数学药理学中受体介导信号传导的动力学操作模型研究

【项目介绍】 该奖学金设在艺术、技术与环境学院。本项目处于数学药理学这一令人兴奋且不断发展的领域，将采用包括建模、微分方程、数值计算和渐近分析在内的数学技术。学生的工作将由学术界和工业界的跨学科团队支持。

在药物发现和治疗研究过程中，需要进行药理学分析以探究药物分子（配体）在细胞表面受体上的作用机制，并理解下游信号传导动力学。数学建模现在为量化受体行为和预测药物引起的时间依赖性细胞反应提供了新的见解和工具。

细胞信号传导动力学模型通常采用"系统生物学"方法，其中每个反应都被明确建模，导致产生一个具有大量参数的高维微分方程系统，而这些参数无法用实验数据量化。另一种建模方法用简化的集总示意图替代系统生物学细节，捕捉整体的"操作"信号行为。因此，预测配体引起的时间依赖性细胞反应的新型动力学操作模型主要基于低维常微分方程系统，这些系统在分析上更易处理，并且对于从数据集中估计药理学参数可能更有用[1]。以此为起点，将为重要的配体-受体相互作用场景开发和分析一套全面的动力学操作模型，这些场景尚未以这种方式建模[2,3,4]。这些模型将就其在参数范围上的假设有效性、量化药物效能的能力以及在终端用户软件包中实施的可行性进行分析。这些模型将利用外部专家合作者提供的实验数据进行指导和验证，以在学术界和制药行业产生潜在影响。

学生将为这一不断发展的领域贡献新成果，并将获得科学计算、数学、生物建模和跨学科合作方面的技能，这些技能将适用于广泛的学科领域。

参考文献： [1] Hoare, S. R., et al. "Analyzing kinetic signaling data for G-protein-coupled receptors." Scientific reports 10.1 (2020): 12263. [2] Bridge, L. J., et al. "Modelling and simulation of biased agonism dynamics at a G protein-coupled receptor." Journal of theoretical biology 442 (2018): 44-65. [3] Hoare, S. R., et al. "Kinetic operational models of agonism for G-protein-coupled receptors." Journal of Theoretical Biology 446 (2018): 168-204. [4] White, C., et al. "Insights into the dynamics of ligand-induced dimerisation via mathematical modelling and analysis." Journal of Theoretical Biology 538 (2022): 110996.

【申请要求】 请在线提交申请。申请时请使用参考编号2627-OCT-CATE14。申请截止日期为2026年5月22日。

【申请材料】 您需要上传研究计划、所有学位证书和成绩单，并提供认可的英语语言资格证书。作为申请的一部分，您需要提供两位推荐人的详细信息。

【面试安排】 预计面试将在六月开始的几周内进行。如果您在七月前未收到回复，则表示此次申请未能成功入选，感谢您的申请。

【资助信息】 该奖学金将于2026年10月1日开始，为期三年（视进展满意情况而定），包括免税津贴，目前为每年20,780英镑（2025/26年度）。此外，全日制学费将全额资助三年。

【联系方式】 如有关于该奖学金的任何问题，请联系Lloyd Bridge博士：lloyd.bridge@uwe.ac.uk