研究背景

DIADEM 与领域背景

资助、生活成本及国际手续

排名背景

按研究方向和所在国家或地区整理，优先展示资助类型相近的机会。申请前请核对各项目的最新公告。