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科研內(nèi)容

1、Literature review for cerebrospinal fluid flow simulation and modeling

Keyword: literature review, computational fluid simulation and modeling (CFD), cerebrospinal fluid (CSF)

Recommendation: this is a project designed for the students who have fluid dynamics background. Any student who is interested in application of computational bio-fluid dynamics and soft matter mechanics, will be warmly welcome.

Introduction:

A brain or spinal cord tumor obstructs cerebrospinal fluid (CSF) flow, which results in the accumulation of CSF and increased intracranial pressure (ICP).i Even though the growing brain tumor is located in an area apart from the spinal cord, it presses against surrounding areas,

inducing brain swelling or edema either in specific locations or throughout the brain. ii The swelling part causes decreases of cerebral perfusion pressure (CPP) associated with the increases of ICP. The CSF serves as a critical point in cerebral autoregulation and cerebral blood flow (CBF). In analogy, dynamics of flow in the CSF system appear to be important in a number of CSF-related

2、Computational modeling of Red Blood Cell in splenic filtration

Keyword: Red Blood Cell, biomechanics, computational modeling and simulation

Recommendation: this project suitable for students who have strong background on numerical programming.

Introduction:

spleen is the largest secondary immune organ in the human body and it consists of two functionally distinct compartments, the white pulp and the red pulp. The white pulp is responsible for initiating immune reactions to blood-borne antigens, whereas the red pulp serves as a primary blood filter to sequester and remove pathogenic microorganisms as well as the senescent or diseased red blood cells (RBCs) from circulation. Blood within the spleen follows two parallel microcirculatory pathways, namely “open” and “closed” circulations.

Approximately 90% of blood entering the spleen is directed into the “closed” circulation, and the rest is diverged to the “open” circulation. RBCs traveling through the “closed” circulation move from the splenic artery to the perifollicular zone (PFZ) and then through PFZ-to-sinus bypasses, sinus lumens, post-sinus venues, and eventually converge in the splenic vein. 

學(xué)校簡介

麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology, MIT），創(chuàng)立于1861年，坐落于美國馬薩諸塞州劍橋市（大波士頓地區(qū)），是世界著名私立研究型大學(xué)。作為世界頂尖高校，麻省理工學(xué)院（MIT）尤其以自然及工程學(xué)享譽世界，位列2015-16年世界大學(xué)學(xué)術(shù)排名（ARWU）工程學(xué)世界第1.計算機科學(xué)第2.與斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校一同被稱為工程科技界的學(xué)術(shù)領(lǐng)袖。截止2016年，麻省理工共走出了19位圖靈獎（計算機界最高獎）得主；先后有87位諾貝爾獎得主在麻省理工學(xué)院工作或?qū)W習(xí)過。

項目簡介

面向?qū)ο螅河暾埫绹Ｉ茖W(xué)等生物、化學(xué)、生物力學(xué)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生、優(yōu)秀的高中生。
科研時間：寒假，暑假，具體根據(jù)學(xué)生面試情況由科研組進行調(diào)整。面試前需要閱讀科研組提供的一篇專業(yè)論文。
科研性質(zhì)和目的：生命科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對于生命科學(xué)領(lǐng)域的基本認知以及對學(xué)科前沿的了解，旨在通過講解生命科學(xué)領(lǐng)域的前沿研究以及學(xué)科未來發(fā)展方向，培養(yǎng)學(xué)生對于生命科學(xué)領(lǐng)域的興趣。通過例子講述的方式，使學(xué)生體會到技術(shù)革新如何對于生命科學(xué)產(chǎn)生推進作用，生命科學(xué)學(xué)科中的基本科學(xué)發(fā)現(xiàn)如何逐步轉(zhuǎn)化為臨床的應(yīng)用，使學(xué)生對于以生命科學(xué)為基礎(chǔ)健康產(chǎn)業(yè)的有著較為系統(tǒng)的認識。通過定量生物學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)內(nèi)容的引入，使學(xué)生對于生物學(xué)的新發(fā)展趨勢有著更準(zhǔn)確的認識。
科研完成時，學(xué)生將了解麻省理工學(xué)院的授課方式及培養(yǎng)流程，并對生化相關(guān)專業(yè)有一個完整的認知，形成專業(yè)概念，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。同時，在此基礎(chǔ)上，培養(yǎng)從事前沿領(lǐng)域的研究和實際科研項目研究工作的能力，具備基本的科研素質(zhì)、撰寫一定質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文和在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行比較簡單科研項目的開展能力，為專業(yè)選擇及后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)，對學(xué)生自己未來的職業(yè)發(fā)展有著十分重要的意義。

科研收獲

1.挑戰(zhàn)自身潛能，切身體會世界理工之最——麻省理工學(xué)院嚴(yán)苛的學(xué)術(shù)氛圍。通過參加2~4周緊張而豐富的科研，學(xué)生能親身體會國際精英們在這樣的學(xué)術(shù)氛圍下如何完成自身成長；
2.極大拓寬學(xué)生視野。麻省理工學(xué)院（MIT）作為世界頂尖高校，尤其以自然及工程學(xué)享譽世界。處在這樣一個學(xué)習(xí)氛圍下，能夠讓學(xué)生擁有國際視野，了解到世界頂尖的發(fā)展行業(yè)在研究的課題和內(nèi)容以及世界最新發(fā)展態(tài)勢，從而對整個行業(yè)有更清晰的認知；
3.學(xué)生將有機會聆聽世界一流規(guī)劃師、設(shè)計師的講座，獲取該產(chǎn)業(yè)第一手現(xiàn)實資料；
4.學(xué)生將會了解生物化學(xué)如何做科學(xué)研究，對美國學(xué)術(shù)環(huán)境有深入的接觸；
5.學(xué)生能夠為將來的赴美留學(xué)打下基礎(chǔ)，并且能夠根據(jù)自身情況對未來有更清晰的規(guī)劃；在面臨人生選擇和確定發(fā)展方向的十字路口，這一段經(jīng)歷將會成為學(xué)生十分寶貴的財富。