超越牛顿流体假设：面向下一代生物制剂制造的数字孪生与尺度放大规律

本研究旨在开发流变模型，纳入高浓度蛋白质溶液的剪切变稀行为，以提升生物制药生产中数字孪生的准确性。研究包括建立实验验证方法和尺度放大关系，从而无需大量经验性测试即可优化工艺表现。

职位说明： 项目详情： 现代生物药物越来越多地采用高蛋白浓度配方，从而能够使用体积更小、更方便的剂量。然而，高浓度蛋白质溶液在流动时往往表现异常，其黏度会随剪切速率变化，这种特性称为剪切变稀。制药企业越来越依赖“数字孪生”——用于模拟混合、过滤和灌装设备的计算机模型——来设计和放大工艺。但这些模型通常假设流体遵循简单的牛顿流体行为。因此，对于高浓度产品，模型预测可能不够准确，增加工艺开发和放大过程的成本、时间和不确定性。 你将拓展阿斯利康现有的数字孪生模型体系，使其突破当前的牛顿流体假设，为具有剪切变稀特性的生物制剂开发流变模型，并将其嵌入基于计算流体力学（CFD）的工艺模型中。你将设计实验验证方法，利用仿真体系和现有设备的小规模模型，针对不同操作开展验证。基于研究结果，你将推导无量纲尺度放大关系，用于预测不同设备规模和几何形状下的工艺表现，减少工艺放大和技术转移期间对大量经验性测试的需求。 我们希望申请者具备化学工程、生物化学工程、机械工程、流体力学或相关领域背景，并对流变学、CFD建模，以及将基础科学应用于生物制药制造中的真实工业挑战感兴趣。 申请截止时间为2027年1月8日英国时间中午12:00。 UCL圣诞假期期间将关闭，期间不提供电子邮件支持。建议所有申请材料和推荐信于2026年12月16日前提交。 申请指南请见相关页面。只有通过官方门户提交的申请才会进入面试评审： UCL EPSRC博士生培养景观奖（UELA）博士资助名额 | UCL学习信息

资助说明： 所有博士资助名额均提供4年全额资助，包括： 4年学费（英国本地学费标准）。国际学生将获得UCL奖项，用于补足本地与国际学费之间的差额。 按UELA提高标准发放的生活津贴，并逐年增加（预计2026/27年度总额为26,022英镑，即比UKRI伦敦加权标准24,522英镑高1,500英镑）。 研究生培训支持经费（RTSG），用于培训额外支出，例如课程、项目费用、会议和差旅。 合作项目可能在UELA生活津贴增额和UELA RTSG之外，另提供合作伙伴生活津贴补助及额外的合作伙伴RTSG。